在液压系统设计部分
液压机控制系统设计
摘要四柱液压机由主机及控制机构两大部分组成。
液压机主机部分包括液压缸、横梁、立柱及充液装置等。
动力机构由油箱、高压泵、控制系统、电动机、压力阀、方向阀等组成。
液压机采用PLC控制系统，通过泵和油缸及各种液压阀实现能量的转换，调节和输送，完成各种工艺动作的循环。
该系列液压机具有独立的动力机构和电气系统，并采用按钮集中控制，可实现手动和自动两种操作方式。
该液压机结构紧凑，动作灵敏可靠，速度快，能耗小，噪音低，压力和行程可在规定的范围内任意调节，操作简单。
在本设计中，通过查阅大量文献资料，设计了液压缸的尺寸，拟订了液压原理图。
按压力和流量的大小选择了液压泵，电动机，控制阀，过滤器等液压元件和辅助元件。
关键词：四柱；液压机；PLC联系QQ：598120552有全套资料含CAD图纸目录第1章绪论 (4)1.1概述 (4)1.2发展趋势 (6)第2章液压机本体结构设计 (8)2.1 液压机基本技术参数 (8)2.2 液压缸的基本结构设计 (9)2.2.1 液压缸的类型 (9)2.2.2 钢筒的连接结构 (9)2.2.3 缸口部分结构 (9)2.2.4 缸底结构 (9)2.2.5 油缸放气装置 (10)2.2.6 缓冲装置 (11)2.3 缸体结构的基本参数确定 (11)2.3.1 主缸参数 (11)2.3.2 各缸动作时的流量： (12)2.3.3 上缸的设计计算 (14)2.3.4 下缸的设计计算： ......................................................... 错误！未定义书签。
2.4 确定快速空程的供液方式、油泵规格和电动机功率 ............ 错误！未定义书签。
2.4.1 快速空程时的供油方式 ................................................. 错误！未定义书签。
2.4.2 确定液压泵流量和规格型号 ......................................... 错误！未定义书签。
液压控制系统设计
液压控制系统设计
液压控制系统主要由液压源、执行器、控制装置和工作介质等主要部
分组成。
其中，液压源负责产生和控制液压能；执行器通过接受液压能来
完成机械运动；控制装置负责监测和调控液压系统的工作；工作介质则是
液压系统中传递和储存能量的媒介。
在液压控制系统设计中，需要考虑以下几个方面：
1.系统的功能要求：根据具体的应用需求，确定系统所需的功能，例
如控制的精度、速度要求、运动方式等等。
2.工作量及工作环境要求：根据实际工况，确定液压控制系统的工作
量大小和工作环境特点，例如温度、湿度、振动等。
3.液压元件的选择：根据系统的功能和工作环境要求，选择适合的液
压元件，例如液压泵、液压缸、液压阀等。
4.阀门的设计与选型：根据系统的控制要求，选择适合的液压阀门，
并设计合理的布置和组合，以实现所需的控制功能。
5.控制回路的设计：根据系统的功能要求，确定液压控制系统的基本
回路结构，包括传感器、信号处理器、控制阀等。
6.液压系统的安全性设计：考虑系统的安全性要求，采取相应的措施，如设置安全阀、溢流阀等，以确保系统不会发生意外事故。
7.系统性能的测试与调试：在系统设计完成后，需要进行系统性能的
测试与调试，以验证系统是否满足设计需求，并进行相应的调整和优化。
总之，液压控制系统设计需要综合考虑系统的功能需求、工作环境要求、液压元件的选择、阀门的设计与选型、控制回路的设计、系统的安全
性设计等因素，以实现高效、精确、可靠的控制效果。
设计过程中需要注重系统的可维护性和可扩展性，以方便后续的维护和升级。
同时，也需要注意系统的节能性能，采取相应的节能措施，以减少能源的消耗。
