液压挖掘机开题报告
福州大学本科生毕业设计(论文)开题报告
机械设计制造及其自动姓名张玉辉学号 020800239 专业化题目小型液压挖掘机工作装置的设计
一、研究背景、概况及意义
这次的毕业设计是在我们学完了大学的全部基础课程、技术基础课程以及全部专业课程之后进行的。这是我们对所有课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论结合实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。就我个人而言，这次毕业设计是熟悉和运用有关手册、图表等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次实践机会，它能让我综合运用各科专业课程的基本理论，并结合生产实习和课程设计中学到的实践知识，独立地分析和解决问题，为未来从事的工作打下良好的基础。
挖掘机是用来开挖土嚷的施工机械。它是用铲斗上的斗齿切削土嚷并装入斗内，装满后提升铲斗并回转到卸土地点卸土，然后再使回转台回转、铲斗下降到挖掘面、进行下一次挖掘。挖掘机在工业与民用建筑、道路建设、农田水利、油田矿山、市政工程、机场港口等部门土石施工中占有重要位置。与发达国家相比，我国重矿机械行业还存在着不小的差距，主要表现为我们国家科技和新产品开发能力薄弱，缺乏市场竞争力，现代重要技术装备仍依靠进口，而从20世纪后期开始，国际上挖掘机的生产向大型化、微型化、多功能化、专用化和自动化的方向发展。因此开发新品种、多功能、高质量及高效率的挖掘机具有重要的现实意义。液压挖掘机的工作装置的性能是决定挖掘机能效高低的关键因素，它的设计好坏直接决定了挖掘机的性能水平。因此，研究小型液压挖掘机工作装置的设计具有十分重要的理论意义和现实意义。
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二、研究主要内容
本次设计研究主要内容包含工作装置的整体方案拟定、对比、确定，对挖掘机工况分析，各主要零件的主要结构参数计算、结构分析和结构设计，并绘制出液压挖掘机工作装置的装配图及各主要零件的零件图，对动臂三维建模、强度分析、提出完善意见，查阅相关科技外文资料然后对其翻译，最后编写设计说明书。
三、研究步骤、方法及措施
1、查阅相关文献、搜集有关的资料。初步了解液压挖掘机的发展及应用。
2、通过对实物的参观及查阅相关书籍，对液压挖掘机的结构、工作原理、特点有进一步的了解。
3、对工况进行分析，根据有关书籍上提供的经验数据和有关公式，计算出主要件的结构参数。
4、根据计算结果和有关图册，进行工作装置的结构设计。
5、对动臂进行三维建模、利用相关软件进行强度分析、根据分析结果提出结构完善意见。
6、翻译相关科技外文资料。
7、编写设计说明书。
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四、研究进度计划
设计是为2012年2月13日至2010年6月15日，期间约有15周。以下为大体计
划和进度。
毕业设计的主要内容和时间安排:
1、调研、收集资料、开题报告、文献综述 2周
2、工作装置的整体方案拟
定、对比、确定 0.5周 3、工况分析、各主要零件的主要结构参数计算 0.5周
4、各主要零件的结构分析、结构设计 1周
5、绘制液压挖掘机工作装置装配图 2周
6、绘制动臂零件图 2周
7、绘制斗杆零件图 0.5周
8、绘制铲斗零件图 0.5周
9、绘制连杆、摇杆零件图 0.5周 10、动臂三维建模、强度分析、提出完善意见 3周 11、编写设计说明书 1周 12、外文翻译:相关科技外文资料 0.5周 13、准备毕业答辩 1周
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五、参考文献
【1】同济大学主编.单斗液压挖掘机.北京:中国建筑工业出版社，1986.
【2】高秀华等.金属结构.北京:化学工业出版社，2006.
【3】刘希平.工程机械构造图册.北京:机械工业出版社，1987 【4】孔德文等.液压挖掘机.北京:化学工业出版社，2007. 【5】阎书文.机械式挖掘机设计.北京:机械工业出版社，1991. 【6】陈育仪.工程机械优化设计.北京:中国铁道出版社，1987. 【7】张铁.液压挖掘机结构原理及使用.山东:石油大学出版社，2002.
学生签名: 年月日指导教师意见(对本课题的深度、广度及工作量的意见及开题是否通过):
通过 ? 完善后通过 ? 未通过 ?
