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摘要3.5吨液压挖掘机主要由工作装置和行走装置组成。
本设计中主要是对工作 装置进行设计和分析计算。
并对数据进行校核。
我设计的内容包括动力系统设计， 对行驶过程中的受力分析。
运输工况时的牵引力和牵引功率的平衡。
我对工作装 置的设计主要包括工作装置总体方案的选择。
工作装置结构尺寸的确定。
液压缸 的设计。
以及设计合理性的分析。
我对PLC设计的部分包括：介绍PLC设计的背 景，挖掘机节能控制系统的介绍。
I/O 点的分配。
PLC 程序梯形图和接线图。
本 文完成的主要工作有： 1)建立了液压挖掘机主工作装置的数学模型； 2)针对工 作装置的计算工况，建立了相关的力学模型； 3)确定了液压挖掘机的设计方案， 完成了主要参数的设计计算； 4)对主要工作装置的铰点和关键部位进行力学分 析和计算； 5）PLC部分的设计 6）液压回路分析关键词：3.5吨液压挖掘机，工作装置，设计合理性，可编程序控制器，液压ABSTRACT3.5 ton hydraulic excavator is mainly composed of a working device and a walking device. This design mainly is the work of device design and calculation.And data checking. The design includes the design of the power system, the driving force analysis in the. The transport condition when the traction force and thetraction power balance. I work on device design mainly includes the choice of the overall program of working device. Determining the size of working device structure. The design of hydraulic cylinder. Design and analysis of rationality. I design to PLC portion includes : an introduction to PLC design background,energysaving control system introduction. I/O point distribution. PLC programming ladder diagram and wiring diagram. This paper has completed the major work:1) establishment of hydraulic excavator work device of main mathematical model;2) the working device calculation conditions, establishes the mechanics model;3) determine the hydraulic excavator design, completed the design calculation of main parameters;4) the main work of the hinge point and device the key parts of mechanical analysis and calculation;5) PLC6) part of the design of hydraulic circuit analysisKey words:3.5 ton hydraulic excavator, power system, working mechanism, design reasonable, PLC, hydraulic目 录1 绪论 (1)1.1本课题的目的和意义 (1)1.2国内外小型挖掘机的发展情况 (1)1.3本设计研究的主要内容 (3)1.4本课题的技术难点及主要手段 (4)2 总体方案构思 (5)2.1基本原理及主要工艺 (5)2.2主要构思方案 (5)2.3本方案特点 (6)3 动力系统的设计 (7)3.1 牵引力和牵引功率的平衡 (7)3.2发动机的选型 (10)4 工作装置的设计 (14)4.1 工作装置总体方案的选择 (13)4.2工作装置结构尺寸的确定 (15)4.3液压缸的设计 (18)4.4 设计的合理性分析 (19)5 PLC 部分的设计.-------------------------------------------305.1 本课题PLC设计的背景---------------------------------------305.2 挖掘机节能控制系统-----------------------------------------305.3设计部分-------------------------------------------------.316 液压系统分析-------------------------------------------346.1挖掘机液压系统回路分析 347 结论----------------------------------------------------40附录Ⅰ自动怠速 PLC 梯形图---------------------------------41附录Ⅱ自动怠速PLC接线图----------------------------------42附录Ⅲ整机的电气控制图------------------------------------43 参考文献44 致谢451 绪论1.1 本课题的目的和意义液压挖掘机是一种多功能的机械，广泛应用于水利，交通，电力工程，建 筑和矿山机械，它在减轻繁重的体力劳动来确保工程质量。
多功能挖掘机创意设计一、背景介绍随着城市建设规模的不断扩大和现代化农业的发展，挖掘机在土木工程、建筑工地以及农田耕作等领域发挥着重要作用。
当前市场上主要的挖掘机产品通常只具备单一的功能，而针对不同场景的需求变得越来越多样化，市场空间已经不仅仅局限于传统的挖掘机市场。
因此，设计一款多功能挖掘机是非常有必要和迫切的。
二、设计理念本次设计的多功能挖掘机需要兼具挖掘、运输、平整和种植等多种功能，以满足不同场景下的需求。
1.挖掘功能：多功能挖掘机首先需要具备优秀的挖掘功能。
挖掘机的挖掘深度和力度需要能够适应不同的工程要求，可以应对建筑工地的地基开挖、河道清淤等工作。
2.运输功能：多功能挖掘机需要具备自动运输的功能，可以自主载运挖掘的物料或杂物，只需设定目的地坐标即可完成运输任务。
这将有效提高工作效率和减轻人工劳动强度。
3.平整功能：挖掘机需要具备能够平整场地的功能。
例如，在农田里使用时，可以通过添加一个可调节的后方犁具来创造一个平整的耕地表面。
这样一来，挖掘机既能完成挖掘任务，又可以充当耕地机具，提高农田的利用效率。
4.种植功能：多功能挖掘机还需要具备种植作物的功能。
借助先进的传感器技术和自动化控制系统，挖掘机可以自动识别并掌握作物的种植需求，并在适当的时间和地点进行种植工作。