组合机床动力滑台液压系统设计
组合机床动力滑台液压系统设计(1) 组合机床动力滑台液压系统设计液压系统是组合机床的重要组成部分，它为机床提供动力和润滑。
本文将介绍一种组合机床动力滑台液压系统的设计。
一、概述液压系统是一种利用液体压力能为主要驱动力的传动方式。
在组合机床中，液压系统主要用于驱动动力滑台，实现工件的加工操作。
本次设计的液压系统主要包括液压泵、油缸、油路和电气控制系统等部分。
二、液压泵液压泵是液压系统的核心部件，它把机械能转化为液压能，为液压系统提供压力油。
本设计选用变量叶片泵作为液压泵，其主要特点包括负载能力强、运行稳定、寿命长、效率高等。
三、油缸油缸是液压系统的执行元件，它将液压能转化为机械能，驱动动力滑台进行运动。
根据本次设计要求，选用双作用活塞式油缸。
这种油缸具有较大的推力和较高的速度，能够满足动力滑台在加工过程中对驱动力和速度的需求。
四、油路油路是液压系统中压力油流动的通道。
本设计采用较为简单的并联油路，即液压泵输出的压力油通过两个分油路分别进入两个油缸，推动活塞运动，实现动力滑台的往复运动。
在油路中设置溢流阀和节流阀，分别用于调节系统的压力和流量。
五、电气控制系统电气控制系统是液压系统的控制中心，它控制液压泵的运行和电磁阀的通断，从而实现液压系统的自动化控制。
本设计选用可编程控制器（PLC）作为控制系统的主要元件，根据加工工艺的要求，PLC控制液压泵和电磁阀的动作，保证动力滑台按要求的程序进行加工操作。
同时，PLC还可以实时检测系统的运行状态，保证系统的稳定性和安全性。
六、系统调试与优化完成液压系统的设计后，需要对系统进行调试和优化，以保证其性能和可靠性。
首先进行空载调试，检查系统是否存在泄漏或异常噪声等问题；然后进行负载调试，在一定的负载条件下测试系统的性能；最后进行加工试验，以检验液压系统在真实加工条件下的性能。
根据试验结果对系统进行优化调整，以使液压系统的性能达到最佳状态。
七、结论本文对组合机床动力滑台液压系统进行了设计。
汽车起重机支腿液压系统设计
汽车起重机支腿液压系统设计引言汽车起重机是一种能够进行货物起升、搬运的重型机械设备。
为了确保其安全运行和稳定性，起重机上配备了支腿系统，用于支撑整个机身，使机身保持平衡和稳定。
支腿液压系统是起重机支腿的重要组成部分，本文将介绍汽车起重机支腿液压系统的设计。
液压系统工作原理液压系统采用液体的流动来传递信号和能量，主要由液压泵、液压缸、液压阀和液压油箱等组成。
在汽车起重机支腿液压系统中，液压泵通过驱动液压油流动，产生压力，将能量传递给液压缸，从而实现支腿的伸缩和支撑。
液压系统设计要点1.液压泵选择为了满足起重机支腿液压系统的工作需求，需要选择合适的液压泵。
液压泵的选择应根据液压系统的工作流量和工作压力来确定。
工作流量与液压缸的活塞面积和速度相关，工作压力与液压系统的负荷和阻力相关。
2.液压缸设计液压缸是起重机支腿液压系统的核心部件，主要用于驱动支腿的伸缩和支撑。
液压缸的设计应考虑到起重机的用途和工作条件。
液压缸的活塞直径和行程决定了液压缸的工作力和位移，需要根据起重机的负荷和高度来选择合适的液压缸。
3.液压阀选择液压阀是液压系统中的控制元件，主要用于调节液压系统的压力和流量，实现液压缸的伸缩和支撑等功能。
液压阀的选择应根据液压系统的需求来确定，常见的液压阀有溢流阀、比例阀和换向阀等。
4.液压油选用液压油是液压系统中的工作介质，负责传递能量和冷却液压系统。
液压油的选用应考虑到起重机的工作环境和温度，一般应选择具有良好的抗氧化性、抗磨性和粘温性的液压油。
5.液压系统的安全措施为了确保起重机支腿液压系统的安全运行，需要在设计中考虑相应的安全措施。
例如，在液压系统中加装过载保护装置，当超负荷时能够自动停止液压泵的运行，避免对起重机和人员的伤害。