指导教师签名: 年月日
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注:开题报告用A4纸打印装订在毕业设计(论文)任务书后，学生可根据开题报告的长度加页。
开题是否通过请指导教师在?内打“?”。
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中国地质大学长城学院 本科毕业设计外文资料翻译 系别：工程技术系 专业：机械设计制造及其自动化 姓名：吴宝生 学号： 05211615 2015 年 1 月 22 日
国内外小型挖掘机发展综述 1液压挖掘机简介 液压挖掘机是由发动机、液压系统、工作装置、行走装置和电气控制等部分组成。液压系统由液压泵、控制阀、液压缸、液压马达、管路、油箱等组成。电气控制系统包括监控盘、发动机控制系统、泵控制系统、各类传感器、电磁阀等。液压挖掘机一般由工作装置、回转装置和行走装置三大部分组成。根据其构造和用途可以区分为：履带式、轮胎式、步履式、全液压、半液压、全回转、非全回转、通用型、专用型、铰接式、伸缩臂式等多种类型。 工作装置是直接完成挖掘任务的装置。它由动臂、斗杆、铲斗等三部分铰接而成。动臂起落、斗杆伸缩和铲斗转动都用往复式双作用液压缸控制。为了适应各种不同施工作业的需要，液压挖掘机可以配装多种工作装置，如挖掘、起重、装载、平整、夹钳、推土、冲击锤等多种作业机具。 回转与行走装置是液压挖掘机的机体，转台上部设有动力装置和传动系统。发动机是液压挖掘机的动力源，大多采用柴油要在方便的场地，也可改用电动机。 液压传动系统通过液压泵将发动机的动力传递给液压马达、液压缸等执行元件，推动工作装置动作，从而完成各种作业。以工地使用较多的PV-200型液压挖掘机为例。该机采用改进型的开式中心负荷传感系统（OLSS）。该系统用控制斜盘式变量柱塞泵斜盘角（输出流量）的方法，减少了发动机的功率输出，从而减少燃油消耗，是一种节能型系统。这种液压系统的特点是：定转矩控制，能维持液压泵驱动转矩不变，载断控制，可以减少作业时间的卸荷损失；油量控制，可减少空挡和小调控制时液压泵的输出流量，减少功率损失。 械到电力驱动和内燃机驱动回转挖掘机、应用机电液一体化技术的全自动液压挖掘机的逐步发展过程。由于液压技术的应用，20世纪40年代有了在拖拉机上配装液压反铲的悬挂式机械，20世纪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机械。初期试制的液压挖掘机是采用飞机和机床的液压技术，缺少适用于机械各种工况的液压元件，制造质量不够稳定，配套件也不齐全。从20世纪60年代起，液压挖掘机进入推广和蓬勃发展阶段，各国机械制造厂和品种增加很快，产量猛增。1968-1970年间，液压挖掘机产量已占机械总产量的83%，目前已接近100%。 2小型挖掘机的发展及其趋势 20 世纪80～90 年代小型挖掘机在市政工程、交通、管道等施工中发挥了较大优势并得以迅速发展。它在城市的土建施工工程中为节省人力、物力出了较大贡献 , 逐步成为城市施工中具有代表性的施工机械。 小型挖掘机的发展主要依赖于城市建设的发展,由于城市的改造、建设施工较多,要求施工时间短、施工机械对周围环境影响小、安全、低污染、回转半径小、便于运输以
目录 目录 (1) 一、选题的目的和意义： (2) 二、国内外研究现状（文献综述） (2) 2.1挖掘机的机器人化 (2) 2.2遥控挖掘机的研究 (3) 2.3挖掘机节能技术的研究 (4) 2.4振动挖掘机理研究 (5) 三、市场发展状况（市场分析） (6) 3.1挖掘机的多功能化 (6) 3.2挖掘机的智能化 (7) 3.3挖掘机的实用型设计 (8) 四、选题研究的内容： (8) 五、选题研究的技术路线、研究方法和要解决的主要问题： (8) 六、研究工作进度： (9) 七、参考文献： (9) 1
一、选题的目的和意义： 挖掘机械是一种集土方挖掘、装载、平整、拆除、抢险等作业的工程机械，广泛应用于各类土石方工程施工、民用建筑、道路建设和市政工程场所。近年来伴随着我国经济的快速增长，大规模的基础设施建设对挖掘机提出了强劲的市场需求，我国挖掘机械的产销量每年均有15%~30%的爆炸式增长，2011年更是达到了70%，另一方面，挖掘机作为技术复杂的终端机械产品，其开发和制造涉及机械、液压传动、冶金、石油化工、电气等众多行业，已经形成了一个庞大的产业集群。因此，大力开展对液压挖掘机的研究和探索，对于提升国家整体工业水平和加速国民经济的发展具有重大的促进意义。 二、国内外研究现状（文献综述） 2.1挖掘机的机器人化 为延伸人类在复杂、恶劣、危险环境中的作业，世界各国对机器人化挖掘机的研发工作非常重视，国外在这方面研究比较早，较为典型的有： ①Carnegie Mellon大学的自主装载系统(Au—tonomous Loading System，ALS)t'Jt~ALS系统使用两个激光扫描测距仪，对车辆进行确认和准确定位、观测土壤表面情况、识别障碍物等。该系统还提出一种用于实时轨迹规划和执行复杂挖掘机器人运动的参数化控制方法。相同情况下，普通挖掘机熟练的操作手装满一卡车需要120S，而使用该系统也不超过150S，完成一个装载循环的时间小于1min，与熟练的操作手的操作速度基本相当。因此该系统能满足连续重复挖掘装载的工况要求。关于该系统的具体说明见于下面两篇论文：Peyret F，Jurasz J．The Compu~r Integrated Road Construction pmject[J]．Automation in Construction，2000(9)Singh S，Cannon H_Multi-Resolution Planning for Earthmoving．Proceedings International Conference on Robotics and Automation[C]．Leuven，Belgium，1998 ②国内机器人化挖掘机的研究国内在这方面研究相对较迟，浙江大学冯培恩教授从上世纪80年代开始率先着手研究挖掘机机电一体化技术，首先实现挖掘机器人作业过程的分级规划和局部自主控制圈。但是他们在任务 2
