XG804反铲液压挖掘机三维建模
液压挖掘机反铲工作装置整机理论复合挖掘力的计算模型及其应用研究
重庆大学硕士学位论文液压挖掘机反铲工作装置整机理论复合挖掘力的计算模型及其应用研究姓名：***申请学位级别：硕士专业：机械设计及理论指导教师：***20070423重庆大学硕士学位论文４工作装置的有限元模型应用软件Ｐｒｏ／Ｅｎｇｉｎｅｅｒ分别建立动臂、斗杆的三维实体模型。
由于焊接件对各个零件的尺寸的精度较低且留有焊缝，然而在有限元模型中不允许出现细小的缝隙，因此在建立有限元模型时须对各个零件的尺寸进行修复以消除这些间隙。
用Ｐｒｏ／Ｅｎｇｉｎｅｅｒ建立结构模型时，可把各个焊接件作为为一个零件来建模，这样就能消除装配时因零件相互间的尺寸不符所造成的不吻合现象。
在建模时为了使后面的有限元分析结果可靠，应尽量按实际模型的形状和尺寸建模，同时为了便于网格划分和减少局部的网格数量，应适当对模型加以简化。
如很细小非受力的、不重要的几何形体（对分析结果影响很小的小吊环、螺母、固定油管的管夹及其它辅助元件等）、细微的倒角、凸台、斜面、小边等可以省略。
简化后，斗杆和动臂的三维实体模型分别如图４．５和４．６所示。
图４．５斗杆的三维实体模型Ｆｉｇ４．５Ａｒｍ＇ｓ３Ｄｓｏｌｉｄｍｏｄｅｌ图４．６动臂三维实体模型Ｆｉｇ４．６Ｂｏｏｍ’ｓ３Ｄｓｏｌｉｄｍｏｄｅｌ４．４工作装置的有限元模型的建立４．４．１将Ｐｒｏ／Ｅｎｇｉｎｅｏｒ模型导入到ＡＮＳＹＳ的方法重庆大学硕士学位论文４工作装置的有限元模型图４．７连接Ｐｒｏ／Ｅｎｇｉｎｅｅｒ与ＡＮＳＹＳ的步骤Ｆｉ９４．７ＳｔｅｐｓｔｏｃｏｍｌｃｃｔＰｒｏ／ＥｎｇｉｎｅｅｒｗｉｔｈＡＮＳＹＳ在Ｐｒｏ／Ｅｎｇｉｎｅｅｒ中将三维模型导入ＡＮＳＹＳ的方法有很多，最常用的是以ＩＧＥＳ导入，ＩＧＥＳ是ＣＡＤ的通用格式，各种ＣＡＤ软件都有其接口，然而这种方式将较复杂的零件（包括曲面、凸台、腔体等）导入到ＡＮＳＹＳ中会出现失真现象，这就需要进行大量的修复才能进行网格划分，这些工作需要耗费大量的时间和精力。
挖掘机工作装置运动和疲劳强度分析
设计计算DESIGN & CALCULATION挖掘机工作装置运动和疲劳强度分析武慧杰1，杨建伟1，张志强2（1. 北京建筑大学 机电与车辆学院，北京 100044；2. 中交路桥北方工程有限公司，北京 100024）［摘要］针对挖掘机工作装置的疲劳损伤，利用Pro/E 及ANSYS 进行三维建模及有限元分析。
通过Pro/E 平台中的机构模块分析工作装置的极限位姿以及运动参数，然后利用工作装置位姿转换，基于力矩平衡关系，对斗杆挖掘和铲斗挖掘工况下的铰点进行受力分析，获取工作装置各铰点的最大载荷。
在此基础上，利用ANSYS 疲劳强度分析得出挖掘机最小疲劳全寿命。
研究结果可为挖掘机工作装置结构设计提供理论参考。
［关键词］挖掘机；运动分析；疲劳强度；全寿命［中图分类号］TU621 ［文献标识码］B ［文章编号］1001-554X （2015）06-0089-05Kinematics and fatigue strength analysis of excavator working deviceWU Hui -jie ，YANG Jian -wei ，ZHANG Zhi -qiang本文在Pro/E 软件中对挖掘机整机进行实体三维建模，并运用Pro/E 的机构运动分析模块对挖掘机工作装置的包络图及铲斗齿尖的位移、速度和加速度进行仿真模拟。
然后基于ANSYS 软件，结合工作装置位姿关系计算工作装置各铰点承受的最大载荷，在此基础上对挖掘机动臂、斗杆进行应力和全寿命分析，得到挖掘机工作强度和使用寿命的校核结果，为挖掘机工作装置强度和可靠性分析提供了高效的解决办法。
１ 挖掘机三维建模与虚拟仿真1.1 工作装置原理与结构液压挖掘机的作业过程包括铲土挖掘、满载回转、举升卸载、空斗返回等，其中反铲作业设备是液压挖掘机的主要工作装置［1］，由动臂、斗杆、铲斗、动臂油缸、斗杆油缸、铲斗油缸、连杆等组成，其结构如图1所示。