此外，还需要在液压系统中设置液压缸行程限位开关，防止液压缸过度伸缩或缩回，影响起重机的工作效果和安全性。
总结汽车起重机支腿液压系统是重要的功能性系统，能够实现起重机的支撑和平衡。
液压传动系统设计
液压传动系统设计
1. 引言
液压传动系统是一种常用的工程装置，用于转换和控制液体能量，实现机械运动。
本文将讨论液压传动系统的设计原理和步骤，以及液压元件的选型和系统参数的计算。
2. 液压传动系统设计原理
液压传动系统的设计基于帕斯卡定律，即压力在液体中均匀传递。
通过应用力学和流体力学原理，可以实现各种类型的液压传动系统，包括液压缸、液压马达和液压泵等。
3. 液压元件选型
在设计液压传动系统时，需要选择合适的液压元件来满足系统的要求。
常见的液压元件包括液压缸、液压马达、液压泵、液压阀等。
选型时应考虑以下因素：
- 载荷和工作压力
- 流量和速度需求
- 空间和尺寸限制
- 可靠性和维护性
4. 液压系统参数计算
设计液压传动系统时，需要计算和确定一些基本参数，以保证系统的性能和稳定性。
这些参数包括：
- 液压流量：根据工作负荷和速度需求计算
- 压力损失：考虑管道和元件的摩擦损失
- 油液温升：根据功率损失和流量计算
- 液压缸和液压马达的力和速度关系：根据帕斯卡定律计算
5. 结论
通过本文的讨论，我们了解了液压传动系统设计的基本原理和步骤。
在实际设计中，应根据具体要求选择合适的液压元件，同时进行必要的参数计算，以确保系统的性能和可靠性。
> 注意：本文所提供的信息仅供参考，具体设计时还需考虑其他因素，并进行详细分析和验证。
参考文献
- [reference 1]
- [reference 2]
- [reference 3]。
压力机液压系统毕业设计
压力机液压系统毕业设计压力机液压系统毕业设计在现代工业生产中，压力机被广泛应用于金属加工、塑料成型等领域。
而压力机的液压系统则是其核心组成部分之一，起到传递力量、控制运动等重要作用。
因此，设计一个高效可靠的压力机液压系统成为了毕业设计的重要课题之一。
一、设计目标与要求在进行压力机液压系统的毕业设计时，首先需要明确设计目标与要求。
设计目标应包括系统的工作压力、工作速度、工作温度等参数，以及系统的可靠性、安全性等方面的要求。
同时，还需要考虑到系统的节能性、环保性等因素，以满足现代工业对于可持续发展的要求。
二、系统组成与原理压力机液压系统主要由液压泵、液压缸、液压阀组成。
液压泵负责将液体压力转化为机械能，液压缸则通过液体的压力来实现运动，液压阀则起到控制液压系统运行的作用。
在设计液压系统时，需要根据实际工作需求来选择合适的泵、缸和阀。
泵的选择应考虑到其流量、压力和效率等参数，以保证系统的工作效率和可靠性。
缸的选择则需要考虑到其工作力和行程等因素，以满足不同工件的加工需求。
阀的选择则需要根据系统的控制要求来确定，如单向阀、溢流阀、节流阀等。
三、系统控制与安全在压力机液压系统的设计中，系统的控制与安全是不可忽视的因素。
系统的控制应考虑到工作压力、速度、位置等参数的调节，以满足不同工件的加工要求。
同时，还需要考虑到系统的自动化程度，如是否采用PLC控制等。
在系统的安全性设计中，应考虑到压力机在工作过程中可能出现的突发情况，如液压管路破裂、泄漏等。
因此，应采取相应的安全措施，如安装压力传感器、温度传感器等，以及设置相应的报警装置，及时发现并处理潜在的安全隐患。
四、系统优化与改进在压力机液压系统的毕业设计中，优化与改进是不可缺少的环节。
通过对系统的参数、组件等进行优化，可以提高系统的工作效率和可靠性。
同时，还可以考虑采用新型材料、新技术等来改进系统的性能。
例如，可以考虑采用变频调速技术来实现系统的速度调节，以提高系统的工作灵活性和节能性。