设计（论文） 题目 履带式挖掘机行走装置的设计 设计（论文）类型（划“√”）工程设计应用研究开发研究基础研究其它 √ 一、本课题的发展现状 履带式挖掘机属于工程机械，而工程机械是国民经济建设及国防工程施工中使用的重要技术装备，在国民经济建设中，尤其是城市建设、民用建筑、水利建设、道路构筑、机场修建、矿山开采、码头建造、农田改良中，工程机械起着越来越重要的作用。我国的工程机械行业目前进入了一个高速发展阶段，推、挖、装、起重、铲土运输、筑路、农用机械等各种品种齐全并形成了系列化，各种工程机械虽然品种很多但基本上可划分为动力装置、行走装置和工作装置。行走装置是全机的基础。 二、本课题的国内外发展趋势 由于传统履带式挖掘机具有很多的不足之处（如跨越障碍物的能力弱，摩擦阻力损失大，性价比高，稳定性差等），因此未来挖掘机的结构逐渐向着实用化的方向发展，从而呈现出新的发展趋势。 1）挖掘机的各个零部件趋于系列化，利于机械的维修。 2）新型的液压式挖掘机的稳定性得到进一步的改善。 三、本课题的主要研究内容（提纲） 1、履带式挖掘机的发展趋势 2、托链轮体及轮架的制造过程 3、传动方案的总体设计 4、履带张紧装置的设计 5、履带式行走装置的总体方案设计 6、驱动轮设计 7、导向轮设计 8、支重轮的设计
四、文献综述（国内外研究情况及其发展） 从国内情况来看，我国挖掘机行业整体发展水平较国外缓慢，在挖掘机液压系统方面的理论还比较薄弱。国内大部分挖掘机企业在挖掘机液压系统传统技术方面的研究具有一定基础，但由于采用传统液压系统的挖掘机产品在性能、质量、作业效率、可靠性等方面均较差，因此采用传统液压系统的挖掘机在国内市场上基本失去了竞争力，取而代之的是采用各种高新技术的国外挖掘机产品。先进的挖掘机液压系统都被国际上一流的生产企业垄断，国内企业在该领域的研究几乎是空白，这样国内的挖掘机生产厂家就无法独立制造出性能优异的挖掘机，绝大部分的市场份额都被国外各种品牌的挖掘机所占据。以20t级的中型液压挖掘机为例，国产20t级挖掘机大多数是欧洲80年代初的技术”，同90年代初以来在国内形成批量的日本小松、日立、神钢以及韩国大宇、现代等机型相比，其主要差距柴油机功率偏低，液压系统流量偏小，液压系统特性差，导致平台回转速度低，行走速度低，各种性能参数均偏小，整机性能和作业效率较国外偏低。研究挖掘机的节能控制处于非常关键的地位，决定了国内挖掘机今后的竞争力。尽管国外挖掘机节能控制已经发展到了非常成熟的地步，但并不意味着我们没有一点机会，混合动力汽车的发展为我们挖掘机等工程机械的的节能提供了很好的借鉴，说明挖掘机节能还有很大的潜力可挖，乐观估计的话应该还有50%的节能潜力。 中国工程机械行业从形成、发展到壮大，成为世界工程机械大国，经历了短短的40余年，特别是改革开放30年来，发展尤为迅速，以液压挖掘机为例，1993年我国液压挖掘机总销量为2349台，15年后的2008年我国液压挖掘机的总销量高达83000台，15年增长35倍。而2010年我国液压挖掘机的总销量已超过一万台，挖掘机行业在中国机械行业中占据了不可替代的地位。
附表2： 毕业设计开题报告
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多年的历史。1950年，德国研制出世界上第一台全液压挖掘机（图1－2）。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业效率、可靠性、安全性和操作舒适性以及节能、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围得到广泛应用，成为土石方施工不可缺少的重要机械装备。 图1－1 蒸汽机驱动的“动力铲”图1－2 早起全液压挖掘机 3.1.1国液压挖掘机的发展概况 我国从1967年开始自行研制液压挖掘机。早期开发成功的产品主要有上海建筑机械厂的WY100、矿山机器厂的W4-60、矿山机器厂的WY60等。到20世纪701年代末80年代初，长江挖掘机厂和重型机械厂分别研制成功了WY160和WY250等液压挖掘机产品。从1994年开始，美国的卡特彼勒公司、日本的神户制钢所、日本的小松制作所、日本的日立建机株式会社、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、德国阿特拉斯、瑞典沃尔沃等公司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。 近年来我国经济增长迅速，液压挖掘机市场需求不断扩大，形成了巨大的挖掘机市场空间，但该行业主要由合资企业和外资企业所垄断。国一些工程机械行业的上市股份公司通过合资的方式介入了挖掘机产业，同时国还有众多的企业也在生产液压挖掘机，但在生产规模、
铲斗挖掘力可达25KN。卡特彼勒公司最小的微型挖掘机为301.5，其整机质量只有1673kg，发动机功率为13KW，斗容量围为0.018～0.056m3。如图1－4为微型挖掘机。 图1－3 超大型液压挖掘机图1－4 微型挖掘机 （2）液压挖掘机的多功能化 中、小型液压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、绞盘及拉铲等，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机，如低接地比压、低噪声、水下专用和水路两用液压挖掘机等。 （3）液压挖掘机的电子化和信息化 世界上各大液压挖掘机生产厂商在应用新技术、新工艺、新结构，加快标准化、系列化、通用化发展速度的过程中，重视电子技术、信息技术在挖掘机上的应用，使挖掘机向高效、节能、安全、环保以及操作方便舒适的方向发展。从20世纪80年代开始，以微电子技术为核心的高新技术，特别是微机、微处理器、传感器和检测仪表在挖掘机上的应用，推动了电子控制技术在挖掘机上的应用和推广，并已成为液压挖掘机现代化的重要标志。目前先进的液压挖掘机均装有电子控制单元（ECU），用于发动机和泵阀的电子控制以及工作模式控制和工作状