三、创新特点1.智能化控制系统：多功能挖掘机配备先进的智能化控制系统，通过传感器技术实现对周围环境的感知，可以自主判断并执行相应的工作任务。
同时，挖掘机可以通过与云服务器的连接，实现远程监控和远程操控，提高了操作的灵活性和机器的智能化水平。
2.独特的结构设计：多功能挖掘机的设计结构需要考虑到不同功能的协调运作。
例如，在挖掘功能和运输功能之间的切换上，可以设计一个可升降的挖掘臂，以便将挖掘的物料或杂物直接装载到运输舱中。
另外，平整功能和种植功能之间的切换可以通过更换前方的挖掘装置和犁具来实现。
3.绿色环保：设计的多功能挖掘机需要符合绿色环保的原则，尽量减少对环境的污染。
关于电动挖掘机生产步骤的控制策略的研究和能源消费的验证Jong Il Yoon1, Dinh Quang Truong1, and Kyoung Kwan Ahn1,##相应的作者/电子邮件：kkahn@ulsan.ac.kr，电话：+ 82-52-259-2282，传真：+ 82-52-259-1680关键词：液压挖掘机，电动挖掘机，电动液压执行器，控制，节能在燃油价格居高不下的今天，既要满足节能和绿色施工机械排放的要求，又要不牺牲工作性能，安全性和可靠性，特别是对液压挖掘机来说，已显得尤为重要。
电液执行机构，已经成功地应用于汽车行业。
本文的目的是提出一种新型的电动液压挖掘机，此挖掘机因为使用电液执行机构具有更强的节能能力。
每个混合执行器是由一个电动机驱动去回收挖掘机有负载时臂架降低的势能或挖掘机停止回转时的动能。
对一个5吨级挖掘机包括常规的臂架系统和混合式臂架系统进行了分析，开发作为实验电动挖掘机及其验证模型来评估所提出电动挖掘机。
同时给出了硬件条件。
一个关于5吨实验电动挖掘机的控制策略是建立在被操作机械能按照预期的表现的基础上的。
最后，通过实验电动挖掘机模拟与实验提出了挖掘机工作效率和能耗的调查报告。
1、简介。
液压系统是许多现代工程机械工作不可缺少的组成部分。
运用液压的重型作业机械中，挖掘机经受要承受反复的冲击和大的负载上的变化，如挖掘、低负荷操作、平整。
然而，典型的液压挖掘机总是需要高能量，快速提地供给各个单独或者设置在挖掘机远端上的机构。
在常规液压挖掘机中，当液压动力系统承受最大负载时，总是从一个泵供给能量，多余的功率作为热量耗散。
即使是在低负载操作时，这种输入功率也很难以减小，因为机构的结合需要流量维持。
此外，在臂架降低、以及挖掘机的回转停止时，势能也作为热量耗散。
而且，为了提升动臂，从泵加压的液压流体需要额外针对动臂重力提供位置上的能量。
相反，当动臂被驱动到一个较低的位置时，作用在动臂的重力使其降低。
小型工程机械方案设计流程一、概述小型工程机械是指体积小、结构简单、功能单一、操作灵活的机械设备，广泛应用于建筑施工、道路修建、农业生产等领域。
小型工程机械的设计方案是指在满足用户需求的基础上，通过合理的结构设计和工艺选型，实现机械性能、质量、成本、可靠性等方面的优化。
本文将以小型挖掘机的设计为例，分析小型工程机械方案设计的流程及注意事项。
二、需求分析1.用户需求调研对于小型挖掘机的设计，首先需要进行用户需求调研。
包括用户对机械设备的功能要求、使用场景、性能指标、效率要求、价格预算等方面的需求，以及用户对售后服务、配件供应等方面的要求。
2.市场需求分析此外，还需要对市场需求进行分析，了解小型挖掘机的市场容量、竞争情况、趋势预测等因素，为设计方案的确定提供依据。
三、技术方案设计1.机械结构设计在技术方案设计阶段，首先需要进行机械结构设计。
包括挖掘机的整体结构、各部件的尺寸和形状设计，以及工作装置、行走装置、动力装置等部件的设计。
在设计过程中需要考虑到机械强度、刚度、稳定性等因素，保证机械设备的安全可靠性。
2.动力系统设计动力系统是小型挖掘机的核心部分，需要针对用户需求进行动力匹配设计，包括发动机选型、液压系统设计、传动装置设计等。
在设计过程中需要兼顾动力输出的效率、成本和环保要求。
3.控制系统设计控制系统是保证小型挖掘机操作灵活、精准的关键，需要进行液压控制系统、电子控制系统等方面的设计，确保机械操作的顺畅和安全。
4.外观设计小型挖掘机的外观设计也是其市场竞争力的一部分，需要进行外观造型设计，考虑到造型美观、符合人体工程学、易维护等因素。
四、工艺选型1.材料选型在设计方案确定之后，需要进行工艺选型。
包括材料选型，根据机械部件的使用要求和用户预算，选择合适的材料，确保机械结构的强度和耐久性。
2.加工工艺选择针对机械部件的加工工艺，需要进行加工工艺的选择，包括铸造、锻造、数控加工等工艺的确定，保证机械部件的精度和表面质量。
![毕业设计(论文)-小型液压挖掘机挖掘工作装置设计[管理资料]](https://uimg.taocdn.com/2b2898a177232f60dccca134.webp)
小型液压挖掘机挖掘工作装置设计摘要挖掘机广泛的应用于建筑行业，排水灌溉，采矿，清除障碍和露天开矿等各种场合。
它对减轻繁重的体力劳动，保证工程的质量，加快建设的速度，提高劳动的生产率起到了巨大的作用。
随着液压传动的技术在工程机械上广泛应用，单斗液压挖掘机也有了迅速的发展。
液压挖掘机具有质量轻、体积小、结构紧凑、挖掘力大、操纵轻便，以及易实现无级变速和自动控制等一系列的优点。
为了能满足不同的作业要求，其工作装置也有很多类型。
例如：正铲，反铲，牵引绳，塔式等。
在上述的工作装置中，反铲挖掘机应用的最为广泛，因而合理设计工作装置具有十分重要的意义。
本论文主要对由动臂、斗杆、铲斗、连杆机构等组成的小型液压挖掘机工作装置进行设计。
具体内容包括以下的五部分: 挖掘机工作装置的总体设计；挖掘机的工作装置详细的机构运动学分析；工作装置各部分的基本尺寸的计算和验证；工作装置主要部件的结构设计。
通过静强度与动强度分析，得出了工作装置在静载荷下结构是安全的。
并利用同类机械的的参数做相应的调试，得出一套较合理的参数，为后续的工作打好了基础。
关键词：挖掘机；液压；动臂；斗杆；铲斗THE DESIGN OF WORKING DEVICE OF SMALLHYDRAULIC EXCA VATORABSTRACTExcavators are widely used in all branches of constructions, to drain and irrigate land, extract useful minerals, the removal of obstacle and the open-cast excavation of coal and ore. They play a tremendous role in relieving labor force, ensuring project quality, accelerating the speed of construction and improving the labor productivity.With the great development of hydraulic technology, the single buckethydraulic excavator has been improving greatly. The hydraulic excavator is provided a great many advantages,such