专用铣床液压系统设计课程设计
专用铣床液压系统设计课程设计一、引言随着工业技术的不断进步，液压系统在机械设备中的应用越来越广泛。
专用铣床是一种常见的机械设备，其液压系统是确保其正常运行的重要组成部分。
本课程设计将对专用铣床液压系统进行设计，以确保其在工作过程中具有稳定、高效的性能。
二、液压系统设计原理液压系统是通过液体传递能量来实现机械运动的系统。
在专用铣床中，液压系统主要用于控制铣刀的进给、主轴的转速和位置，以及工作台的移动等。
液压系统的设计需要考虑以下几个方面：1. 工作压力：根据铣床的工作需求和液压元件的承载能力，确定液压系统的工作压力。
通常，专用铣床的工作压力在10-20MPa之间。
2. 流量需求：根据铣床的工作速度和移动距离，确定液压系统的流量需求。
流量的大小直接影响液压系统的响应速度和工作效率。
3. 液压元件的选择：根据液压系统的工作压力和流量需求，选择适当的液压元件，如液压泵、液压阀、液压缸等。
液压元件的选择要考虑其工作性能、可靠性和维护成本等因素。
4. 液压系统的控制方式：根据铣床的工作需求，确定液压系统的控制方式。
常见的控制方式有手动控制、自动控制和数控控制等。
三、液压系统设计步骤1. 确定系统要求：根据专用铣床的工作特点和要求，明确液压系统的工作压力、流量需求和控制方式等。
2. 选择液压元件：根据系统要求，选择合适的液压元件。
液压泵的选择要考虑其流量和压力特性；液压阀的选择要考虑其控制特性和可靠性；液压缸的选择要考虑其负载能力和运动特性等。
3. 绘制液压系统图：根据系统要求和液压元件的选择，绘制液压系统图。
液压系统图应包括液压泵、液压阀、液压缸等液压元件的连接关系和管路布置。
4. 计算液压系统参数：根据系统要求和液压元件的特性，计算液压系统的参数，如泵的流量和压力、液压缸的负载和速度等。
5. 设计液压系统控制装置：根据系统要求和控制方式，设计液压系统的控制装置。
控制装置可以采用手动操作、电气控制或计算机控制等方式。
专用钻床的液压系统设计
专用钻床的液压系统设计引言：钻床作为一种常用的金属加工设备，液压系统作为其重要组成部分之一，发挥着重要的作用。
本文将介绍专用钻床的液压系统设计，包括液压系统结构、液压元件的选择与布置、液压系统的工作原理与工作过程等内容。
通过合理设计液压系统，可以有效提高钻床的加工精度和工作效率。
一、液压系统结构1.液压源：液压源一般采用液压泵来提供压力油源，可以选择柱塞泵、齿轮泵等。
液压泵应具有足够的流量和压力，以满足钻床工作时的需要。
2.液压元件：液压元件包括液压缸、液压阀、压力阀、流量阀等。
液压缸一般用于提供钻削力，可以选择单作用液压缸或双作用液压缸。
液压阀用于控制液压系统的工作，可以选择控制阀、方向阀等。
压力阀和流量阀用于调节液压系统的压力和流量。
3.控制元件：控制元件一般包括电磁阀、压力开关、流量开关等。
电磁阀用于控制液压阀的开关，实现液压系统的工作。
4.执行元件：执行元件主要是指钻头，它通过液压缸的工作实现对工件的加工。
二、液压元件的选择与布置在设计液压系统时，应根据实际需要选用合适的液压元件，并合理布置在钻床设计中。
1.液压泵的选择：液压泵应具有足够的流量和压力，以满足钻床的工作需要。
选择液压泵时要考虑钻床的功率和工作压力，以及泵的性能指标。
2.液压缸的选择：液压缸可以选择单作用液压缸或双作用液压缸。
单作用液压缸只有一个工作腔，只能实现单向的力作用；双作用液压缸有两个工作腔，可以实现双向力的作用。
选择液压缸时要考虑钻床的加工力和工作空间等因素。
3.液压阀的选择与布置：液压阀的选择需要根据液压系统的控制要求来确定。
液压阀可以选择控制阀、方向阀等，布置时要考虑液压阀与液压缸和液压源的连接。