马铃薯挖掘机设计 摘要：马铃薯挖掘机的研究和应用进行介绍和分析，设计了组合分离式马铃薯挖掘机。对该机的主要参数进行了选择，对主要零部件的设计进行了理论计算和结构优化。马铃薯为地下产物，且是块茎繁殖，其收获受季节和天气限制。由于马铃薯的收获费时费力、劳动强度大且季节性强，因此给农民造成极大的困难。为了解决上述问题，本文就国内外马铃薯收获机现状、马铃薯挖掘机的研究和应用进行介绍和分析，设计了组合分离式马铃薯挖掘机。对该机的主要参数进行了选择，对主要零部件的设计进行了理论计算。 关键词：马铃薯；挖掘机；结构优化
Design of Potato Excavator Abstract: Potato is an under ground plant. Its harvest is limited by the crown of the year and weather. Since the potato harvesting process has some difficult problems for farmers such as being strenuous and time consuming, great in labor intensity and urgent in seasonal demand, the paper analyses the present situation of potato harvest, and a combined separation potato digger has been developed through selection of principal parameters and theoretical calculation for the design of essential parts. Key words:potato、excavator、optimize the structure
本科生毕业设计（论文）开题报告 题目： 姓名：学号 年级：专业： 指导教师：姓名职称 学科 2015年 3 月5 日 说明 一、开题报告前的准备 毕业设计（论文）题目确定后，学生应尽快征求指导教师意见，讨论题
意与整个毕业设计（论文）的工作计划，然后根据课题要求查阅、收集有关资料并编写研究提纲，主要由以下几个部分构成： 1．研究（或设计）的目的与意义。应说明此项研究（或设计）在生产实践上或对某些技术进行改革带来的经济与社会效益。有的课题过去曾进行过，但缺乏研究，现在可以在理论上做些探讨，说明其对科学发展的意义。 2．国内外同类研究（或同类设计）的概况综述。在广泛查阅有关文献后，对该类课题研究（或设计）已取得的成就与尚存在的问题进行简要综述，只对本人所承担的课题或设计部分的已有成果与存在问题有条理地进行阐述，并提出自己对一些问题的看法。 3．课题研究（或设计）的内容。要具体写出将在哪些方面开展研究，要重点突出。研究的主要内容应是物所能及、力所能及、能按时完成的，并要考虑与其它同学的互助、合作。 4．研究（或设计）方法。科学的研究方法或切合实际的具有新意的设计方法，是获得高质量研究成果或高水平设计成就的关键。因此，在开始实践前，学生必须熟悉研究（或设计）方法，以避免蛮干造成返工，或得不到成果，甚至于写不出毕业设计（论文）。 5．实施计划。要在研究提纲中按研究（或设计）内容落实具体时间与地点，有计划地进行工作。 二、开题报告 1．开题报告可在指导教师所在教研室或学院内举行，须适当请有关专家参加，指导教师必须参加。报告最迟在毕业（生产）实习前完成。 2．本表（页面：A4）在开题报告通过论证后填写，一式三份，本人、指导教师、所在学院（要原件）各一份。 三、注意事项 1．开题报告的撰写完成，意味着毕业设计（论文）工作已经开始，学生已对整个毕业设计（论文）工作有了周密的思考，是完成毕业设计（论文）关键的环节。在开题报告的编写中指导教师只可提示，不可包办代替。 2．无开题报告者不准申请答辩。
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摘要 液压挖掘机是一种多功能的工程机械，通常用于挖掘、倾倒、表面处理、提升及其他工作。然而，液压挖掘机的驾驶者必须有多年训练经验才能工作起来又快又娴熟。每个液压挖掘机有三个铰接件：动臂、斗杆和铲斗。操纵者只有两只手，所以，对于初学习者来说同时精确控制三个铰接件并不是一件容易的事。此外，驾驶者必须在各种危险的环境下，有时甚至得在尘土非常多的环境下工作，这对于他们的健康将有非常大的危害。因为这些原因，研究液压挖掘机的自动化对于提高生产力，生产效率和安全是很有必要的，目前，挖掘机的自动化研究已在各地广泛进行。在所有的被用作发展复杂多变任务的基础的基本元素中，挖掘机动力臂控制目前是最重要最基本方面，挖掘机自动化过程中存在以下问题：机械结构中的变量参数、各种非线性液压执行机构和地面的扰动。为了解决这些问题，已经进行了许多研究，这些研究要么按照基于规则的研究分类要么按照基于研究的模型分类。本设计提出了一种不连续检验，它是基于接近非线性增益系数的自适应鲁棒控制器以及整个系统的非线性，误差处理是通过鲁棒控制器的反馈和鲁棒控制器的设计，最后，臂的运动控制实验被用来证明此方案的可行性。
目录 一、项目实施的目的与要求 (4) 二、项目报告的内容 (5) （一）项目背景及其意义 (5) （二）项目国内发展现状 (6) （三）项目分析及其技术要求 (6) 1、项目原理分析 (7) 2、项目方案制定 (8) 四、项目设计步骤 (10) 五、项目成果实物图 (13) 六、设计课题收获及感受 (14)
一、项目实施的目的与要求 目的： 液压传动课程作业是本课程的一个综合实践教学环节，通过该教学环节，要求达到以下三个目的： （1）巩固和深化液压的理论知识，掌握液压系统设计计算的一般方法和步 骤； （2）能正确合理地确定执行元件，选用标准液压元件；能熟练地运用液压基本回路组合成满足基本性能要求的、高效率的液压系统； （3）熟悉并会运用有关的国家标准、部颁标准、设计手册和产品样本等技术资料。 要求： （1）设计时必须从实际出发，总和考虑实用性、经济性、安全性及操作方便和结构简单。多设想几个方案进行分析对比后确定最理想的一个； （2）独立完成作业。设计时可以参考同类机械，但必须在深入理解和消化后借鉴，不要简单地抄袭； （3）在完成课程作业的过程中，要随时复习液压元件的工作原理、基本回路几典型液压系统的实例，积极思考，认真完成； （4）在完成课程作业的过程中，希望大家注意深化和扩大自己的知识面，培养独立的工作能力，使自己解决工程问题的能力有所提高。
