挖掘机 开题报告

课题研究的目的、意义挖掘机，又称挖掘机械（excavating machinery)，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石方机械。

挖掘的物料主要是土壤、煤、泥沙以及经过预松后的土壤和岩石。

从近几年工程机械的发展来看，挖掘机的发展相对较快，而挖掘机作为工程建设中最主要的工程机械机型之一，其技术的发展也就显得更为重要。

第一台手动挖掘机问世至今已有130多年的历史，期间经历了由蒸汽驱动斗回转挖掘机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。

第一台液压挖掘机由f法国波克兰工厂发明成功。

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挖掘机，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挖掘机。

初期试制的液压挖掘机是采用飞机和机床的液压技术，缺少适用于挖掘机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，各国挖掘机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挖掘机总产量的83%，目前已接近100%。

我国从1958年开始生产挖掘机。

到目前为止,我国生产轮式挖掘机的企业约在10家左右..虽然国内轮式挖掘机有了一定的技术发展,但轮式挖掘机的发展规模仍然很小,影响国内轮式挖掘机企业产品加快发展的一个重要原因是,现有产品档次太低,技术性能和工作可靠性不适应轮式挖掘机用户的要。

和国外轮式挖掘机相比，国内生产商依然处于低级的模仿制造阶段，缺乏对挖掘机技术的深入了解。

核心技术欧美等发达国家的手中。

主要配件依然在依仗进口，这些情况严重制约了我国挖掘机的发展。

挖掘机的原理和构造挖掘机的工作原理。

液压轮胎挖掘机由一个柴油机或电动机驱动两个液压主泵,产生高压油输送到多路阀,由先导控制阀操纵经多路阀送往有关液压执行元件(液压缸或液压马达等),驱动相应的机构进行工作.一般工作装置工作过程中往往需两个以上复合动作以及动臂,斗杆动作的合流,以充分利用发动机功率和缩短作业循环时间.轮式挖掘机的行走一般采用液压一机械传动,即高压油由中心回转体至行走液压马达直接驱动变速箱,再经传动轴,驱动桥驱动车辆的行走.轮挖行走速度一般分为高低两档,低档为工作时行走速度,高档为公路行走速度.挖掘机的总体结构。

液压轮式挖掘机的主要结构由工作装置,驾驶室,回转机构,动力装置,传动操纵机构,底盘和辅助设备等组成.其中驾驶室,动力装置,辅助设备都安装于可全回转式的平台上,通称为上部转台.轮胎底盘由车架,支撑,变速箱,液压马达,前后桥,轮胎等组成,与回转体装配.工作装置主要由动臂,斗杆,铲斗,连杆等部分组成.铲斗按其工作方式有正铲,反铲,拉铲,抓铲等几种形式.动臂主要有鹅颈整体弯曲式和液压作用分体多节动臂.反铲斗多节动臂形式在国外同类产品中得到广泛应用.挖掘机的分类和优缺点按照行走方式的不同，挖掘机分为两种:履带式挖掘机和轮式挖掘机。

从第一台挖掘机问世到现在，土石方挖掘作业是挖掘机最主要的作业工况。

履带式挖掘机在完成这一功能方面无疑占据明显的优势,也正因如此,履带式挖掘机已成为本类产品中的一种主流型式。

在进行挖掘等各种作业中,工程机械总要配合场地的转移和机器的移动、就位,所以也就必须配备行走装置,所以人们就很自然地将行走的功能扩展为既可慢速移动就位,又可远距离的行走乃至实现公路行驶,这或许就是从挖掘机诞生一开始,就出现轮式挖掘机的一种历史缘由。

只是从以后的不断工程实践中,轮式挖掘机呈现出一些不足,例如接地比压问题、滑移问题。

可是,事物总是不断发展的，人类的活动和要求不断的扩展提高。

随着城市化建设趋势的加速,市政维护工程的深度和广度的增加,公路交通建设和维护工作量的加重,排险、抢修、破碎拆卸等特殊作业和临时性零星作业频次的增加,人们面临的问题不是单纯的,而是要整合挖掘作业。

轮式挖掘机是铲土运输机械中的机种之一,轮式挖掘机是轮胎行走,周期作业,建筑型的挖掘机.其以行走速度快,能远距离自行转场及可快速更换多种作业装置的机动,灵活,高效的特点,在机场,港口,油田,矿藏,城乡建设,农田水利,快速抢修等物料挖掘,搬移方面得到充分利用.近年来,随着我国经济建设步伐的加快,工程机械特别是轮式挖掘机产品在产量,品种和技术水平上有了一定的发展.轮式挖掘机发展情况从轮式挖掘机长期需求上来看：因为国内用户对产品性能、可靠性、舒适性要求的提高，国产轮挖产品配置档次也在不断提高，高档产品与合资企业产品已经比较接近。