4.压力阀和流量阀的选择：压力阀和流量阀用于调节液压系统的压力和流量，应根据液压系统的工作压力和流量来选择。
三、液压系统的工作原理与工作过程液压系统的工作原理是靠液体传递压力来实现的。
液压系统的工作过程主要分为压力产生、压力传递和执行控制三个过程。
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在液压系统设计部分在液压系统设计部分，基本上确定各零部件的液压使用原理及参数计算。
这里分析计算了截割部、行走机构、装运机构、中间运输机等载荷分析。
马达部分的确定：装载部的星轮机构马达、行走机构的驱动马达、中间运输机的驱动马达等。
油缸部分的确定：升降油缸、回转油缸、伸缩油缸、履带行走机构的张紧油缸、铲板部的升举油缸的计算设计。
液压缸的结构设计部分，进行了伸缩油缸的机构设计计算，并绘制零件图。
也进行了泵站的参数计算确定和液压系统的计算，评估液压系统性能。
最后进行掘进机的通过性分析与稳定性分析。
关键词：纵轴式掘进机；总体方案设计；液压系统设计中图分类号：TH1 引言1.1 当前国内外掘进机研究水平的状况近年来，随着我国煤炭行业的快速发展，与之唇齿相依的煤机行业也日益受到重视。
在煤炭行业纲领性文件《关于促进煤炭工业健康发展的若干意见》中，在全国煤炭工业科学技术大会上以及国家发改委出台的煤炭行业结构调整政策中，都涉及到发展大型煤炭井下综合采煤设备等内容。
掘进和回采是煤矿生产的重要生产环节，国家的方针是：采掘并重，掘进先行。
煤矿巷道的快速掘进是煤矿保证矿井高产稳产的关键技术措施。
采掘技术及其装备水平直接关系到煤矿生产的能力和安全。
高效机械化掘进与支护技术是保证矿井实现高产高效的必要条件，也是巷道掘进技术的发展方向。
随着综采技术的发展，国内已出现了年产几百万吨级、甚至千万吨级超级工作面，使年消耗回采巷道数量大幅度增加，从而使巷道掘进成为了煤矿高效集约化生产的共性及关键性技术。
我国煤巷高效掘进方式中最主要的方式是悬臂式掘进机与单体锚杆钻机配套作业线，也称为煤巷综合机械化掘进，在我国国有重点煤矿得到了广泛应用，主要掘进机械为悬臂式掘进机。
我国煤巷悬臂式掘进机的研制和应用始于20 世纪60 年代，以30～50kW 的小功率掘进机为主，研究开发和生产使用都处于试验阶段。
80 年代初期，我国淮南煤机厂（现重组为凯盛重工）引进了奥地利奥钢联公司AM50 型掘进机、佳木斯煤机厂（现隶属于国际煤机）引进了日本三井三池制作所S-100 型掘进机，通过对国外先进技术的引进、消化、吸收，推动了我国综掘机械化的发展。
但当时引进的掘进机技术属于70 年代的水平，设备功率小、机重轻、破岩能力低及可靠性差，仅适合在条件较好的煤巷中使用，加之国产机制造缺陷，在使用中暴露了很多问题。
国内进一步加强对引进机型的消化吸收工作，积极研制开发了适合我国地质条件和生产工艺的综合机械化掘进装备。
经过近30 年的消化吸收和自主研发，- 2 -目前，我国已形成年产1000 余台的掘进机加工制造能力，研制生产了20 多种型号的掘进机，其截割功率从30kW 到200kW ，初步形成系列化产品，尤其是近年来，我国相继开发了以EBJ-120TP 型掘进机为代表的替代机型，在整体技术性能方面达到了国际先进水平。
基本能够满足国内半煤岩掘进机市场的需求，半煤岩掘进机以中型和重型机为主，能截割岩石硬度为f＝6～8，截割功率在120kW 以上，机重在35t 以上。
煤矿现用主流半煤岩巷悬臂式掘进机以煤科总院太原研究院院生产的EBJ-120TP 型、EBZ160TY 型及佳木斯煤机厂生产的S150J 型三种机型为主，占半煤岩掘进机使用量的80％以上。