液压挖掘机市场分析研究 发表时间：2018-11-02T16:34:36.923Z 来源：《知识-力量》2018年11月下作者：梁磊[导读] 液压挖掘机由各种设备组成，包括底盘、铲斗和臂动等，它是通过车轮或轨道实现远距离移动的。液压挖掘机主要用于基础挖掘、钻井、分级等施工活动。在不久的将来，德国、英国和法国等欧洲国家有望在全球液压挖掘机市场表现出稳步增长。中东和非洲的市场随着对设备需求的增加，有利于增长，其次是土耳其，其次是沙特阿拉伯和阿联酋。关键词： （太原重工股份有限公司，山西太原 030024） 摘要：液压挖掘机由各种设备组成，包括底盘、铲斗和臂动等，它是通过车轮或轨道实现远距离移动的。液压挖掘机主要用于基础挖掘、钻井、分级等施工活动。在不久的将来，德国、英国和法国等欧洲国家有望在全球液压挖掘机市场表现出稳步增长。中东和非洲的市场随着对设备需求的增加，有利于增长，其次是土耳其，其次是沙特阿拉伯和阿联酋。关键词：液压挖掘机；市场；需求 液压挖掘机是一种用于挖掘和拆除目的的大型车辆。此外，液压挖掘机可有效地运输大量矿物，将矿石和材料从一个地方到另一个地方，液压挖掘机也被称为挖掘机。液压挖掘机由各种设备组成，包括底盘、铲斗和臂动等，它是通过车轮或轨道实现远距离移动的。液压挖掘机主要用于基础挖掘、钻井、分级等施工活动。所有的运动和功能液压挖掘机由液压缸、液压缸和液压马达组成。液压挖掘机可应用于采矿、基础设施和其他类似部门。现代液压挖掘机有各种各样的尺寸。 1 液压挖掘机现状 目前，超大型挖掘机为了获得最大装载能力，大部分采用的是大容量正铲斗。随着液压挖掘机技术的发展，超大型反铲液压挖掘机开发与市场需求增加引起了行业的关注。由于液压挖掘机具有结构紧凑、操作方便、运动灵活及易于维护保养等优点，超大型液压挖掘机已形成逐步代替钢索机械式或电动式挖掘机的趋势超大型液压挖掘机主要用于各种大规模露天矿山的开采及大型基础建设，同时还被用于填海造地工程及港湾河道疏通工程，其中正铲式挖掘机占大部分。目前生产超大型挖掘机的厂商主要分布在美国、日本、德国等工程机械制造强国。 2 液压挖掘机的优势 超大型液压挖掘机的快速发展与应用主要得益于其具有良好的工作性能和耐久性、可靠性，极大地进步了挖掘机工作效率和经济效益。优越的操纵控制性及作业性能是超大型液压挖掘机的明显特点。超大型液压挖掘机采用发动机-油泵电气控制系统，可以最大限度地发挥发动机的性能、降低油耗，使机械高效地工作。大部分超大型挖掘机采用故障检测系统，利用装设在驾驶室的显示器为驾驶员提供各主要部件、系统及整机的工作状况，机械操纵的自动化程度及适应性大大进步。超大型液压挖掘机的工作装置也有了极大的改进，在斗杆与铲斗之间采用了平行伸缩机构，使铲斗的工作范围加大，作业性能进步。为使驾驶员轻易观察到大型自卸车的装卸状况，很多超大型挖掘机驾驶室的前窗采用了前倾的形式，以使之具有良好的观察视野。为改善驾驶员的工作条件，驾驶室内均采用了大容量空气调节器，使驾驶员可以长时间工作而不致感到疲惫。在一些超大型挖掘机上采用履带接地长度可伸缩机构，按需改变挖掘机的接地面积，大大进步挖掘机的作业性能。近年来，国内外大型矿山及水利工程建设用的非公路自卸汽车在不断向大型化方向发展，目前使用的多是120t-220t级及更大吨位的自卸汽车。为了适应自卸汽车大型化的趋势，保证在联合作业中与自卸汽车相匹配，超大型挖掘机势必进步斗容量，使单位时间内的工作量增加，从而有较高的生产效率。 对于超大型液压挖掘机，良好的维修及保养性与进步生产率、降低本钱有着直接的关系，也是其重要的性能之一。目前，超大型挖掘机根据机械结构及部件均设立多个监测项目，驾驶员可以通过设置在驾驶室里的显示器了解各部分的状态，如机械结构、液压系统、行走及回转部分及铲斗等工作状况。为了易于进行日常维修保养，超大型挖掘机装有很多自动润滑装置，如某液压挖掘机设有31个检测项目、55个自动润滑装置，5000L的燃料箱分成了13个部分，利用集中给排油系统向油箱内注油，保证燃油的正常供给。 3液压挖掘机市场 全球液压挖掘机市场可以细分为基础设施市场和采掘市场，全球液压挖掘机市场的动态增长购买力已带来迅速和可观的投资回报。由于中国和印度等发展中国家基础设施投资不断增加，对液压挖掘机的需求正以非常强劲的速度增长，预计在不久的将来也将继续，上述因素预计将带动全球液压挖掘机市场。 另一方面，建筑设备行业也面临着诸多挑战：成本、经济放缓和严格的政府和环境排放规范，这些因素有可能抑制全球液压挖掘机市场的发展。全液压挖掘机市场以亚太地区为主，其次是北美和欧洲。由于不断增加的基础设施投资和发展中的城市化印度和中国等国对液压挖掘机的需求强劲增长。这反过来又会刺激亚太地区对液压挖掘机的需求。在不久的将来，德国、英国和法国等欧洲国家有望在全球液压挖掘机市场表现出稳步增长，中东和非洲的市场随着对设备需求的增加，有利于增长，其次是土耳其，其次是沙特阿拉伯和阿联酋。在全球液压挖掘机市场的市场参与者包括卡特彼勒公司、迪尔公司和日立工程机械有限公司、三一集团、小松美国公司、徐工集团、太原重工股份有限公司。 4 总结 近年来，随着液压挖掘机技术的发展，超大型反铲液压挖掘机开发与市场需求增加引起了行业的关注，超大型挖掘机为了获得最大装载能力，大部分采用的是大容量正铲斗，与正铲挖掘机相比，反铲挖掘机由于反铲挖掘力稳定，可进行强有力的挖掘，因此具有较高的生产效率。如某型号超大型反铲挖掘机，其斗容量为40.3m3，挖掘高度可达15.2m。 我国超大型液压挖掘机的研发起步较晚，目前国产大型及超大型液压挖掘机超过60t级的极少。太原重工股份有限公司是我国开发大型和超大型液压挖掘机的企业之一，近几年，该公司相继成功开发出拥有自主知识产权的WYD/WY260、WYD/WY390、WYD/WY600、WYD/WY800等系列液压挖掘机。液压挖掘机现在和未来都将作为主要的挖掘设备，我们有必要在此领域投入更多的研究，掌握核心关键技术，占领液压挖掘机更多市场份额。 参考文献 [1]黄昌松.我国液压挖掘机技术引进史实(下)[J].交通世界(建养.机械),2014(Z1):58-61.