以詹阳工业ＷＬ１ｌ６１—３产品为例，发动机、组合阀、变量泵、回转马达等关键零部件全部采用国际化配套，与洋品牌不相上下。

尽管配置有所提高，使得产品价格有所提高，但和国外品牌相比国产产品价格仍具备一定的优势，目前１３／１４吨产品国内外品牌价格相差大约２５—３０万元，２０吨产品相差大约２０万元，国内品牌仍具有一定的价格优势。

在生产组织方面，发动机、桥、变速箱、组合阀、变量泵、回转马达、油缸、驾驶室等关键零部件易于采购，技术成熟。

结构件生产难度也不大，仅需投入少量结构件加工设备和工装。

但是，对于非专业挖掘机生产企业来说，因为不能和履挖共享生产资源而只是单台生产轮挖，要把成本控制在相对较好水平难度很大。

轮挖在整个挖掘机市场的销量中所占的比重从１９９４年的１５．７％一直持续下降到２００１年的２．９％，２００２年也基本维持在这个水平，整个变化过程显示了轮挖市场的增长比履挖暗淡的多。

在当前市场规模方面，从国内情况看，根据前面的分析和列举的统计数字可知，２００２年轮挖的市场容量为：３６０度回转的轮挖６００台；１８０度转角范围的简易型轮挖约１５００台（如果计入该数字，目前我国轮挖销量则占整个挖掘机市场的１０．７％）。

市场总销售额大约４．５亿元；从国际市场情况看，２０００年全球大中型履带式挖掘机销量约为９．６万台；小型履带式挖掘机销量约为１０万台；履带式挖掘机合计１９．６万台；轮式挖掘机销量约为１．２万台；轮挖、履挖合计２０．８万台；轮挖占总量比重为５．８％。

２００１年全球大中型履带式挖掘机销量约为９．１万台；小型履带式挖掘机销量约为９．６万台；履带式挖掘机合计１８．７万台；轮式挖掘机销量约为１万台；轮挖、履挖合计１９．７万台；轮挖占总量比重为５．１％。

从国内挖掘机统计数据可以看出，在挖掘机市场高速发展并日渐饱和的最近几年，３６０度回转型式的轮挖所占比重已基本趋于稳定，在３％左右。

２００３年１—７月份，我国共进口挖掘机１８０００台左右，（其中轮挖仅占２％），地产挖掘机销量２１０００台，预计２００３年我国挖掘机总销量将达到６万台以上，而国际市场其他国家和地区２００３年总销量也不会超过９万台（大中型产品），同等规格产品的销量，中国市场已占全球份额的４０％，如果计入国际市场的小挖销量，中国也能占全球的２０％。

因此中国挖掘机市场容量基本到极限了，很难说轮挖今后会有很大潜力。

从过去多年的情况看，轮挖的增长速度始终低于整个挖掘机市场的增长，今后出现奇迹的可能性不大。

即便国内轮挖（３６０度回转）市场比重达到国际市场的平均水平，估计总量也不过３５００台，这是极限、是理想状态。

而实际情况，估计２００３年最多不会超过１５００台（包括进口约６００台），销售额大约７—１０亿。

另外，在这里需要特别说明的是，农用小型产品因具有较好的经济性，一般售价都在１０万元以下，能够满足农村市场的价格接受能力，特别适用于砖瓦厂、砂厂等应用场合，因此有较好的市场前景，目前在农村市场的销售情况不错，至于准确的市场容量，因为生产单位多为乡镇小企业，没有精确的统计数字，不过对今后的市场发展，我们可以做个简易的推测，随着城镇化进程的加快，假如今后每个县、市年需求量达到一台，那么每年的市场需求能够达到２５００台以上。

可以看出，在现代社会中，轮式挖掘机不仅应满足数量上的要求，对质量的要求也尤为重要。

以满足人类日益提高的生活，和整个世界的建设。

轮式挖掘机作为现代工程机械中极具有典型特点的代表，受到了国内外众多专家学者的研究，得到了十足的进步与发展。

轮式装载机要求行走系有较好的附着性能和通过性能，且行驶阻力小和行驶平顺性好，以适应各种条件下的行走、爬坡和转弯等作业的需要。

本设计的主要内容及方案拟定本次设计主要针对在我国应用最普遍的轮式装载机行走机构展开研究，进行了综合阐述，图1 轮式装载机构成简图首先针对轮式装载机的发动机进行了选型，确定了各项基本参数；对装载机液力传动系统的主要部件液力变矩器工作原理进行了比较详细的阐述；介绍了变速箱的工作原理、作用、种类以及在设计时要考虑的因素并且针对轮式装载机进行了变速箱的选择和参数的选取；对传动系统中重要部件万向节以及传动轴的介绍；接下来是本文的重点—行走机构驱动桥的设计：包括对差速器的原理介绍和相关计算，主传动齿轮和轴的校核，轮边减速器的简单介绍；最后是对车架、轮胎等的相关简单介绍和选取以及通过能力参数的介绍。

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