小型挖掘机工作装置三维建模及有限元分析
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓ ｒ ｃ ：Ｗ ｉ ｅ ａ ｄ ｔ ｈ ｒ ｉ ｇ ｄ ｖ ｃ ｆａ ｓ ｅ ｉ ｃ ｏ ｓ ｉ ｍａ ｌ ｉｅ ｈ ｄ ａ ｌ ｘ ａ ａ ｏ ， Ｄ ｔ ｒ ｇ ｒ ｏ ｔ ｅ ｗｏ ｋ ｎ ｅ ｉｅ ｏ ｐ ｃｆ ｄ ｍｅ ｔｃ ｓ ｌ ｓ ｚ ｙ ｒ ｕ ｉ ｅ ｃ ｖ ｔ ｒ ａ ３ ｈ ｉ — ｃ
中图 分 类 号 ：Ｔ １ Ｈ ７ 文献标识码 ： Ａ 文章 编 号 ： ６ ２—５ ８ （０ １ ０ —０ ６ —０ １７ ５ １２ １ ） １ ０ ３ ５
Ｔｈｒ ｅ ｄｉ ｅ ｉ ｎａ ｏ ｌｎｇ ａｎｄ ｆ ｎｉｅ ｅ ｅ ｅ ｎａｌ ｉ ｎ ｅ － ｍ ｎｓ ｏ ｌｍ ｄｅ ｉ ｉ ｔ ｌ ｍ ｎｔ ａ ｙｓ ｓ ｏ ｗ ｏ ｋｉ ｖ ｃ ｓ ｆ ｒ ｓ ａ ｌｓ ｚ ｒ ｎｇ ｄｅ ｉ ｅ ｏ ｍ ｌ－ ｉ ｅ ｈｙｄ ａ ｉ ｘｃ ｖａ ｏ ｓ ｒ ｕｌｃ ｅ ａ ｔ ｒ
ｔ ｅ ａ ａ ｙ ｉ ｒ ｓ ｌ ｒ ｖ ｄ ｔ ｅ ｈ ｏ ｅ ｉａ ｂ ｓｓ ａ ｄ ｅ ｃ ｍａ ｋ ｎ ａ ａ ｏ ｔ ｅ ｈ ｓｃ ｌ ｘ ａ ａ ｏ ｈ ｎ ｌ ｓｓ ｅ ｕ ｔ ｐ ｏ ｉｅ ｈ ｔ ｅ ｒ ｔ ｌ ａ ｉ ｎ ｂ ｎ ｈ ｒ ｉ ｇ ｄ ｔ ｆ ｒ ｈ ｐ ｙ ｉ ａ ｓ ｃ ｅ ｃ ｖ ｔ ｒ
的建 模在 设计 图纸 的基 础 上 ， 主要 由动臂 、 杆 、 斗 、 斗 铲 油缸 等组 成 ．
Ｗ ＮＧ Ｊａ － ｎ，Ｆ Ｎ Ｇ ａ ｇｊｎ， Ｈ Ａ ｉ ｎｊ ｕ Ｅ Ｇ ｕ ｎ － ｉ Ｚ ＡＮＢ ．ｏ ｇ，Ｙ Ｊｎ －ｕ ｉ ｎ ｈ Ｉ ｉ ｇｙ
（ ｌ ｇ ｆＭ ｅ ｈ ｎｉａ ｇｎ ｅ ｉｇ ａ ｔｍａ ｉｎ，Ｈｕ ｑａ ｖｅ ｓｔ ，Ｘｉｍｅ ６１ ２１，Ｃｈｎ ） Ｃｏｌ ｅｏ ｃ ａ ｃ ｌ ｅ Ｅｎ ｉｅ ｒｎ ｎｄＡｕ ｏ ｔｏ ａ ｉｏ Ｕｎｉ ｒ ｉｙ ａ ｎ３ ０ ｉａ
毕业设计--挖掘机三维建模及运动仿真[管理资料]
![毕业设计--挖掘机三维建模及运动仿真[管理资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/bdead41c4afe04a1b171de93.png)
1．毕业设计（论文）的主要内容及基本要求
主要内容：运用Pro/E基于特征的参数化建模功能建立玉柴小型液压挖掘机各组成零部件的三维数字化虚拟模型，使用模型组装的方法创建机构连接，进行虚拟装配，通过驱动器给机构添加运动动力，完成挖掘机的运动仿真分析和动力学仿真分析。
基本要求：通过对挖掘机的结构分析掌握挖掘机的工作原理及运动规律。利用Pro/E软件创建挖掘机的三维数字化虚拟模型，对装配体进行运动仿真分析和动力学仿真分析，模拟机构在特定环境中的工作状况，分析其运动规律，并对其做动态的判断，以便尽早发现设计中的缺陷和潜在的不合理之处，及时修改设计方案。
关键词：挖掘机；建模；装配；运动分析
ABSTRACT
Pro / E in excavator design of three-dimensional modeling and motion simulation of the main steps: parametric solid modeling, assembly structure, institutional analysis and generate engineering drawings. Design, applied to the main Pro / E three modules: The first argument of the three-dimensional solid modeling module, the second component assembly module and the third is institutional analysis module.
