挖掘机的机械手臂的设计 毕业设计7.pdfVIP

挖掘机的机械手臂的设计 摘 要 挖掘机是一种应用广泛的多功能的建设施工机械，作为工程机械的主 力机种。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，其生产制造业也日益蓬勃发展。 挖掘机的主要特点为：能无级调速且调速范围大，能得到较低的稳定转 速，快速作用时，液压元件产生的运动惯性小，加速性能好，并可作高速反 转，传动平稳，结构简单，可吸收冲击和振动，操纵省力，易实现自动化控制 3 ，易于实现标准化、系列化、通用化。本次设计的主要参数是斗容 0.2m 它 属于中小型液压挖掘机，主要设计挖掘机的工作装置。挖掘机的工作装置是 直接完成挖掘任务的装置，本设计对工作装置的各个 成部分进行了较为 详细的设计，这其中包括了动臂、斗杆和铲斗及其驱动装置的设计。 挖掘力约为30kN，最大卸载高度约为2.65m，最大挖掘深度4.2m ，最大 挖掘半径约为5.728m，从中可以看出整机作业能力有了很大的改进，不仅挖 掘力大，且机器重 轻，传动平稳，作业效率高，结构紧凑。 关键词　挖掘机，机械手臂；斗杆 I 目 录 摘 要I 第1章绪论1 1.1 课题来源1 1.2 课题的研究的背景和意义1 1.3 国内外的发展与现状2 1.4 本次设计概诉3 第2章机械手臂的设计5 2.1 设计方案原则5 2.2 确定动臂、斗杆、铲斗的结构形式5 2.2.1 确定动臂的结构形式5 2.2.2 确定斗杆的结构形式7 2.2.3 确定铲斗的结构形式和斗齿安装结构7 2.2.4 铲斗与铲斗液压缸的连接方式9 2.3 确定动臂、斗杆、铲斗油缸的铰点布置9 2.3.1 动臂油缸的布置9 2.3.2 斗杆油缸的布置10 2.3.3 铲斗油缸的布置11 2.4 动臂、斗杆、铲斗机构参数的选择12 2.4.1 反铲装置总体方案的选择12 2.4.2 机构自身几何参数13 2.4.3 斗形参数的选择14 2.4.4 动臂机构参数的选择17 2.4.5 斗杆机构参数的选择21 2.4.6 连杆、摇臂参数的选择22 第3章工作装置的强度计算23 3.1 斗杆的计算23 3.2 动臂的计算28 结论30 参考文献31 致谢32 第1章绪论 1.1 课题来源 在学校组织的金工实习期间，对挖掘机的机械手臂的结构和工作原理 有了一定的了解，本课题来源于此。 1.2 课题的研究的背景和意义 挖掘机械的最早雏形，主要用于河道。港口的疏浚工作，第一台有确切 记载的挖掘机械是1796年英国人发明的蒸汽“挖泥铲”。而能够模拟人的掘 土工作，在陆地上使用的蒸汽机驱动的“动力铲”于1835年在美国诞生，主要 用于修筑铁路的繁重工作，被认为是现代挖掘机的先驱，距今已有170多年 历史。1950年，德国研制出世界上第一台全液压挖掘机。由于科学技术的飞 速发展，各种新技术、新材料不断在挖掘机上得到应用，尤其是电子技术和 信息技术的应用使得液压挖掘机在作 效率、可靠性、安全性和操作舒适性 以节能、环保等方面有了长足的进步。目前液压挖掘机已经在全世界范围内 得到广泛应用，成为土石方施工不可缺少的重要机械设备。挖掘机是在机械 传动挖掘机的基础上发展起来的。它的工作过程是以铲斗的切削刃切削土 壤，铲斗装满后提升、回转至卸土位置，卸空后的铲斗再回到挖掘位置并开 始下一次的作 。因此，压挖掘机是一种周期作 的土方机械。液压挖掘机 与机械传动挖掘机一样，在工 与民用建筑、交通运输、水利施工、露天采 矿及现代化军事工程中都有着广泛的应用，是各种土石方施工中不可缺少 的一种重要机械设备。在建筑工程中，可用来挖掘土坑、