挖掘机底架工装设计

目录摘要 (3)Abstract (4)第一章引言51.1挖掘机简介51.2小型液压挖掘机的现状与发展趋势7第二章结构参数计算92.1履带链轨节节距t与履带板宽度992.2驱动轮节圆直径Dq2.3导向轮工作面直径D9d2.4拖链轮踏面直径D9t2.5支重轮踏面直径D10z2.6链轨节数n、拖链轮数量10第三章性能参数计算113.1行驶速度V113.2爬坡能力α113.3接地比压p123.4最大牵引力T13第四章履带设计144.1履带介绍144.2履带结构和作用154.3履带装配设计21第五章支重轮设计225.1支重轮简介225.2支重轮数量计算225.3两个支重轮间距离235.4支重轮设计235.5装配完成设计27第六章拖链轮设计296.1拖链轮的工作原理296.2拖链轮的结构296.3拖链轮技术要求296.4拖链轮的组成零件设计30第七章设计小结与体会36参考文献37附录一：英文文献翻译38附录二:英文文献原文42小型履带式液压挖掘机底盘履带、支重轮、拖链轮的设计摘要：挖掘机，又称挖掘机械，是用铲斗挖掘高于或低于承机面的物料，并装入运输车辆或卸至堆料场的土方机械。

本文介绍了小型履带式液压挖掘机履带、支重轮、拖链轮的结构形式及组成，并对其做了结构尺寸设计及履带行走装置性能参数的计算，给出了履带、支重轮、拖链轮装配图和各主要零件的零件图。

关键词：挖掘机履带支重轮拖链轮The design of the s mall caterpillar hydraulic excavator’scrawler ,supporting wheel and drag sprocketAbstract: Excavator ,also calls excavating machinery, is an earthwork machinery to use the bucket mining the materials above or below the bearing machine surface , and to load to the transport vehicles or to discharge to the heap of yard. This paper introduces the crawler ,the supporting wheel and the drag sprocket’s structure form and composition of the small caterpillar hydraulic excavator,and the structure size is done in the design and the performance parameters of caterpillar walk device is calculated,and the assembly drawings ,the main assembly parts graph of the crawler,supporting wheel ,drag sprocket are given.Keyword:excavator crawler supporting wheel drag sprocket第一章引言本次设计的内容是小型履带式液压挖掘机底盘履带、支重轮、拖链轮的设计。

目录摘要 (IV)Abstract (V)前言 (VI)第一章绪论 ........................................... 错误！未定义书签。

1.1 液压挖掘机在现代化建设中的作用.............. 错误！未定义书签。

1.2 液压挖掘机的工作特点和基本类型 (1)1.2.1 液压挖掘机的主要优缺点 (1)1.2.2 液压挖掘机的基本类型及主要特点 ............ 错误！未定义书签。

1.3 国内外液压挖掘机研究现状及发展趋势 (4)1.3.1 研究现状 (4)1.3.2 发展趋势 .................................. 错误！未定义书签。

1.4 课题设计的目的和意义 (5)1.5 本设计所要完成的主要任务 (5)第二章总体方案设计 .................................... 错误！未定义书签。

2.1 履带式液压挖掘机的组成...................... 错误！未定义书签。

2.2 设计依据 (7)2.2.1 履带式行走装置的主要特点 (7)2.2.2 设计参数 .................................. 错误！未定义书签。

2.3 总体设计原则................................ 错误！未定义书签。

2.4 动力装置的比较与选型 (8)2.5 工作装置的比较与选择 (9)2.5.1 反铲工作装置 .............................. 错误！未定义书签。

2.5.2 正铲工作装置 .............................. 错误！未定义书签。

2.6 回转机构的选择.............................. 错误！未定义书签。

2.7 传动方式的比较与选择........................ 错误！未定义书签。

三、履带式液压挖掘机工作装置设计图3.1工作装置总体结构图工作装置的设计要满足任务书的要求以及结构上的合理，根据要求确定其结构方案，进而确定其各部件的尺寸以及铰点位置，最后还应对其作业尺寸和工作臂的强度以及挖掘力的大小进行校核，确保其满足要求。