毕业设计（论文）
挖掘机三维建模及运动仿真
学 生：
厦工xg804液压反铲挖掘机工作
课程名称：机械设计设计题目：厦工XG804履带式小型液压挖掘机工作装置设计院系：机械工程系专业：工程机械班级：10级1班学号：20106958姓名：李俊超西南交通大学峨眉校区2013年6月目录一、设计题目简介................................................. 错误！未定义书签。
二、设计任务...................................................... 错误！未定义书签。
三：设计内容. (2)1、反铲挖掘机工作装置构成 (2)2、运动简图 (4)3、自由度 (4)4、反铲挖掘机设计过程 (4)4.1、特殊工作位置的计算 (4)4.2、基本尺寸的确定 (7)4.2.2、动臂机构参数的确定 (8)4.2.3斗杆机构基本参数的确定 (11)5.有限元分析5.1动臂有限元分析…………………………………………………5.1.1铲斗有限元分析：.................................... 错误！未定义书签。
五、总结 (20)参考文献： (23)三：设计内容1、反铲挖掘机工作装置构成1-斗杆油缸；2- 动臂； 3-油管； 4-动臂油缸； 5-铲斗； 6-斗齿； 7-侧板；8-连杆； 9-曲柄： 10-铲斗油缸； 11-斗杆.图1-1 工作装置组成图图1-1为液压挖掘机工作装置基本组成及传动示意图，如图所示反铲工作装置由铲斗5、连杆9、斗杆11、动臂2、相应的三组液压缸1、4、10等组成。
动臂下铰点铰接在转台上，通过动臂缸的伸缩，使动臂连同整个工作装置绕动臂下铰点转动。
依靠斗杆缸使斗杆绕动臂的上铰点转动，而铲斗铰接于斗杆前端，通过铲斗缸和连杆则使铲斗绕斗杆前铰点转动。
挖掘作业时，接通回转马达、转动转台，使工作装置转到挖掘位置，同时操纵动臂缸小腔进油使液压缸回缩，动臂下降至铲斗触地后再操纵斗杆缸或铲斗缸，液压缸大腔进油而伸长，使铲斗进行挖掘和装载工作。
基于Creo精确绘制液压挖掘机反铲工作装置运动包络图
基于Creo精确绘制液压挖掘机反铲工作装置运动包络图摘要：目前液压挖掘机反铲工作装置运动包络图主要采用传统的手动绘图法，工作量较大且精度不高；利用Creo中的Mechanism模块进行机构运动学仿真，则需要进行复杂的建模、仿真设置，工作量较大及仿真时间较长；以上两种方法均不是最佳方法。
本文采用Creo的多目标设计研究模块，快速进行包络图的精确绘制。
关键词：液压挖掘机；Creo；包络图；多目标设计研究前言液压挖掘机在矿山和土石方工程，包括露天煤矿的开采、市政工程建设、路面修复、及河沟清淤等方面广泛使用，其工作装置的优良设计关乎到其作业的可靠性。
了解工作装置的运动轨迹、范围对合理设计其结构起到关键作用。
目前单斗液压挖掘机工作装置是由动臂、斗杆、连杆、摇臂、铲斗、油缸组成的具有3个自由度的机构，采用绘图法及Creo的Mechanism仿真进行包络图的绘制工作量较大。
Creo为美国PTC公司推出的新一代三维设计软件（本文中使用Creo 2.0版本），用来代替旧版的Pro/E，采用多目标设计研究模块，可快速进行包络图的精确绘制。
1模型草图绘制首先新建零件模型，在此，不需要进行精确地模型建立，只需要简单的绘制动臂、斗杆、铲斗、连杆、摇臂、油缸的草图即可。
以某公司47吨液压挖掘机为例，其工作装置基本草图如下所示（图1）：图2草图详解点击『测量』命令，测量D点横坐标X值，然后点击『保存』命令，将名称改为X。
因长度皆为正值，致使D点在X轴下方的纵坐标尺寸为正值，故绘制模型草图时，可设坐标原点位于履带板（地面）下方一定距离L，计算出结果后，D点纵坐标再减去这段距离即可，本文中此距离设置为10000mm。
点击『分析』命令，名称改为Y，类型选择为『关系』，点击『下一页』输入关系式：Y=YD-10000，点击『确定』，完成目标值确定（图3）。
