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挖掘机动臂机构液压系统的设计 毕业论文设计.doc

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    • Fl录摘要 1关键词 1ABSTRACT 2KEY WORDS1课题设计要求 41. 1 使用要求 41.2性能要求 42国内外研究现状及发展动态 42. 1国外研究状况及发展动态 42.2国内研究情况及发展动态⑶ 53液压系统的设计 63. 1液压挖掘机的丁-况分析 63.1.1,挖掘机的典型作业流程: 63. 1.2.工况分析 63.2液压系统的主要参数确定 73. 3负载分析 103.4机电一体化液压挖掘机工作原理⑹ 113.5机电一体化液压挖掘机工作技术要求 113.6液压缸主要几何尺寸的计算⑺ 123.6.1动臂液压缸内径尺寸与活塞*KH径的确定 123.6.2液压缸行程的确定 133.7液压缸结构参数的计算 133. 7. 1缸筒壁厚的计算 133.7.2液压缸汕口氏径的计算 133. 7. 4下盖联接螺钉强度校核计算 143. 7.5活塞杆柔度校核计算 154液压系统原理图的制定 154. 1制定基本方案 154. 2确定回路方式 174. 3选用液压汕液 174.4绘制液压系统原理图 175选择各执行元件 205. 1 液压泵的选择 205.2柴汕发动机的选择 205.3液压阀的选择 205. 3. 1根据液压阀额定压力来选择 205.3.2液压阀的安装方式的选择 205. 3. 3液压阀的控制方式的选择 205. 3. 4液压阀的结构形式的选择⑴】 205.4其他液压元件的选择 215. 4.1蓄能器的选择 215. 4. 2非橡胶管道的选择 215. 4.3胶管的选择 225. 5油箱容量的确定 22总 结 24参考文献 25致谢 26挖掘机动臂机构液压系统的设计摘要:在搜集了国内外挖掘机液压系统相关资料的基础上,了解了挖掘机液压系统的发展历史,并 对挖掘机液压系统的技术发展动态进行了分析总结。

      论文对挖掘机的各种工况进行了分析,系统总 结了挖掘机液压系统的设计要求课题以企业为依托小型挖掘机由多个系统组成,包括液压系统, 传动系统,操纵系统,T作装置,底架,转台,油箱,发动机安装等本人的设计主要致力于分析 和设计小型液压挖掘机的液压系统木课题选择了国内的质量和技术性能都接近设计要求的5t挖掘 机作为基型,并在此基础上研究了国外的先进机型,设计出挖掘机的液压系统方案图,总体装配图 以及相应的部件图和零件图,并对动臂机构部分进行了设计,设计了动臂机构原理图,动臂机构液压 缸木液压挖掘机的优点是采用伺服先导操纵系统,造型美观,具备挖掘,抓物,钻孔,推十,清 沟和破碎等功能性能可靠,操作舒适,可广泛应用于建筑,市政,供水,供气,供电农林建设等 丁•程关键词:挖掘机 液压系统 液压阀The Design of Mining of Maneuvering MechanismHudraulic PressureSystemStudent majoring in Mechanical and Electronic Engineering ChengHanTaoTutor LiuGuanJunAbstract; Tn collecting and hydraulie pressure system, on the basis of the relevant information about the history of the development of hydraulic pressure system, and the development of technology of hydraulic pressure system dynamic was summarized. The thesis excavator working conditions were analyzed systematically summarized, the hydraulic pressure system design requirements of the graduation design task SWE50H type hydraulic excavator hydraulic system design. Subject to enterprise to rely on. Mini excavator by multiple systems, including hydraulic system, transmission system, control system, device, chassis and engine installation, tank, cha rm el. My design was mainly devoted to the analysis and design of the hydraulic system of small hydraulic excavator. This topic selection of quality and the domestic technical performance were close to the requirement of design as a base, 5 - ton excava tor and based on the study of foreign advanced type, desig n of hydraul ic excavator, general assembly system and relevant parts and components, and the dynamic mechanism parts design, the design principle of institutions, arm institutions hydraulic cylinder. The adva nt ages of hydraulic excavator were servo pi lot con trol sys tem, bea utiful modelling, mining, catch, drilling, earth-moving, clear and crushing etc. Function. Reliable performa nee and operation, comfortable and widely used in const ruction, municipal water supply, power supply, and forestry construction project, etc.Key words:excavator hydraulic pressure system Hydraulic valves引言液压挖掘机是一种多功能机械,Fl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 度以及提高劳动牛产率方而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牛 产制造业也日益蓬勃发展挖掘机液压传动紧密地联系在一起,其发展主要以液压技术的应用为基础其结 构主要是由发动机、液压系统、工作装置、行走装置和电气控制等部分组成(如图所 示),由于挖掘机的工作条件恶劣,要求实现的动作很复杂,于是它对液压系统的设 计提出了很高的要求,其液压系统也是工程机械液压系统中最为复杂的因此,对挖 掘机液压系统的分析设计已经成为推动挖掘机发展耳•的重要一环所以,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,对于提高劳动牛产率和加速国民经济的发展具有重耍意 义1•铲斗缸2•斗杆缸3•动臂缸4•回转马达5•冷却器6•滤油器7.磁滤器&油箱9•液压泵10.背压阀11.后组合阀12.前组合阀13.中央冋转接头14.冋转制动阀15.限速阀16.行走马达 图1.1液压挖掘机整体系统图1课题设计要求 1 1 使用要求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小型 挖掘机体积小,机动灵活,并趋向于一机多能,配备多种工作装置,除正铲、反铲外, 还配备了起重、抓斗、平坡斗、装载斗、耙齿、破碎锥、麻花钻、电磁吸盘、推土板、 冲击铲、集装叉、高空作业架、较盘及拉铲等,以满足各种施工的需要与此同时, 发展专门用途的特种挖掘札 如低比压、低嗓声、水下专用和水陆两用挖掘机等总 之它是一种多用途万能型的城市建设机械由于这种机械的特点很靠近人,因此在设 计上除了要求耐久性、可靠性和作业效率等,还需着重考虑人、机、环境的协调,特 别要注意以下几点(1) 安全性即机械作业过程中不要与周围的人和物相碰撞,防倾翻稳定性好2) 低公害即排放要求高、低震动、低噪音,声音要比较悦耳3) 与周围环境能调和,形象要美观,形体和色彩不要引起人们不愉快感,对 人有亲和感4) 尽量扩大其使用功能,可装多种附属装置,应成为城市万能型工程机械5) 操纵简便,任何人一学就会,都能操纵1.2性能要求小型挖掘机具有中型挖掘机的多项功能,乂具有便于运输、能耗低、灵活、适应 性强等优势,非常适用于空问狭小的施工场地作业,而且价格低、质量轻、保养维修 方便,所以在小型土石方工程、市政工程、路面修复、混凝土破碎、电缆埋设、自来 水管道的铺设、园林栽培等工程小得到了广泛的应用。