然而，国内目前岩巷施工仍以钻爆法为主，重型悬臂式掘进机用于大断面岩巷的掘进在我国处于试验阶段，但国内煤炭生产逐步朝向高产、高效、安全方向发展，煤矿技术设备正在向重型化、大型化、强力化、大功率和机电一体化发展，新集能源股份公司、新汶矿业集团、淮南矿业集团及平顶山煤业集团公司等企业先后引进了德国WAV300、奥地利AHM105、英国MK3 型重型悬臂式掘进机。
全岩巷重型悬臂式掘进机代表了岩巷掘进技术今后的发展方向。
虽然三一重装去年推出了国内第一台EBZ200H 型硬岩掘进机，但国产重型掘进机与国外先进设备的差距除总体性能参数偏低外，在基础研究方面也比较薄弱，适合我国煤矿地质条件的截割、装运及行走部载荷谱没有建立，没有完整的设计理论依据，计算机动态仿真等方面还处于空白；在元部件可靠性、控制技术、在截割方式、除尘系统等核心技术方面有较大差距。
1.2 本设计的主要研究内容本论文的研究内容有：根据给定的设计要求和目的，按照中国煤炭行业标准和行业设计规范，进行纵轴式掘进机的总体方案设计与液压系统设计。
主要有以下几个方面：a. 按行业标准MT138—1995《悬臂式掘进机的型式与参数》，MT238.3—2006《悬臂式掘进机|第3 部分|通用技术条件》，结合工作要求和设计目的，确定掘进机的总体型式和总体参数；b. 分析整个工作部件的工作原理，给出机械传动系统图和绘制整体配置图；c. 为实现工作要求，进行了整体液压系统原理设计，形成本掘进机的液压系统原理图；d. 对截割部、行走机构、装载机构、中间运输机构进行载荷分析，确定各部分的载荷，为进行液压系统各执行元件的设计提供依据。
这里通过计算确定了8 个马达和11 个油缸的主要参数；e. 重点选取伸缩油缸进行详细的结构设计，确定缸筒壁厚度，缸体外径，进出口布置，工作行程，平底缸盖厚度，活塞宽度，最小导向长度，缸体长度等，并进行了强度，刚度和稳定性校核；f. 进行液压系统参数计算，由各回路的流量、工作压力，完成液压系统参数计算，确定泵站的主要技术参数，确定6 个小系统所需要的6 个泵及其各自的功率，并综合确定泵站电机的功率参数。
同时，由6 个小系统的总体最大流量，确定油箱容积。
进行液压系统的性能验算，确定整个系统的效率、产生的热量和温升，以评估系统的优越。
并做了液压缸的工作速度验算，保证系统工作的顺利进行。
g. 按照规范进行了掘进机的通过性与稳定性分析。
- 3 -2 掘进机总体设计与液压系统设计的理论基础与设计规范2.1 掘进机型式的基本参数要求根据MT238.3—2006《悬臂式掘进机|第3 部分|通用技术条件》，确定掘进机型式的基本参数。
表2-1 掘进机型式的基本参数[1]Tab.2-1 Table of the basic parameters of roadheader models机型技术参数单位特轻轻中重超重切割煤岩最大单向抗拉强度MPa ≤ 40 ≤ 50 ≤ 60 ≤ 80 ≤ 100煤,m3 / min 0.6 0.8 ———生产能力煤夹矸,m3 / min0.35 0.4 0.5 0.6 0.6切割机构功率kW ≤ 55 ≤ 75 90～132 > 150 > 200适应工作最大坡度(绝对值)不小于(·) ±16 ±16 ±16 ±16 ±16可掘巷道断面㎡5～12 6～16 7～20 8～28 10～32机重(不包括转载机)T ≤ 20 ≤ 25 ≤ 50 ≤ 80 > 802.2 掘进机的截割头载荷计算公式截齿截割岩石的阻力产生了截割力, 其值与被切削的岩石有关, 也与截齿的形状和切深有关。
这些参数大多通过假岩壁截割试验取得, 所需截割力的近似计算按式(2-1)求得KP hcc zc cos ( / 2)0.016 22βσ= π [2] (2-1)式中： c P —平均截割力, kN;c h —切屑厚度(截齿截割煤岩体的深度) , mm;z σ —岩石的抗拉强度, MPa;c β —截齿的刀具角, °;K —岩石的脆性系数, D z K = σ /σ , 其中D σ 为岩石的抗压强度。