as light weight, small volume, compact structure, powerful dig force, easy operate, continuous variable velocity, automatic controls and so order to meet the different requirements, the working device also has many types. For example: dipper shovel, pull shovel,dragline, jib crane, tower crane and so the above work device, backhoe excavator is used most widely, so the rational design of work device is of great significance.In this paper, mainly by the boom, bucket rod, bucket, excavator linkage component of small hydraulic excavator working device design. It includes thefollowing several parts:the overall design of excavator work device; excavator working device detailed kinematics analysis; the basic size calculation and verification of each part of Working device ; Through the static strength and dynamic strength analysis, the device under static loading structure is safe. Use the same mechanical parameters of the commissioning, to derive a set of reasonable parameters, for the follow-up work to lay a good foundation.KeyWord: Excavator; Hydraulic; Movable arm,Dipper,Bucket目录1 绪论 (1)课题设计的背景和意义 (1)挖掘机的行业现状 (1)挖掘机技术发展趋势 (2)工程机械的前景展望 (3)2 小型液压挖掘机反铲工作装置结构方案设计 (3)引言 (3)液压挖掘机的工作原理与基本组成分析 (3)反铲工作装置的结构设计方案分析 (5)反铲工作装置的结构形式及结构特点 (5)本章小结 (7)3 小型液压挖掘机反铲工作装置参数设计 (7)工作装置的设计原则与参数说明 (7)反铲工作装置的设计原则 (7)机构自身的几何参数设计 (8)反铲工作装置几何参数的设计计算 (8)铲斗机构主要参数的设计计算过程 (8)动臂结构参数的计算过程 (9) (13)铲斗机构及铲斗液压缸主要参数的设计过程 (15)动臂液压缸的设计计算 (18)液压系统闭锁压力的确定分析 (20)4 反铲工作装置的载荷分析计算 (21)工况分析以及确定不利工况 (21)第一种工况位置下动臂和斗杆受力分析计算 (24)第二种工况位置下动臂和斗杆受力分析计算 (28)第三种工况位置下动臂和斗杆受力分析计算 (32)斗杆内力图分析 (37)动臂内力图分析 (38)5 挖掘机工作装置截面尺寸的设计与校核 (40)工作装置斗杆截面尺寸的设计与校核 (41)斗杆的强度校核 (41)斗杆稳定性校核 (42)铰座挤压强度校核 (42)动臂截面尺寸设计与校核 (43)动臂强度校核 (44)动臂稳定性校核 (46)铰座的挤压强度校核 (46)6 结论 (58)参考文献 (59)致谢 (50)1 绪论课题设计的背景和意义总所周知，我国是一个发展中的国家，在其广阔的土地上正在进行着大规模经济建设，这就需要很多土石方施工机械为建设服务，而我们知道液压挖掘机是一类最重要的土石方的施工机械。
摘要本次设计的题目是履带式液压挖掘机挖掘机构。
与其它类型的挖掘机相比，这种类型的挖掘机因有良好通过性能应用最广，对松软地面或沼泽地带还可采用加宽、加长以及浮式履带来降低接地比压。
液压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，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量0.2m3，它属于中小型液压挖掘机，主要设计挖掘机的工作装置、液压传动原理。
在设计中，采用了履带式行走装置，来满足要求。
上部转台是全回转式，因此它可在一个更大的范围内工作。
又因采用液压传动控制而使整机性能得以改善。
与机械式挖掘机相比，其挖掘力提高到2～3倍，整机质量约为5吨，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，且机器重量轻，传动平稳，作业效率高，结构紧凑。
另外，还对挖掘机的工作装置提出基于结构推理的机构方案创新设计方法。
关键词：液压挖掘机；挖掘机构；液压系统ABSTRACTThis designed topic is the marching hydraulic excavator excavational organization. Compared with other types excavators，this kind of type excavator used very universal that because has good through theperformance，also may use to lengthens widens as well as the floating type caterpillar band to reduce pressure for the soft ground or the bogregion.The hydraulic excavator main characteristic is: not only can adjust s the stepless speed but also can adjust scope very big，can obtain a lower stable rotational speed，when action quickly，the hydraulic parts produce inertia small，accelerational theperformance good，and may make the high speed reverse，the transmission steady，structure simple，may absorb attacks and vibrates，the operation reduces effort，and to be easy to realize the automated control，is easy to realize the standardization，the