毕业论文开题报告论文题目：小型挖掘机的行走与回转装置 学院：机械科学与工程学院 专业：机械科学与工程 年级(班）： 410807 学号： 41080730 姓名：张泽瑞 指导教师：徐振国 2012年5月 19 日
吉林大学本科毕业论文开题报告 一、选题的目的和意义： . 挖掘机械是一种集土方挖掘、装载、平整、拆除、抢险等作业的工程机械，广泛应用于各类土石方工程施工、民用建筑、道路建设和市政工程场所。近年来伴随着我国经济的快速增长，大规模的基础设施建设对挖掘机提出了强劲的市场需求，我国挖掘机械的产销量每年均有15%~30%的爆炸式增长，2011年更是达到了70%，另一方面，挖掘机作为技术复杂的终端机械产品，其开发和制造涉及机械、液压传动、冶金、石油化工、电气等众多行业，已经形成了一个庞大的产业集群。因此，大力开展对液压挖掘机的研究和探索，对于提升国家整体工业水平和加速国民经济的发展具有重大的促进意义。 二、国内外研究现状（文献综述） 1，挖掘机的机器人化 为延伸人类在复杂、恶劣、危险环境中的作业，世界各国对机器人化挖掘机的研发工作非常重视，国外在这方面研究比较早，较为典型的有： （1）Carnegie Mellon大学的自主装载系统(Au—tonomous Loading System，ALS)t'Jt~ ALS 系统使用两个激光扫描测距仪，对车辆进行确认和准确定位、观测土壤表面情况、识别障碍物等。该系统还提出一种用于实时轨迹规划和执行复杂挖掘机器人运动的参数化控制方法。相同情况下，普通挖掘机熟练的操作手装满一卡车需要120 S，而使用该系统也不超过150 S，完成一个装载循环的时间小于1 rain，与熟练的操作手的操作速度基本相当。因此该系统能满足连续重复挖掘装载的工况要求。关于该系统的具体说明见于下面两篇论文：Peyret F，Jurasz J．The Compu~r Integrated Road Construction pmject[J]．Automation in Construction，2000(9)Singh S，Cannon H_Multi-Resolution Planning for Earthmoving．Proceedings International Conference on Robotics and Automation[C]．Leuven，Belgium，1998 (2)国内机器人化挖掘机的研究国内在这方面研究相对较迟，浙江大学冯培恩教授从上世纪80 年代开始率先着手研究挖掘机机电一体化技术，首先实现挖掘机器人作业过程的分级规划和局部自主控制圈。但是他们在任务规划层面上只停留在仿真阶段，还没有提出显著的实现方案。20世纪末由戴炬负责的863计划项目“挖掘机器人工作装置控制系统研究与开发”，以挖掘臂轨迹和工作循环的自动／半自动控制为目标，开发研制相应的控制装置，安装在挖掘机上形成挖掘机器人产品，研制出台挖掘机器人功能样机。湖南山河智能机械股份有限公司(以下简称山河智能)研究的机电一体化挖掘机，具有激光高程定位、图形导引、自动轨迹控制阿(水平挖掘、坡度挖掘、挖掘深度控制)等功能，将挖掘机的自动化研究推向实用化，在2005年上海国际工业博览会与2006年巴黎INTERMAT展览会上赢得观众青睐。具体成果见于以下两篇论文：张强．挖掘机器人规划控制方法与技术的研究．杭州：浙江大学，2002．张大庆，何清华，郝鹏，等．液压挖掘机铲斗轨迹跟踪控制【J】．吉林大学学报(工学版)，2005(5)． 2，遥控挖掘机的研究 世界各国对用于各种场合机器人遥控系统的研发工作都非常重视，并取得了大量遥控机器人的研究成果。上世纪80年代初，美国KraftTeleRobtics公司和John Deere公司等都相继成功开发出遥控挖掘机。其中，比较典型的是John Deere公司的690CR型遥控液压挖掘机，该机无
国内外超大型液压挖掘机发展概况及展望 导读：国外大型液压挖掘机的开发大约从上世纪70年代开始。如日本日立建机公司在1972-1976年间开发的UH12型正铲大型液压挖掘机，其斗容量为2.2m3,工作重量36t;UH20型斗容量3.2m3，工作重量50t;UH30型斗容量4.4m3，工作重量75t。1979年， 国外大型液压挖掘机的开发大约从上世纪70年代开始。如日本日立建机公司在1972-1976年间开发的UH12型正铲大型液压挖掘机，其斗容量为2.2m3,工作重量36t;UH20型斗容量3.2m3，工作重量50t;UH30型斗容量 4.4m3，工作重量75t。1979年，日立建机成功开发了UH50型正铲超大型液压挖掘机，斗容量达8.2m3，工作重量175t。经过30多年的发展，目前超大型液压挖掘机的最大工作重量已突破900t级，铲斗斗容达50m3。由于具有结构紧凑、操作方便、运动灵活及易于维护保养等优点，超大型液压挖掘机已形成逐步代替钢索机械式或电动式挖掘机(俗称电铲) 的趋势。 超大型液压挖掘机主要用于各种大规模露天矿山的开采及大型基础建设，同时还被用于填海造地工程及港湾河道疏通工程，其中正铲式挖掘机占大部分。目前生产超大型挖掘机的厂商主要分布在美国、日本、德国等工程机械制造强国，著名的生产企业有利勃海尔、卡特彼勒、日立、小松、特雷克斯(O&K)等公司。 