图3 建立设计目标值2多目标设计研究分析下面详细说明下使用多目标设计研究的具体方法。
液压挖掘机反铲装置虚拟样机仿真研究
Ｚ Ｈ ＯＵ Ｈｏ ｎ ｇ ｑ ｕ ａ ｎ ，ＬＩ Ｕ Ｊ ｉ ａ ｎ ｘ ｉ ｏ ｎ ｇ，ＺＨＡＯ Ｙａ ｎ ｂ ｏ
ｆ ｉ ｅ ｄ ｃ ｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｗｅ ｒ ｅ ｏ ｂ ｔ ａ ｉ ｎ ｅ ｄ ｂ ｙ ｔ ｈ ｅ ＡＤＡＭ Ｓ ｄ ｙ ｎ ａ ｍｉ ｃ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ，ｔ ｈ ｅ ｍａ ｘ ｉ ｍｕ ｍ ｌ ｏ ａ ｄ ｏ ｆ ｅ ａ ｃ ｈ ａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ ｐ ｏ ｉ ｎ ｔ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｂ ａ ｃ ｋ ｈ ｏ ｅ
（ Ｆ ａ ｃ ｕ ｌ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ａ ｎ ｄ Ｅｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ，Ｋｕ ｎ ｍｉ ｎ ｇ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ， Ｋｕ ｎ ｍｉ ｎ ｇ ６ ５ ０ ５ ０ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ） Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｔｏ ｓ ｏ ｌ ｖ ｅ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍｓ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｗｏ ｒ ｋ ｉ ｎ ｇ ｓ ｃ ｏ ｐ ｅ ａ ｎ ｄ ｄ ｉ ｇ ｇ ｉ ｎ ｇ ｆ ｏ ｒ ｃ ｅ ｏ ｆ ｈ ｙ ｄ ｒ ａ ｕ ｌ ｉ ｃ ｅ ｘ ｃ ａ ｖ ａ ｔ ｏ ｒ ｂ ａ ｃ ｋ ｈ ｏ ｅ ｄ ｅ ｖ ｉ ｃ ｅ ｄ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ
Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｎ Ｖｉ ｒ ｔ ｕ ａ ｌ Ｐｒ ｏ ｔ ｏ ｔ ｙ ｐｅ Ｓ ｉ ｍ ｕｌ ａｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｂａ ｃ ｋ ｈｏ ｅ Ｄｅ ｖ ｉ ｃ ｅ ｏｆ Ｈｙ ｄｒ ａ ｕ ｌ ｉ ｃ Ｅｘ ｃ ａ ｖ ａｔ ｏ ｒ
单斗反铲挖掘机运动分析、作业参数计算、运动仿真、运动包络图绘制。
反铲挖掘机工作装置设计说明书目录1. 设计任务 (1)2. 工作装置主要部件的参数设计 (1)2.1 反铲工作装置结构方案的确定 (1)2.1.1 确定动臂结构形式和动臂油缸的布置方案 (2)2.1.2 确定斗杆和斗杆油缸的布置 (2)2.1.3 确定铲斗连杆机构的结构形式 (2)2.2 铲斗结构参数的确定 (2)2.3 动臂机构设计 (3)2.3.1 动臂机构设计的主要内容 (3)2.3.2 具体的设计步骤 (3)2.4 斗杆机构的设计 (7)2.4.1 反铲斗杆机构设计的主要内容 (7)2.4.2 斗杆具体设计步骤 (7)2.5 反铲铲斗连杆机构的设计 (8)3. 反铲工作装置的运动分析及坐标计算 (9)3.1 符号约定与坐标系的建立 (9)3.2 反铲工作装置工况的选定 (10)3.3 回转平台的运动分析及坐标计算 (10)3.4 动臂的运动分析及坐标计算 (11)3.5 斗杆的运动分析及坐标计算 (12)3.6 连杆及铲斗的运动分析及坐标计算 (14)4. 