seriation，the universalization.This designed main parameter is scoop capacity 0.2m3，it is long to the middle and small scale hydraulic excavator，mainly design the excavator，s the work installment and the hydraulic transmissionprinciple.In the design，used marching walked the installment to satisfied request. Upside the turnplate is the entire rotation，thereof it may work in a greater scope. And further because uses the hydraulicsteering to enable the entire machine performance to improve. Compared with the mechanical type excavator，its excavation strength enhance to 2 ~ 3 times，the entire machine weight approximately is 5 tons，the excavation strength approximately is 30kN，the biggest unloading high approximately is 2.65m，biggest digging depth is 4.2m，the biggest excavation radius approximately is 5.728m，thus can see the entire machine work ability to have the very big improvement，not only excavation strength big，but also machine weight light，transmission steadyly，work efficiency is high，the structure is compact. Moreover，but also proposes to the excavator work installment based on the structureinference organization plan innovation design method.Key word：Hydraulic excavator；Excavation organization；Hydraulic system目录摘要 (1)ABSTRACT (2)目录 (3)1绪论 (5)1.1课题研究的背景与意义 (5)1.2本次设计概述 (5)1.3本次设计任务 (6)2总体设计方案 (7)2.1工作装置设计方案原则 (7)2.2液压系统设计方案原则（总体） (7)2.2.1单斗液压挖掘机作业过程 (8)2.2.2对液压系统作业动作要求 (8)2.2.3对液压系统基本的要求 (8)3挖掘机的工作装置设计 (10)3.1确定动臂、斗杆、铲斗的结构形式 (10)3.1.1确定动臂的结构形式 (10)3.1.2确定斗杆的结构形式 (11)3.1.3 确定铲斗的结构形式和斗齿安装结构 (11)3.1.4铲斗与铲斗液压缸的连接方式 (12)3.2确定动臂、斗杆、铲斗油缸的铰点布置 (13)3.2.1动臂油缸的布置 (14)3.2.2斗杆油缸的布置 (18)3.2.3铲斗油缸的布置 (18)3.3动臂、斗杆、铲斗机构参数的选择 (19)3.3.1反铲装置总体方案的选择 (19)3.3.2机构自身几何参数 (20)3.3.3斗形参数的选择 (23)3.3.4 动臂机构参数的选择 (27)3.3.5斗杆机构参数的选择 (33)3.3.6连杆、摇臂参数的选择 (35)4 工作装置的强度计算 (36)4.1斗杆的计算 (36)4.2动臂的计算 (45)5挖掘机液压系统设计 (47)5.1确定液压系统类型 (47)5.2液压系统的计算和液压元件的选择 (48)5.2.1系统主参数的确定 (48)5.2.2挖掘机液压缸作用力的确定 (48)5.3液压系统初步计算 (56)5.3.1工作装置传动计算 (56)5.3.2行走机构传动计算 (58)5.3.3回转机构传动计算 (60)5.3.4液压泵参数选择和发动机功率计算 (60)5.3.5主油管管径和油箱容量 (61)结论 (63)参考文献 (64)致谢 (65)1绪论1.1课题研究的背景与意义液压挖掘机是在机械传动挖掘机的基础上发展起来的。
挖掘机工作设计说明挖掘机是一种重型工程机械，广泛应用于土方工程、矿山开采、水利工程、城市建设等领域。
它具有强大的挖掘能力和灵活的操作性，能够完成各种复杂的挖掘任务。
为了确保挖掘机的安全、高效运行，需要对其工作进行设计和规划。
本文将针对挖掘机工作进行详细的设计说明，包括工作前的准备、操作流程、安全注意事项等内容。
一、工作前的准备。
1. 确保挖掘机处于良好的工作状态，包括发动机、液压系统、电气系统等方面的检查和维护。
2. 对挖掘机进行必要的加油、润滑和清洁工作，确保各部件的正常运转。
3. 检查工作场地的地质条件和周围环境，确保没有障碍物和危险因素。
4. 根据工作任务的要求，选择合适的挖掘机配件和工作工具，如铲斗、钻头等。
二、操作流程。
1. 根据工作任务的要求，确定挖掘机的工作位置和方向，确保安全和高效的作业。
2. 启动挖掘机的发动机，进行预热和系统检查，确保各项指标正常。
3. 进行挖掘机的基本操作，包括起动、加速、减速、转向等动作，熟练掌握操纵杆和脚踏板的使用方法。
4. 根据工作任务的要求，选择合适的挖掘机工作模式，如挖掘、装载、平整等，进行相应的操作。
5. 在作业过程中，根据实际情况调整挖掘机的工作参数，如挖掘深度、倾斜角度、装载高度等，确保作业效果达到要求。
三、安全注意事项。
1. 在操作挖掘机时，驾驶员必须佩戴安全带，并严格按照操作规程进行操作，禁止超速、超载和超负荷作业。
2. 在作业现场，必须设置明显的安全警示标志和隔离设施，确保工作人员和周围环境的安全。
3. 在挖掘机作业过程中，必须保持通讯畅通，及时与指挥员和其他作业人员进行沟通和协调。
4. 在作业结束后，必须对挖掘机进行全面的检查和维护，清理工作场地，确保没有遗留物和安全隐患。
综上所述，挖掘机工作设计是确保挖掘机安全、高效作业的重要环节。
通过严格的工作前准备、规范的操作流程和严密的安全注意事项，可以有效提高挖掘机的工作效率和安全性，保障工程施工的顺利进行。
第1章绪论1.1概述挖掘机是土方工程中的主要施工机械，可用来开挖和装卸土石方、采石和其他建筑材料，它是土石方工程施工机械化中最重要的机械之一。
在公路交通、铁道建设、石油化工、矿山开采以及城市乡村建设等方面，挖掘机现在已成为各种施工工程的首选机种。
对减轻繁重的体力劳动，加快施工进度，提高劳动生产率起了很大作用。
随着我国国民经济的不断向前发展，我国液压挖掘机市场形势不断趋好，现已成为世界上最大的挖掘机市场，及世界挖掘机的制造中心。