1987年，当时世界最大的日立EX3500型正铲超大型挖掘机(斗容量18.8m3,工作重量330t)在日本开发成功，并在这一年又开发了斗容量 22m3，工作重量420t的EX4200型正铲超大型挖掘机。此时世界其他公司也相继开发生产出超大型液压挖掘机，如小松PC1600型、卡特彼勒 5130型，利勃海尔R992型、R994型，特雷克斯(O&K)RH20C型、RH90C型等。 1990年以后，超大型液压挖掘机的斗容量不断增加，达到了50m3以上;机重不断加大，达800t以上，目前已经形成超大型矿山型与土方型液压挖掘机系列。 日立建机于2004年成功研发面向矿山用户的EX8000超大型液压挖掘机，铲斗容量为40m3，大约相当于6辆11吨翻斗车的容量，最大工作重量 780t，是目前日本制造的最大级别的液压挖掘机。该超大型液压挖掘机不仅可顺应为降低采掘运输成本而不断加大矿山自卸车载荷的趋势，而且与钢索式电动挖掘机相比，超大型液压挖掘机具有更好的机动机和操作性，在降低运营成本方面也极具优势。至今，日立建机公司已经向北美、澳大利亚、亚洲和南非等大型矿山交付了大约700台多种型号的超大型液压挖掘机，在该级别中占据了全球最大的市场份额。 超大型液压挖掘机的快速发展与应用主要得益于其具有良好的工作性能和耐久性、可靠性，极大地提高了挖掘机工作效率和经济效益。 优越的操纵控制性及作业性能是超大型液压挖掘机的显著特点。超大型液压挖掘机采用发动机—油泵电气控制系统，可以最大限度地发挥发动机的性能、降低油耗，使机械高效地工作。大部分超大型挖掘机采用故障检测系统，利用装设在驾驶室的显示器为驾驶员提供各主要部件、系统及整机的工作，机械操作的自动化程度及适应性大大提高。 另外，超大型液压挖掘机的工作装置也有了极大的改进，在斗杆与铲斗之间采用了平行伸缩机构，使铲斗的工作范围加大，作业性能提高。为
一.前言 液压机作为一种通用的无削成型加工设备，其工作原理是利用液体的压力传递能量以完成各种压力加工的。其工作特点之一是动力传动为“柔性”传动, 不象机械加工设备一样动力传动系统复杂, 这种驱动原理避免了机器过载的情况。 一切工程领域，凡是有机械设备的场合，均可采用液压技术，它的发展如此之快，应用如此之广，其原因是液压技术有着优异的特点，归纳起来液压机的液压系统传动方式具有显著的优点：液压机单位重量的输出的功率和单位尺寸的输出功率；液压传动装置体积小、结构紧凑、布置灵活，易实现无级调速，调速范围宽，便于与电气控制相配合实现自动化；易实现过载保护和保压，安全可靠；元件易于实现系列化、标准化、通用化；液压易与微机控制等新技术相结合，构成“机-电-液-光”一体化便于实现数字化。 二. 国内外液压传动技术发展史 液压传动和气压传动称为流体传动，是根据17世纪帕斯卡提出的液体静压力传理而发展起来的一门新兴技术，1795年英国约瑟夫?布拉曼(Joseph Braman,1749-1814)，在伦敦用水作为工作介质，以水压机的形式将其应用于工业上，诞生了世界上第一台水压机。1905年将工作介质水改为油，又进一步得到改善。 第一次世界大战(1914-1918)后液压传动广泛应用，特别是1920年以后，发展更为迅速。液压元件大约在 19 世纪末 20 世纪初的20年间，才开始进入正规的工业生产阶段。1925 年维克斯(F?Vikers)发明了压力平衡式叶片泵,为近代液压元件工业或液压传动的逐步建立奠定了基础。20世纪初康斯坦丁?尼斯克(G?Constantimsco)对能量波动传递所进行的理论及实际研究；1910年对液力传动(液力联轴节、液力变矩器等)方面的贡献，使这两方面领域得到了发展。 第二次世界大战(1941-1945)期间,在美国机床中有30%应用了液压传动。应该指出,日本液压传动的发展较欧美等国家晚了近 20 多年。在 1955 年前后 , 日本迅速发展液压传动,1956 年成立了“液压工业会”。近20至30 年间，日本液压传动发展之快，居世界领先地位。 在我国，液压机行业的发展仅仅只有50年左右。1949年以前，我国属于半封建半殖民地的国家，备受列强欺凌，没有自己独立的工业体系，也根本没有液压机的制造工业，整个中国只有一些修配用的小型液压机。1949年以后，前三年属于经济恢复时
附表2： 毕业设计开题报告 班级：姓名：
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多年的历史。1950年，德国研制出世界上第一台全液压挖掘机（图1－2）。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业效率、可靠性、安全性和操作舒适性以及节能、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装备。 图1－1 蒸汽机驱动的“动力铲”图1－2 早起全液压挖掘机 3.1.1国内液压挖掘机的发展概况 我国从1967年开始自行研制液压挖掘机。早期开发成功的产品主要有上海建筑机械厂的WY100、贵阳矿山机器厂的W4-60、合肥矿山机器厂的WY60等。到20世纪701年代末80年代初，长江挖掘机厂和杭州重型机械厂分别研制成功了WY160和WY250等液压挖掘机产品。从1994年开始，美国的卡特彼勒公司、日本的神户制钢所、日本的小松制作所、日本的日立建机株式会社、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、德国阿特拉斯、瑞典沃尔沃等公司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。 近年来我国经济增长迅速，液压挖掘机市场需求不断扩大，形成了巨大的挖掘机市场空间，但该行业主要由合资企业和外资企业所垄断。国内一些工程机械行业的上市股份公司通过合资的方式介入了挖掘机产业，同时国内还有众多的企业也在生产液压挖掘机，但在生产