反铲工作装置作业参数计算 (16)4.1 最大挖掘深度1h 计算 (16)4.2最大挖掘高度2h 计算 (17)r计算 (17)4.3最大挖掘半径1r (17)4.4 停机面上的最大挖掘半径h (18)4.5 最大卸载高度34.6 最大垂直挖掘深度4h (18)4.7 水平底面为2.5m时的最大挖掘深度5h (19)4.8 计算结果对比 (19)5. 某工况下铰点K、Q的受力分析 (20)5.1 工况选定 (20)5.2 铰点K、Q的受力分析 (20)6. 工作装置主要部件的三维建模 (22)6.1 零部件的三维建模 (22)6.2 整体三维模型 (25)7. 包络图的绘制 (25)7.1 ADAMS软件简介 (25)7.2 Solidworks模型导入ADAMS步骤 (26)7.3反铲工作装置的ADAMS挖掘包络图绘制步骤 (26)反铲挖掘机工作装置设计说明书1. 设计任务1)设计一款反铲挖掘机的工作装置，完成其工作装置的参数设计；2)选定某个工况，进行工作装置的运动分析并且完成该工况下的铰接点坐标计算；3)反铲工作装置的主要作业参数计算；4)选定某个工况，完成该工况下某几个铰接点的受力分析；5)运用三维建模软件，完成工作装置的三维建模工作；6)运动动力学仿真软件ADAMS，画出工作装置的挖掘包络图。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
太原科技大学本科毕业设计XG804履带式液压挖掘机三维建模XG804 tracked excavator 3D modeling学院（系）：机械工程专业：机械设计制造及其自动化（工机）学生姓名：武慧杰学号：201012030418指导教师：李捷评阅教师：完成日期：太原科技大学Taiyuan University of Science and Technology太原科技大学毕业设计（论文）任务书学院（直属系）：机械工程学院时间： 14年 6月 10日摘要挖掘机械是工程机械的一种类型，是土石方开挖的主要机械设备，单斗液压挖掘机是一种采用液压传动并以铲斗进行挖掘作业的机械，液压挖掘机的工作装置常用的有反铲，正铲，装载，抓斗和起重装置。
本次设计主要是设计XG804履带式液压挖掘机整机的三维建模。
主要对工作装置机构的几何参数进行设计，通过对实物机型进行测绘，然后基于Pro-e、AutoCAD等工程绘图软件对挖掘机各零部件进行绘图、三维建模、整机装配等，对挖掘机进行运动分析，挖掘机各种工作状态以三维图的方式进行教学演示等。
在设计中应注意工作装置设计原则，在各部件满足实物要求的条件下实现各零部件无干涉有效装配，完成各工况下运动拟合演示等功能。
关键字：挖掘机,三维建模,Pro-e,运动分析,教学演示XG804 tracked excavator 3D modelingAbstractShovel machinery is a major type of construction Machinery, which is major earth excavation equipment. Single Bucket Hydraulic shovel is a mechanical which reliance on hydraulic transmission with the bucket to carry out excavation work. Hydraulic shovel working device are commonly backhoe, hoe, loading, grab and lifting gear.This design is mainly 3D modeling design of XG804 hydraulic crawler excavator. Geometric parameters