首先是国内基础设施建设项目的陆续启动，投资不断加大和资金到位，扩大了内需；其次是按照国外同一标准生产的合资、独资企业的液压挖掘机产品，在不降低质量要求的前提下，随着国产化率的提高，产品成本有所下降，其性能价格逐步得到用户的认可和接受，另外，广大用户，各级施工单位逐渐认识到了液压挖掘机在施工中的重要性和不可缺少性的地位，用液压挖掘机在众多场合替代装载机、推土机进行施工作业的合理性也越来越明显。
同时，在我国的综合实力达到一定程度，我们的强势产品必将走出国门的大趋势下，国产挖掘机在第三世界具有非常广阔的国际市场空间。
二十世纪年代至五十年代初，挖掘机开始应用液压传动，并且由半液压发展到全液压。
全液压挖掘机产量日益增长，六十年代初期液压挖掘机产量占挖掘机总产15%，发展到七十年代初期占总产量90%左右，近年来，市场出售的挖掘机己全部采用液压传动。
液压挖掘利用液体的压力能进行工作，因此，具有如下优点：能无级调速且调速范围大，最高速度和最低速度之比可达1000：1；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较小作高速反转；传动平稳，结构简单，可吸收冲击和振动；操纵省力灵活，易实现自动化控制；易实现标准化、通用化、系列化。
液压挖掘机主要由发动机、液压传动系统、工作装置、回转与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。
毕业设计小型液压挖掘机总体与工作装置设计学院：工程机械学院专业：机械设计制造及其自动化姓名：学号：指导教师：完成时间：年月日┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊摘要液压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。
出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，其生产制造来了日益蓬勃发展。
液压挖掘机主要由发动机、工作装置、回转装置、行走装置和、电气装置和液压系统等部分组成。
本次设计主要是关于挖掘机工作装置设计，工作装置是直接完成挖掘任务的装置，进行工作装置的全面的通用性设计研究对推动国内挖掘机发展具有十分重要的意义。
反铲装置作为单斗挖掘机工作装置的一种主要形式，在工程实践中占有重要地位。
反铲装置的各组成部分有各种不同的外形，要根据设计要求选用适合的结构并对其作运动分析。
然后，在满足机构运动要求的基础上对各机构参数进行理论计算，确定各机构尺寸参数，确定挖掘机反铲装置的基本轮廓。
挖掘阻力和挖掘力是衡量挖掘机性能参数的重要性能指标，对其分析计算至关重要。
挖掘阻力主要与挖掘对象及自身尺寸参数有关，而挖掘力则受众多条件限制，危险工况的分析是关键点。
在挖掘力分析基础上，可对各杆件铰接点进行力的分析计算，并进行机构设计的合理性分析。
关键词：单斗挖掘机，工作装置，动臂，斗杆，铲斗，运动分析，力学分析┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊AbstractHydraulic excavator is a kind of multifunction machine used widely in construction field．It is a primary kind of machine．Because of its multifunction，high quality and efficiency and various kinds，many company like to use it．Its manufacture is developing day by day．Hydraulic excavator consist of engine, working equipment，rotator，walking equipment , electric control part and hydraulic system．One main parts—working equipment designing make up of this article．Working equipment is the first equipment to finish digging task．Using universal and professional excavator’s working Equipment’s design methods，having a study of universal design with computer is very important to the development of domestic excavator．The shovel device as a single bucket excavator working device of a main form in engineering practice, occupies an important position. The shovel device of each component of a variety of different shape, according to the design requirements for the selection of the structure and kinematic analysis. Then, on the basis of the requirement of motion parameters of various institutions, organizations, and determine the size parameters of the shovel device determine excavator basic outline.Digging resistance and mining force is the important measure excavator performance parameters on its performance index analysis, calculation is very important. Digging resistance with mining and relevant parameters, and their size by numerous dig power restriction, dangerous working conditions, the analysis is the key point. Based on the analysis in the mining strength to the bar on the pivotal point force calculation and analysis, and the rationality of the design.KEY WORDS: Single bucket excavator, Motion analysis, Mechanics analysis┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊目录绪论 (5)1.1 设计选题的意义 (5)1.2 国内外液压挖掘机的发展动态和研究现状 (5)第一章履带式液压挖掘机总体设计 (8)1.1整机总体参数的初步确定 (8)1．