机械5

目录 前言……………………………………………………………………………………… 1 一、绪论…………………………………………………………………………………2 （一）国内外研究状况………………………………………………………………2 （二）构成及研究内容…………………………………………………………2 二、总体方案设计……………………………………………………………………3 （一）工作装置构成…………………………………………………………………3 （二）动臂及斗杆的结构形式………………………………………………………5 （三）动臂油缸与铲斗油缸的布置…………………………………………………5 （四）铲斗与铲斗油缸的连接方式…………………………………………………5 （五）铲斗的结构选择………………………………………………………………6 （六）原始几何参数的确定…………………………………………………………7 三、工作装置运动学分析…………………………………………………………8 （一）动臂运动分析…………………………………………………………………8 （二）斗杆的运动分析………………………………………………………………10 （三）铲斗的运动分析………………………………………………………………11 （四）特殊工作位置计算……………………………………………………………15 四、挖掘阻力分析……………………………………………………………………18 （一）转斗挖掘阻力计算……………………………………………………………18 （二）斗杆挖掘阻力计算……………………………………………………………18 五、基本尺寸的确定……………………………………………………………… 20 （一）斗形参数的确定………………………………………………………………20 （二）动臂机构参数的选择…………………………………………………………20 1、 α1与A点坐标的选拳…………………………………………………20 2、 l1与l2的选择……………………………………………………………20 3、 l41与l42的计算…………………………………………………………21 4、 l5的计算………………………………………………………………… 21 （三）动臂机构基本参数的校核………………………………………………… 23 1、动臂机构闭锁力的校核……………………………………………………23 2、满斗处于最大挖掘半径时动臂油缸提升力矩的校核……………………25 3、满斗处于最大高度时,动臂提升力矩的校核…………………………… 26 （四）斗杆机构基本参数的选择……………………………………………………27 （五）铲斗机构基本参数的选择……………………………………………………28 1、转角范围……………………………………………………………………28 2、铲斗机构其它基本参数的计算……………………………………………28 六、工作装置结构设计…………………………………………………………… 30 （一）斗杆的结构设计………………………………………………………………30 1、斗杆的受力分析…………………………………………………………… 30 2、斗杆内力图的绘制………………………………………………………… 35 3、结构尺寸的计算……………………………………………………………37 （二）动臂结构设计…………………………………………………………………39 1、危险工况受力分析………………………………………………………… 42 2、内力图和弯矩图的求解…………………………………………………… 43 3、结构尺寸的计算……………………………………………………………45 （三）铲斗的设计……………………………………………………………………47 1、铲斗斗形尺寸的设计……………………………………………………… 47 2、铲斗斗齿的结构计算……………………………………………………… 47 3、铲斗的绘制…………………………………………………………………48 七、销轴与衬套的设计…………………………………………………………… 49 （一）销轴的设计……………………………………………………………………49 （二）销轴用螺栓的设计……………………………………………………………49 （三）衬套的设计……………………………………………………………………49 八、总结…………………………………………………………………………………50 九、参考文献………………………………………………………………………… 51 十、致谢…………………………………………………………………………………52 附件一外文翻译…………………………………………………………………… 53 挖掘机有以下的趋势: 1、向大型化发展的同时向微型化发展。 2、更为普遍地采用节能技术。 3、不断提高可靠性和使用寿命。 4、工作装置结构不断改进，工作范围不断扩大。 5、由内燃机驱动向电力驱动发展。 6、液压系统不断改进，液压元件不断更新。 7、应用微电子、气、液等机电一体化综合技术。 8、增大铲斗容量，加大功率，提高生产效率。 9、人机工程学在设计中的充分利用。 构成及研究内容 本主要对由动臂、斗杆、铲斗、销轴、连杆机构组成挖掘机工作装置进行设计。具体内容包括以下五部分: 1、挖机工作装置的总体设计。 2、挖掘机的工作装置详细的机构运动学分析。 3、工作装置各部分的基本尺寸的计算和验证。 4、工作装置主要部件的结构设计。 5、销轴的设计及螺栓等标准件进行选型。