在K 取值为10 左右时，本公式准确性比较高。
2.3 纵轴式掘进机的截割头每个截齿的最大切割厚度计算公式对于纵轴式掘进机截割头,每个截齿的最大切削厚度可由式(2-2)计算求得:h V n m c b 0 = / [2] (2-2)式中： b V —截割头牵引速度(或摆动速度),mm/ min ；0 n —截割头的转速, r / min ；m—在一条截线上的截齿数。
- 4 -2.4 工况分析及载荷计算公式对于液压缸，外负载为：c f i F = F + F + F [3] (2-3)式中： F —工作负载；f F —摩擦负载；i F —惯性负载。
对于液压马达，外负载为：n f i M = M + M + M [3] (2-4)式中：M —工作负载扭矩；f M —摩擦阻力矩；i M —惯性力矩。
3 纵轴式掘进机总体设计悬臂式掘进机主要由截割、行走、装运、装载四大机构和液压、水路、电气三大系统组成，并通过主体部将各执行机构有机的组合于一体。
总体方案设计主要是进行掘进机的选型和总体参数的确定。
根据任务书的要求，按行业标准MT138—1995《悬臂式掘进机的型式与参数》，MT238.3—2006《悬臂式掘进机|第3 部分|通用技术条件》选定机型类别为重型掘进机。
按照行业的设计规范和使用的情况，确定各部件的驱动方式和连接结构。
这里除了截割头使用电机驱动外，其余的都采用液压驱动。
本掘进机的总体设计，主要包括以下内容：1、据设计任务书选择机型及各部件结构型式。
2、定整机的主要技术性能参数，包括尺寸参数、重量参数、运动参数和技术经济指标。
3、按照总体设计的性能要求，确定整机系统的组成及它们之间的匹配性以及各个部件的主要技术参数。
4、进行必要的总体计算，并绘制传动系统图和总体配置图。
切割头采用圆锥形式，按行业标准MT477-1996《YBU 系列掘进机用隔爆型三相异步电动机》选取截割电机，减速机采用二级行星减速器。
内伸缩式结构紧凑、尺寸小、伸缩灵活方便，因此采用内伸缩式截割头。
耙装部机构采用弧形三齿星轮式，有左右两个，对称布置。
输送机构，采用刮板链式输送机，由机尾向机头方向倾斜向上布置。
转载机采用胶带输送机的形式。
行走机构采用履带式，驱动方式由液压马达驱动，可在底板不平或者松软的条件下工作。
采用喷雾式除尘，综合使用内喷雾形式和外喷雾形式。
掘进机的总体参数，是指主要性能参数，它表示了掘进机特性的指标。
掘进机的总体参数有：机重、外形尺寸、可掘断面、生产率、截深、摆动速度、切割力等。
确定的主要参数如表3-1：- 5 -表3-1 主要技术参数Tab.3-1 main technical parameters总体参数总体长度总体宽度总体高度总重卧底深度8.7 m 2.8 m 1.8 m 45 t 200 mm爬坡能力截割硬度±16° ≤60 Mpa截割范围高度宽度面积4.5 m5.6 m 22.6 ㎡截割部截割头形状截割头转速截割头伸缩量隔爆型三相电动机喷雾圆锥台形46 r/min 550 mmYBUD2-132-4 隔爆，水冷方式，1 台内、外喷雾方式水平回转角上摆角下摆角33° 32° 28°铲板部装载形式装载宽度星轮转速装载能力铲板卧底三齿星轮式 2.8 m 28 r/min 230m3 /h 300 mm铲板抬起340 mm刮板输送机运输形式溜槽宽度链速龙门高度张紧形式双边链刮板式540 mm 0.90 m/s 360 mm 油缸张紧行走部形式履带宽度制动方式接地比压行走速度履带式450 mm 摩擦离合器制动0.14 MPa 0-5/10m/min接地长度张紧形式3.3 m 油缸张紧- 6 -在本总体方案设计的最后，给出了本掘进机的传动系统图和总体配置图。