on the working mechanism of the main design, through the mapping of physical models, and then the Pro-e, AutoCAD and other engineering drawing software based on excavator parts for drawing, three-dimensional modeling, assembly, motion analysis was carried out on the excavator, excavator to various working states of three-dimensional map of the ways of teaching demo.In the design should pay attention to the working device design principle, meet the real requirements under the conditions of the parts without interference in effective assembly components, completed under the condition of motion fitting demonstration function.Keyword:Excavator；3D modeling；Pro-e;Motion analysis；Teaching demonstration目录任务书 (I)摘要.............................................. 错误！未定义书签。
Abstract (III)绪论 (3)1.1 前言 (3)1.2 课题设计要求 (3)1.3 液压挖掘机国外研究状况及发展前景 (4)1.4 液压挖掘机国内研究状况及发展前景 (5)2 Pro-e运用软件 (8)2.1 引言 (8)2.2 Pro-e软件介绍 (8)2.3 设计及过程 (9)3 动臂建模 (11)3.1 动臂数据测绘 (11)3.2 动臂建模过程 (11)3.3 动臂建模总结 (12)4 斗杆建模 (13)4.1 斗杆数据测绘 (13)4.2 斗杆的建模过程 (13)4.3 斗杆建模总结 (14)5 铲斗建模 (15)5.1 铲斗数据测绘 (15)5.2 铲斗的建模过程 (15)6 油缸建模 (17)6.1 油缸数据测绘 (17)6.2 油缸的建模过程 (17)7 其他部件建模 (19)7.1 推土铲建模 (19)7.2 箱体建模 (19)7.3 底盘建模 (20)7.4 履带建模 (21)7.5 其他零部件建模 (22)8 整机装配 (24)8.1 油缸的装配过程 (24)8.2 工作装置的装配过程 (24)8.3 整机部件装配过程 (25)8.4 整机运动分析建立 (26)9 工作装置包络图的绘制 (27)9.1 挖掘包络图 (27)9.2 挖掘图的意义 (27)9.3 包络图的绘制 (27)全文总结 (30)参考文献 (31)致谢 (32)附录 (33)引言挖掘机的发展史可追溯到 19 世纪三四十年代。
美国实施西部大开发工程催生了以蒸汽机作为动力，模仿人体大臂、小臂和手腕构造，能行走和扭腰的挖掘机。
随后的一百多年中，挖掘机并没有得到很大发展，其原因一是当时的工程主要是国土开发、大规模的筑路和整修场地等，平面作业较多，使铲土运输机械成为当时的主力机种，二是挖掘机作业装置动作多、运动范围大、采用多自由度机构，机械传动难以适应这些要求，而当时的液压技术还不成熟，不能大规模地应用到实际工业中。
随着社会的不断进步，工程建设和施工形式逐渐向土木施工方向发展，同时液压技术也逐步得以完善，这些因素的变化反过来又促进挖掘机的不断更新换代。