2机体尺寸的初步确定 (9)1.3整机及各部分结构型式的初步确定 (10)1.4功率参数及发动机的初步选定 (13)1.5回转速度、工作循环时间及生产率的估算 (13)第二章履带式液压挖掘机工作装置设计 (15)2.1确定工作装置的几何尺寸 (15)2.2挖掘阻力、油缸作用力、闭锁力挖掘力计算 (23)第三章挖掘机回转机构的设计 (41)3.1回转机构总述 (41)3.2 回转机构参数的选择 (41)3.3 最佳转速计算 (42)3.4 回转功率的计算及回转马达的选取 (43)3.5 回转支承结构的选择 (43)3.6回转机构齿轮传动设计 (44)3.7回转循环时间计算 (44)3.8回转机构的校核 (45)第四章液压挖掘机行走装置设计 (47)4.1行走装置总述 (47)4.2行走装置尺寸参数的确定 (48)4.3承载能力计算 (50)4．4牵引力和牵引功率计算 (50)4．5行走马达的选用 (51)4．6挖掘机行走机构性能校核 (51)第五章液压挖掘机液压系统设计 (53)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊5.1液压系统总述 (53)5.2液压系统设计 (53)5.3液压系统验算 (54)5.4液压冲击 (55)结论 (57)致谢 (58)参考文献 (59)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊绪论1.1 设计选题的意义我国是一个发展中国家，在辽阔的国土上正在进行大规模的经济建设，这就需要大量的土石方施工机械为其服务，而液压挖掘机是最重要的一类土石方施工机械。
小型工程机械设计方案一、项目背景随着城市化进程的加速和基础设施建设的不断完善，小型工程机械在城市建设、园林绿化、道路修建等领域得到了广泛的应用。
然而，目前市面上的小型工程机械多数存在功率不足、使用寿命短、效率低下等问题，因此需要设计一款新型的小型工程机械来满足市场需求。
二、项目内容本设计方案主要针对小型挖掘机进行设计和改进，通过优化机械结构设计，提高动力系统的效率和稳定性，延长机械的使用寿命，从而提高小型挖掘机的工作效率和可靠性。
三、设计方案1. 优化设计挖掘机结构在设计挖掘机结构时，需考虑强度和稳定性的问题，同时要尽量减轻机械的自重，提高机动性。
因此可以采用高强度轻型材料制造机身和辅助装配件，保证结构的牢固性，同时又能减轻整机的重量。
2. 提高动力系统效率通过选用优质的发动机和液压系统，提高动力输出的效率，提升挖掘机作业的动力性和适应性。
结合先进的液压控制技术，提高挖掘机的工作稳定性和操作灵活性，使其更适用于复杂的施工环境。
3. 增强机械使用寿命使用高性能的轴承和润滑系统，提高挖掘机的使用寿命。
在机械传动系统方面，采用耐磨损材料和先进的润滑技术，减少机械部件的磨损和损坏，延长机械的使用寿命。
4. 提升工作效率在挖掘机的设计中，加入先进的工作装置和控制系统，提高挖掘机的作业效率。
通过智能化的控制系统和精准的工作装置，提高挖掘机的作业精度和效率，减少人力成本和施工周期。
四、项目效益通过本设计方案的实施，可以有效提高小型挖掘机的性能和可靠性，从而提高施工效率和工程质量，降低施工成本。
与此同时，通过对机械结构和动力系统的优化设计，还能减少挖掘机的能耗，降低对环境的影响，符合节能环保的发展方向。
五、实施计划1. 设计方案确定后，进行相应的材料和技术选型，编制详细的设计方案图纸和工艺流程图。
2. 选定合适的生产厂家和供应商，采购所需的材料和零部件，并进行相应的加工和制造。
3. 制造完成后进行严格的质量检测和试验，确保挖掘机的各项性能指标符合设计要求。
2.1挖掘机铲斗的设计在上工具箱上单击【文件】按钮，打开【新建】对话框，选取文件类型为【零件】。
1.在右工具箱上单击按钮，进入草绘，画出如图2-1所示曲线。
2.完成后单击按钮，进行拉伸如图2-2。
图2-1图2-2 图2-33.再进行拉伸除料，并创立一个基准面，由FRONT面平移至铲斗中间，如图2-3 。
4.在刚创立的基准面上草绘，并拉伸除料，结果如图2-4。
图2-4 图2-55.然后再FRONT面上草绘铲斗的铲齿，并拉伸，阵列，结果如图2-5。
6.接下来在DTM1基准面内进行铲斗连接部分的拉伸，结果如图2-6。
图2-6这样，铲斗就设计完成了！2.2挖掘机斗杆及动臂的设计2.2.1挖掘机斗杆设计1.在FRONT面上草绘如图2-7所示的斗杆曲线，并且拉伸，结果如图2-8。
图2-7图2-8 图2-92.接下来将斗杆连接处进行必要的拉伸除料，以满足装配需求，结果如图2-9。
这样斗杆就设计完成！2.2.2挖掘机动臂设计挖掘机动臂的设计跟斗杆差不多，只是外形和尺寸不一样，这里不再进行阐述，动臂设计结果如图2-10所示。
图2-102.3挖掘机机身及驾驶舱的设计1.先在TOP基准面内拉伸出驾驶舱及发动机舱的底板，如图2-11。
图2-11 图2-122.然后在该底板上草绘出发动机舱的曲线，并拉伸，倒角，如图2-12。
3.接下来是散热器突盖的拉伸，结果如图2-13。
图2-13 图2-144.单击按钮，以ERONT面创建DTM1基准面，并在该面内用【扫描】、【伸出项】指令把排气管扫描出来，结果如图2-14。
5.再由FRONT面平移创立DTM2基准面，并在其上拉伸出驾驶舱外形，如图2-15。
图2-15 图2-166.接下来将驾驶舱进行必要处理，包括窗户，座椅，操作杆等的拉伸，结果如图2-16。
7.在驾驶舱的右侧，拉伸后臂及液压杆支座，结果如图2-17。
图2-17 图2-188.再然后进行倒角，和将散热器盖上开出散热孔，如图2-18。
西南交通大学峨眉校区《机械设计》课程设计论文厦工XG804履带式小型液压挖掘机底盘部分设计院系：机械工程班级：工程机械姓名学号班级工机二班联系电话或Email地址设计题目厦工XG804履带式小型液压挖掘机设计内容本次的设计为履带式液压挖掘机。
液压挖掘工作装置一般由动臂、斗杆、铲斗以及动臂油缸、斗杆油缸、擦干都油缸等组成。
设计的内容为总体设计，主要包括主工作臂的设计和推土铲的设计。
总体设计的优劣决定了其它零部件设计的质量，也决定了整机的性能。
合理的、全面的总体设计是整个设计任务顺利完成的保证。
设计思路此次设计的主工作装置主要采用反铲装置，动臂部分主要采用整体式弯动臂，这样有利于得到较大的挖掘深度。
斗杆部分主要采用整体式直动斗杆；铲斗部分采用道侧齿的铲斗。
底盘行走系采用履带式行走底盘，在设计底盘过程中尽量采用标准件，以便更换方便设计方法液压反铲工作装置一般由动臂、斗杆、铲斗以及动臂油缸、斗杆油缸、擦干都油缸等组成。
其结构所示。
其结构特点是各构件之间均采用铰接连接，并通过改变各液压缸的行程来实现挖掘过程的各种动作。
工作装置的各个销轴采用合金钢制造，经渗碳淬火处理，强度较高。
且各个铰点都设有油杯，用油抢注入润滑脂润滑。
工作装置各铰点处均设有限位块，以减少对油缸的冲击。
斗齿部分由赤座和斗齿组成。
斗齿套在赤座上用弹性销固定，斗齿磨损后可以更换。