铲斗挖掘力可达25KN。卡特彼勒公司最小的微型挖掘机为301.5，其整机质量只有1673kg，发动机功率为13KW，斗容量范围为0.018～0.056m3。如图1－4为微型挖掘机。 图1－3 超大型液压挖掘机图1－4 微型挖掘机 （2）液压挖掘机的多功能化 中、小型液压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、绞盘及拉铲等，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机，如低接地比压、低噪声、水下专用和水路两用液压挖掘机等。 （3）液压挖掘机的电子化和信息化 世界上各大液压挖掘机生产厂商在应用新技术、新工艺、新结构，加快标准化、系列化、通用化发展速度的过程中，重视电子技术、信息技术在挖掘机上的应用，使挖掘机向高效、节能、安全、环保以及操作方便舒适的方向发展。从20世纪80年代开始，以微电子技术为核心的高新技术，特别是微机、微处理器、传感器和检测仪表在挖掘机上的应用，推动了电子控制技术在挖掘机上的应用和推广，并已成为液压挖掘机现代化的重要标志。目前先进的液压挖掘机均装有电子控制单元（ECU），用于发动机和泵阀的电子控制以及工作模式控制和工作状
本科毕业设计（论文） 文献综述 院（系）：机械工程学院 专业：机械设计制造及其自动化 班级：2011级机械设计制造及其自动化2班学生姓名：学号: 指导教师:职称：副教授 二0一四年十二月
本科生毕业设计（论文）文献综述评价表 毕业设计（论文）题目WD-400型挖掘机支座加工工艺及其工装设计综述名称WD-400型挖掘机支座加工工艺及其工装设计文献综述评阅教师姓名职称副教授 评价项目优良合 格 不合 格 综述结构01 文献综述结构完整、符合格式规范 综述内容02 能准确如实地阐述参考文献作者的论点和实验 结果 03 文字通顺、精练、可读性和实用性强 04 反映题目所在知识领域内的新动态、新趋势、 新水平、新原理、新技术等 参考文献05 中、英文参考文献的类型和数量符合规定要求，格式符合规范 06 围绕所选毕业设计（论文）题目搜集文献 成绩 综合评语： 评阅教师（签字）： 年月日
关于WD-400型挖掘机支座加工工艺及其工装设计 文献综述 前言 挖掘机械是工程机械的一种主要类型，是土石方开挖的主要机械设备，包括有各种类型与功能的挖掘机。各种类型的挖掘机已广泛应用在工业与民用建筑、交通运输、水利电力工程，农田改造、矿山采掘以及现代化军事工程等的机械化施工中。据统计，工程施工中约有60%以上的土石方量，系有挖掘机来完成。挖掘机械在工程机械发展中占有很大比重和重要的地位，据统计约占工程机械总产值的25%~30%，是重点发展的机械品种至之一，尤其是中小型、通用的单斗挖掘机不仅用作土石方的挖掘机械，而且通过工作装置的更换，还可以用作起重、装载、抓取、打桩、钻孔等多种作业。通用挖掘机占挖掘机总数的90%以上，他在工程施工中广泛应用，已成为不可缺少的重要机械设备。我国挖掘机械近年来虽有很大发展，但从产品的种类、数量和技术性能以及制造质量上还不能满足现在发展的要求，迅速的提高挖掘机的设计、研究和生产的技术水平是当前挖掘机械行业所面临的迫切而艰巨的任务。WD-400挖掘机采用可控硅整流双绕组励磁直流发电机, 整机集中润滑, 运行可靠, 效率较高,并具有正铲、起重两种性能, 是一种较为理想的矿用挖掘机。而机械加工工艺是规定产品或零件机械加工工艺过程和操作方法。生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺来体现。而机床夹具是在机床上用以装夹工件的一种装置，它们的研究都对机械工业有着很重要的意义。 1 夹具现状 1.1我国夹具现状 夹具是现代制造系统四大工具之一，与通用化，标准化程度高的道具量具不同，夹具和模具是需要和工件形状相匹配的专用工具。我国国内的夹具研究始于20世纪60年代，当时建立了面向机械行业的天津组合夹具厂，和面向航空工业的保定向阳机械厂，以后又建立了数个生产组合夹具元件的工厂。在当时曾达到全国年产组合夹具元件800万件的水平。改革开放以来的30多年里，制造业对模具工业普片予以相当的重视，极大的促进了模具产业及技术的发展与进步。但夹具行业相对于过去计划经济时期，无论经济效益，技术水平等都没有显著的进展，从机床工具业总体来看，必须要改变只重主机，轻视工具的观念，使机床和