      由于满足基本的挖掘、装载、 整地、起重等功能外,必须考虑到工作空间小(人力所不能至)、地形复杂、方便操作、 可控,H前市场对小型挖掘机性能要求如下[化(1) 改进挖掘机可控性和控制精确性以及复合动作2) 简化液压系统、降低成本,达到大作业量与低油耗的动态平衡3) 改进工作可靠性4) 改进驾驶操作舒适性及降低劳动强度,提高单位牛产率5) 改进操作安全性6) 低振动、低噪音适用牛活区工作2国内外研究现状及发展动态2.1国外研究状况及发展动态工业发达国家的挖掘机牛产较早,法国、德国、美国、俄罗斯、日木是斗容量 3.5-40m3单斗液压挖掘机的主要牛产国,从20世纪80年代开始牛产特大型挖掘机 例如,美国马利昂公司牛产的斗容量50-150m3剥离用挖掘机,斗容量132m3的步行 式拉铲挖掘机;B-E (布比赛路斯■伊利)公司牛产的斗容量168.2m3的步行式拉铲 挖掘机,斗容量107m3的剥离用挖掘机等,是世界上冃前最大的挖掘机从20世纪后期开始,国际上挖掘机的牛产向大型化、微型化、多功能化、专用 化和自动化的方向发展1) 开发多詁种、多功能、高质量及高效率的挖掘机为满足市政建设和农田 建设的需要,国外发展了斗容量在0・25m3以下的微型挖掘机,最小的斗容量仅在 0.01m\另外,数量最多的中、小型挖掘机趋向于一机多能,配备了多种工作装置 ——除正铲、反铲外,还配备了起重、抓斗、平坡斗、装载斗、耙齿、破碎锥、麻花 钻、电磁吸盘、振捣器、推土板、冲击铲、集装叉、高空作业架、较盘及拉铲等,以 满足各种施工的需要。

      2) 迅速发展全液压挖掘机,不断改进和革新控制方式,使挖掘机由简单的杠杆 操纵发展到液压操纵、气压操纵、液压伺服操纵和电气控制、无线电遥控、电子计算 机综合程序控制(3) 重视采用新技术、新工艺、新结构,加快。

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