进度安排周次完成的主要任务周次完成的主要任务1 分组，确定题目9 各部分建模2 整体思路分析10 设计强度校核3 几何参数的确定11 设计强度的校核4 相关资料的收集12 整体执行机构的配合5 各系统工作状态参数的计算13 检查整体执行机构的合理性6 各系统工作状态参数的确定14 整理设计计算说明书7 各系统强度分析15 整理设计计算说明书，答辩8 各部分建模16 提交厦工XG804履带式小型液压挖掘机厦工XG804履带式小型液压挖掘机实物图液压挖掘机是工程机械的一个重要品种，是一种广泛用于建筑、铁路、公路、水利、采矿等建设工程的土方机械。
毕业论文（设计）设计题目：小型挖掘机总体设计姓名...学号084180706专业机械设计制造及其自动化班级2008级模具设计与制造方向2班指导教师............学部机电学部答辩日期2012 年05月26日黑龙江东方学院本科生毕业论文（设计）评语（一）姓名.... 学号084180706 专业班级机械设计制造及其自动化2008级模具设计与制造方向2班总成绩毕业论文（设计）题目：小型挖掘机总体设计答辩委员会评语答辩成绩主任签字：年月日答辩委员会成员签字学部毕业论文（设计）领导小组意见组长签字：年月日学部公章黑龙江东方学院本科生毕业论文（设计）评语（二）姓名..... 学号084180706 专业班级机械设计制造及其自动化2008级模具设计与制造方向2班毕业论文（设计）题目：小型挖掘机总体设计指导教师评语指导教师成绩在毕业设计初期，该同学积极地查阅相关资料，能够主动地联系指导教师，将自己的设计思路汇报给指导教师。
在毕业设计中，该同学能够刻苦地钻研相关的专业理论，将专业理论付诸实践，同时能够与指导教师沟通毕业设计的进展情况，及时地获得教师的指导。
在毕业设计末期，该同学主动地向指导教师展示自己的毕业设计成果，同时虚心地听取指导教师提出的意见；此外，该同学还将自己毕业论文的提纲提交给指导教师，听取老师对其毕业论文的意见。
该同学能够将学到的专业理论应用到毕业设计中，具备使用液压系统的能力。
该同学论文主页的各要素布局合理，搭配得当，具有一定的应用价值。
指导教师签字：年月日黑龙江东方学院本科生毕业论文（设计）评语（三）姓名..... 学号084180706 专业班级08模具2班毕业论文（设计）题目：小型挖掘机总体设计评阅教师评语评阅教师成绩液压系统是挖掘机的基础，研究液压系统技术的发展来说具有重要的现实意义。
液压系统涉及的技术较多，设计难度较大，选题较为困难，该同学以单泵变量系统设计为突破口，选题恰到好处。
挖掘机外形设计理念怎么写挖掘机外形设计理念挖掘机是一种工程机械，用于解决建筑、交通和农业等领域的土方工程。
挖掘机的外形设计理念旨在提高机器的效率和安全性，同时兼顾使用者的舒适度和美观度。
首先，挖掘机的外形设计需要符合工程机械的特殊要求。
挖掘机经常在恶劣的环境下工作，如沙漠、高温、高湿度等。
因此，机器的外壳需要使用坚固耐用的材料，具有防尘、防水、防腐蚀和抗冲击能力，以确保机器在恶劣环境下的正常运行。
其次，挖掘机的外形设计应注重机器的效率和安全性。
挖掘机通常需要在狭小的空间中进行操作，因此机器的外形设计应紧凑合理，减小机器的尺寸和重量，提高机器的机动性和操作性。
此外，机器的外观应具有良好的视野，通过合理的透视窗口和摄像头布局，确保操作者可以清晰地看到挖掘机周围的环境，避免潜在的安全隐患。
再次，挖掘机的外形设计应注重使用者的舒适度和美观度。
挖掘机的操作通常需要长时间持续进行，因此机器的座椅、仪表盘和控制杆等应该符合人体工程学，提供舒适的工作环境，减少使用者的疲劳和不适感。
此外，挖掘机作为一种重要的工程机械，其外形设计应朴实大气，简洁流畅，展现力量与稳定感，给人一种高效率和可靠性的印象。
此外，挖掘机作为一种工程机械，其外形设计也应考虑可持续发展的要求。
挖掘机的能耗、废气排放和噪音等对环境和人体健康都有一定的影响，因此机器的外形设计应尽量减少能源消耗，降低废气排放和噪音，符合环保和节能要求。
总而言之，挖掘机的外形设计理念应围绕提高机器的效率和安全性、使用者的舒适度和美观度、以及可持续发展的要求展开。
通过坚固耐用的外壳材料、紧凑合理的设计、良好的视野、舒适的工作环境和环保节能的考量，可以使挖掘机在工程施工中发挥更好的作用，提高工作效率，保障人员的安全和舒适。
毕业论文（设计）设计题目：小型挖掘机总体设计姓名 ...学号 084180706专业机械设计制造及其自动化班级2008级模具设计与制造方向2班指导教师 ............ 学部机电学部答辩日期 2012 年05月26日学院本科生毕业论文（设计）评语（一）学院本科生毕业论文（设计）评语（二）学院本科生毕业论文（设计）评语（三）学院本科生毕业论文（设计）任务书毕业论文（设计）诚信声明本人声明：所呈交的毕业论文（设计）是在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果，论文中引用他人的文献、数据、图表、资料均已作明确标注，论文中的结论和成果为本人独立完成，真实可靠，不包含他人成果及已获得或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。
与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了意。
论文（设计）作者签名：日期：年月日毕业论文（设计）使用授权书本毕业论文（设计）作者同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文（设计）的复印件和电子版，允许论文（设计）被查阅和借阅。
本人授权农业大学可以将本毕业论文（设计）全部或部分容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本毕业论文（设计）。
本人离校后发表或使用该毕业论文（设计）或与该论文（设计）直接相关的学术论文或成果时，单位署名为。
论文（设计）作者签名：日期：年月日指导教师签名：日期：年月日小型挖掘机总体设计摘要挖掘机是一种重要的工程机械，它广泛应用于道路工程、水利建设、房屋建筑、矿山采掘等各项土石方施工中。
液压挖掘机主要由发动机、液压系统、工作装置、回转装置、行走装置和电器控制等部分组成。
本设计收集了挖掘机的有关资料，对挖掘机的各种工况进行了分析，并对挖掘机的上车体和液压系统进行了设计。
挖掘机的核心技术就是液压系统设计，由于挖掘机的工作条件恶劣，要现的动作复杂，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。
本设计采用单泵变量系统，通过多路阀协调油缸和马达的同时工作，并且用到了负载感应技术，对液压系统实现了更精确的控制，极提高了液压系统的性能和整机综合性能。