20 世纪 40 年代有了在拖拉机上配装液压铲的悬挂式挖掘机，50年代初期和中期相继研制出拖式全回转液压挖掘机和履带式全液压挖掘机，60 年代，当液压传动技术成为成熟的传动技术时，液压挖掘机进入了推广和蓬勃发展吉阶段，各国挖掘机制造厂和品种增加很快（见表 1—1），产量猛增。
1968～1970年间液压挖掘机产量已占挖掘机总产量的 83%，目前已接近 100%，所谓挖掘机在现代主要是指液压挖掘机，机械式挖掘机已很少见，液压传动技术为挖掘机的发展提供了强有力的技术支撑。
随着我国液压挖掘机行业国外先进技术的引进和国产液压挖掘机产品的增加和性能水平的提高,开始全面淘汰已生产多年的落后、笨重的中、小型机械式挖掘机。
纵观我国液压挖掘机近40年的发展历史,大致可以分成以下几个阶段:(1)开发阶段(1967－1977年):以测绘仿制为主的开发。
通过多年坚持不懈的努力,克服一个一个的困难,有少量几种规格的液压挖掘机终于获得初步成功,为我国挖掘机行业的形成和发展迈出了重要的一步。
(2)液压挖掘机发展、提高并全面替代机械挖掘机阶段(1978－1986年)。
这个阶段通过各主机厂引进技术(主要是德国挖掘机制造技术)的消化、吸收和移植,使我国液压挖掘机产品的性能指标全面提高到国际70年代末80年代初的水平。
全国液压挖掘机的平均年产量达到1230台。
(3)液压挖掘机生产企业数量增加,新加入挖掘机行业的国有大、中型企业以技贸结合、合作生产方式联合引进日本挖掘机制造技术(1987－1993年)。
由于国内对挖掘机的需求量的不断提高,新加入挖掘机行业的企业通过开发和引进挖掘机制造技术,其产品批量或小批量的投放国内市场或出口,打破了多年来主要由六大家挖掘机生产企业垄断国内挖掘机市场的局面,形成了有益于提高产品质量、性能和产量的良性竞争。
这个期间国内液压挖掘机的年均产量提高到2000余台。
(4)国内液压挖掘机供需矛盾日益扩大,国外各著名挖掘机制造厂商看好中国市场纷纷前来创办合资、独资挖掘机生产企业(1994年－－至今)。
从1994年开始,特别到1995年在我国挖掘机行业掀起了一股不小的合资浪潮。
其中美国卡特彼勒公司和日本神户制钢所率先在徐州金山桥开发区和与成都工程集团公司合作在成都相继建立了生产液压挖掘机的中外合资企业,随后日本小松制作所、日立建机株式会社、韩国大宇重工、韩国现代重工业以及德国利勃海尔、德国雪孚、德国Atlas、瑞典Volvo公司等都先后在中国建立了中外合资、外商独资挖掘机生产企业,生产具有世界先进水平的多种型号和规格的液压挖掘机产品。
近几年这些企业运营情况良好，发展速度很快。
我国是一个发展中国家,在其辽阔的土地上正在进行大规模的经济建设,这就需要大量的土石方施工机械为其服务,而液压挖掘机是最重要的一类土石方施工机械,因此在中国存在着一个巨大的液压挖掘机现实市场和更为巨大的液压挖掘机潜在市场。
随着国家经济建设的不断发展,对液压挖掘机的需求量将逐年大幅度增加。
在这里,我们还清楚地看到,中国广大挖掘机用户对液压挖掘机的要求越来越高。
以高性能价格比作为选择机型的一个重要参数,来获取最大的经济效益和社会效益。
总之,中国挖掘机市场将持续呈波浪型发展,从科学的发展观来看,要摒弃一切脱离实际的超前。
1绪论1.1 前言液压挖掘机是一种多功能机械，目前被广泛应用于水利工程，交通运输，电力工程和矿山采掘等机械施工中，它在减轻繁重的体力劳动，保证工程质量。
加快建设速度以及提高劳动生产率方面起着十分重要的作用。
由于液压挖掘机具有多品种，多功能，高质量及高效率等特点，因此受到了广大施工作业单位的青睐液压挖掘机的生产制造业也日益蓬勃发展。
所以，液压挖掘机作为工程机械的一个重要品种，对于减轻工人繁重的体力劳动，提高施工机械化水平，加快施工进度，促进各项建设事业的发展，都起着很大的作用，因此，大力发展液压挖掘机，对于提高劳动生产率和加速国民经济的发展具有重要意义。
1.2 课题设计要求1.2.1 使用要求中小型挖掘机主要用于城市、狭窄地区，代替人力劳动。
主要作业是挖掘、装载、整地、起重等，用于城市管道工程、道路、住宅建设、基础工程和园林作业等。