一、确定工作装置的几何尺寸工作装置是液压挖掘机的重要组成部分之一，一般包括：动臂、斗杆、铲斗、连杆以及油缸等。

要使各参数合理协调，同时，要确保工作装置的作业尺寸能满足任务书的要求。

1 .斗形参数的选择选择斗形参数时，一般考虑以下两个因素：(1)、转斗挖掘时尽量使挖掘阻力小些；(2)、转斗挖掘时尽量降低其挖掘能容量。

铲斗的四个主要参数为斗容量q,平均斗宽B,转斗挖掘半径R和转斗挖据装满转角2。

R B及2与q之间有以下几何关系：q =1R2B(2 -sin 2 )k s当q —定时最大挖掘阻力W1max及转斗挖掘能容量E随着R的增大而下降。

但B 和R 大到一定程度，综合反映到2 <90。

后，W1max和E下降渐缓，且B的增大，使附加载荷引起的对工作装置的扭矩和水平转矩随之增大全面考虑。

可取 2 =90°~100 °，若2>100°则W1max太大；若2 <90°则B或R太大。

在q三0.25m3时R和B对W1max的影响差不多。

从能量的观点看，不论q如何，B 对E的影响远远大于R，设计时应兼顾W J max和E两方面，希望两者都小些，因此R和B两值不宜相差悬殊。

综合考虑，选取：2=98°，B=1.25, k s=1.25依据公式1 2 q R B（2 -sin2 ）k s计算确定R=1.33m2 •动臂及油缸铰点的布置15取值对挖掘机性能有影响。

15取值过大将使油缸力臂值增大，回转支承受力变：11及大，闭锁力上升，动臂摆角减小，作业范围减小，且使动臂座尺寸变大，给制造和安装带来不便；11的值取的过大，使特性系数k s值增大，提升能力下降。

一、分析零件图纸并确定其生产类型1、零件的作用零件底板座架(见实体图1-1)在机械设备中是不可缺少的，其主要作用是：①、构架设备的支撑基础，并在此基础上安装轴类零件及轴上零件。

②、利用它们的工艺结构起到其他重要零件的定位作用。

③、用以连接机器设备与地面的基础零件。

图1-1 底板座架实体图图1-2 底板座架零件图2、零件的工艺分析通过对该零件的重新绘制，知道了得原图的视图正确、完整，尺寸、公差及技术要求齐全。

但是该零件外圆和几个孔的尺寸精度要求比较的高，加工会有些困难的。

该零件是一个不规则零件，它的结构复杂不对称，以轴的中心线为基准，需加工面的表面粗糙度都不难获得。

十字孔的位置度要求虽说并不高，但需要经过一番尺寸链的计算才能获得。

不好加工的就是上端几个台阶平面，各平面是以斜面和圆面连接，加工有些费时。

3、零件的生产类型依据设计题目知：Q=5000台/年，n=1件/台；结合生产实际，备品率α和废品率β分别取为10％和1％。

代入公式N=Qn(1+α)(1+β) (1-1)N=5000×1×(1+10％)×(1+1％)=5555件/年零件是机床上的底板座架，质量为4.11kg，查《机械制造技术基础课程设计指南》表2-1可知其属于轻型零件，生产类型为大批生产。

二、选择毛坯尺寸，设计毛坯图1、选择毛坯该零件材料是HT200。

考虑到该零件为不规则形状，结构比较的复杂，在加工过程中多半是在车床和铣床上，零件可以静止不动，但也有的回转运动，零件承受着交变载荷及冲击载荷，因此选用铸造件，也可以较好的保证零件的形状结构。

而且零件年产量为5555件，属于批量生产，再者零件的轮廓尺寸不大，故可以采用铸造成型。

这从提高生产率、保证加工精度考虑，也是应该的。

2、确定机械加工余量、毛坯尺寸和公差参见《机械制造技术基础课程设计指南》（下称《指南》）第五章第一节，灰铸铁的公差及机械加工余量按GB/T 6414-1999 确定。