关键词：液压挖掘机，工作装置，液压系统，多路阀，负载感应技术，控制Small excavators overall designAbstractExcavator is a kind of important engineering machinery with extensive application range, such as avrious of engineering in road, water conservancy, building, mineral etc.Hydraulic excavator consists of engine, hydraulic system, working equipment, rotator, walking equipment and electric control part. This design has collected the material related to excavators, analyze various kinds of excavator's working conditions, and has carried on the design to the excavator's on chassis part and the hydraulic system.The excavator's key technology is hydraulic system, because of its abominable working condition and complicated movement, the design of hydraulic system is high demanded, and the hydraulic system is the most complicated among mechanic hydraulic system.This design uses single-variable pump hydraulic system. Through the mufti-route valve's coordinated, cylinders and motors work at the same time. And by the load sensitive technology，The hydraulic system has realized a more precise control，also the hydraulic system and the complete machine's performance Enhanced enormously.KEY WORDS:hydraulic excavator, working equipment, hydraulic system, mufti-route valve, load sensitive technology, control目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)第2章容安排及设计步骤 (2)第3章液压挖掘机工况分析及设计依据 (3)3.1 挖掘机的典型作业流程 (3)3.2 典型挖掘工况 (4)3.3 满斗举升回转工况 (4)3.4 卸载及空斗返回工况 (5)3.5 运动和动力特性要求 (5)3.6 设计依据 (6)3.6.1 液压挖掘机主要参数 (6)3.6.2 液压系统的压力 (6)第4章液压挖掘机传动方案的拟定以及上车体和液压系统结构设计 (7)4.1 液压挖掘机传动方案的拟定 (7)4.2 液压挖掘机上车体结构设计 (8)4.2.1 挖掘机工作装置设计要求 (8)4.2.2 液压挖掘机工作装置的设计原则 (9)4.2.3 液压挖掘机驾驶室、发动机等安装位置设计 (9)4.3 液压挖掘机液压系统的设计 (10)4.3.1 挖掘机液压系统的基本要求 (10)4.3.2 挖掘机液压系统基本回路的选择 (10)4.3.3 液压系统油路循环形式的选择 (11)4.3.4 液压系统调速方式的选择 (11)4.3.5 液压控制系统的选择 (12)4.3.6液压系统应考虑到的其它因素 (12)4.3.7液压系统传动图的拟定 (13)第5章液压元件的计算选择和专用件设计 (14)5.1 驱动马达的相关计算及选型5.1.1 附着力的计算 (14)5.1.2 马达的等效扭矩及等效排量计算 (14)5.1.3 马达排量的计算 (14)5.2 回转机构及回转马达 (16)5.2.1 回转机构的基本要求 (16)5.2.2 回转惯性阻力矩的计算 (17)5.2.3 回转机构的参数选择 (17)5.2.4 生产率计算 (18)5.3 液压油缸的相关计算和选择 (19)5.3.1 液压油缸的选择依据 (19)5.3.2 液压油缸的相关计算及选择 (20)5.4 液压泵的相关计算和选择 (22)5.4.1 液压泵的工作压力计算 (22)5.4.2 确定液压泵的的流量 (22)5.4.3 确定液压泵的功率N (23)p5.5 控制阀的选择 (24)5.5.1 各种控制阀的选择原则 (24)5.5.2 液压阀选择注意点 (25)5.5.3 液压阀的选择 (26)5.6 蓄能器的选择 (26)5.7 管道及管接头的选择 (26)5.7.1 管道的选择 (26)5.7.2 管接头 (28)5.8.1 油箱设计注意要点 (28)5.8.2 油箱容量的确定 (29)5.9 过滤器的确定 (29)5.10 液压油及其粘度的确定 (30)5.10.1 液压油的功能 (30)5.10.2 选择原则及选择第6章液压系统性能估算 (32)6.1 系统压力损失计算 (32)6.2 系统效率 (33)6.3 系统液压冲击分析 (34)结论 (35)致 (36)参考文献 (37)外文文献 (38)中文译文 (45)小型挖掘机总体设计第1章绪论中国国土面积大，各项建设事业正处于蓬勃发展过程中。
液压挖掘机作为一种重要的工程机械，广泛应用于房屋建筑、筑路工程、水利建设、农林开发、港口建设、国防工事等的土石方施工和矿山采掘工业中，对减轻繁重的体力劳动、保证工程质量、加快建设速度、提高劳动生产率起着十分巨大的作用。
随着国家经济建设的不断发展，液压挖掘机的需求量将逐年大幅度增长，其在国民经济建设中的作用将越来越显著【1】。
中国挖掘机市场自1997年开始已进入了一个较快的发展时期，挖掘机市场需求迅速扩大，一些企业纷纷看好这一市场，挖掘机行业如雨后春笋，新企业不断涌现，一些原本生产其他工程机械的企业，也纷纷加入到挖掘机行业。
奥运会、2010年世博会、西部大开发、南水北调工程对机械设备的需求为挖掘机生产厂商提供了大量商机。
显然，中国已成为世界上最大的挖掘机市场【2】。
发中心不在中国，挖掘机关键配套零部件也不在中国。
在挖掘机关键的核心技术研究与掌握方面，国企业与国外企业差距很大，特别是国企业在挖掘机的基础理论研究方面投入的人力、财力严重不足【3】。
机遇与挑战并存，如何占领挖掘机市场，尽快为国市场提供产品质量好、可靠性高的液压挖掘机已成为当务之急。
在发展方向上，小型液压挖掘机由于其小巧、灵活、多功能和高效率等特点，已成为挖掘机市场上的亮点。
小型挖掘机既具有中型挖掘机的多项功能，又具有运输、能耗、灵活性、适应等方面的优势，非常适用于空间狭小的施工场地作业，而且价格低、质量轻、保养维修方便等优点，所以在国外得到了广泛的应用，市场潜力极其巨大；在技术水平上，进一步改进液压系统，重视采用新技术、新工艺、新结构，加快标准化、系列化、通用化的发展速度，注重国液压件的生产。
对于小型液压挖掘机来说，设计出工作可靠、结构简单、性能好、成本低、效率高、维护使用方便的液压系统，使之与机械装置良好的配合显得尤为重要。
以下是小型轮式液压挖掘机的设计，希望该设计过程能为小型轮式液压挖掘机的设计工作献上微薄之力【4】。
第2章 容安排及设计步骤本设计主要包括小型轮式挖掘机的上车体结构设计、液压阀块设计、液压传动系统设计、回转系统、油缸、马达和油泵的计算选型等。
设计步骤：图2-1设计步骤第3章液压挖掘机工况分析及设计依据3.1 挖掘机的典型作业流程液压挖掘机的主要功能运动包括以下几个动作：动臂升降、斗杆收放、铲斗装卸、转台回转、整机行走以及其他辅助工作。
