机械毕业设计-液压挖掘机工作装置结构设计及其运动分析（含全套CAD图纸+1.7万字说明书+外文翻译）

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机械毕业设计-液压挖掘机工作装置结构设计及其运动分析（含全套CAD图纸）文件目录：
斗齿-A2.dwg
斗杆-A1.dwg
连杆-A3.dwg
设计说明书.doc
挖掘机总图-A0.dwg
摇杆-A4.dwg
液压缸-A2.dwg
液压挖掘机工作装置结构设计及运动分析.doc
摘要目录.doc
外文翻译\中文.doc
外文翻译\英文.doc
铲斗-A1.dwg
动臂-A0.dwg
动臂衬套-A3.dwg
外文翻译
目 录
前言……………………………………………………………………………………… 1
一、绪论…………………………………………………………………………………2
（一）国内外研究状况………………………………………………………………2
（二）论文构成及研究内容…………………………………………………………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点坐标的选取……………………………………………………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
(二）动臂及斗杆的结构形式
动臂采用整体式弯动臂，这种结构形式在小型挖掘机中应用较为广泛。其结构简单、价廉，刚度相同时结构重量较组合式动臂轻，且有利于得到较大的挖掘深度。
斗杆也有整体式和组合式两种，大多数挖掘机采用整体式斗杆。在本设计中由于不需要调节斗杆的长度，故也采用整体式斗杆。
（三）动臂油缸与铲斗油缸的布置
动臂油缸装在动臂的前下方，动臂的下支承点（即动臂与转台的铰点）设在转台回转中心之前并稍高于转台平面，这样的布置有利于反铲的挖掘深度。大部分中小型液压挖掘机以反铲作业为主，常采用动臂支点靠前布置的方案。油缸活塞杆端部与动臂的铰点设在动臂箱体下底板的凸缘上，虽然这样会影响动臂的下降幅度，但不会削弱动臂的结构强度，而且使动臂的受力更加合理。对于斗容量为0.25 m3的小型液压挖掘机，单只动臂液压缸即可满足工作要求。具体结构如图2.2所示。
（四）铲斗与铲斗油缸的连接方式
本方案中采用六连杆的布置方式，相比四连杆布置方式而言在相同的铲斗油缸行程下能得到较大的铲斗转角，改善了机构的传动特性。该布置中1杆与2杆的铰接位置虽然使铲斗的转角减少但保证能得到足够大的铲斗平均挖掘力。
(六) 原始几何参数的确定
1、动臂与斗杆的长度比K1
由于所设计的挖掘机适用性较强，作业对象明确，一般不替换工作装置，故取中间比例方案，K1取在1.5～2.0之间。考虑到K1值大，工作装置结构重心离机体近。初步选取K1=2，即l1 / l2=2。
2、铲斗斗容与主参数的选择
斗容量在任务书中已经给出：q =0.25 m3
按经验公式和比拟法初选：l3=900mm，铲斗平均宽度B=800mm，铲斗切削半径R= l3=900mm,铲斗装满转角 。
3、工作装置液压系统主参数的初步选择
各工作油缸的缸径选择要考虑到液压系统的工作压力和“三化“要求。初选动臂油缸内径D1=125mm，活塞杆的直径d1=80mm。斗杆油缸的内径D2=90mm，活塞杆的直径d2=63mm。铲斗油缸的内径D3=100mm，活塞杆的直径d3=70mm。按经验公式初选各油缸全伸长度与全缩长度之比：λ1=λ2=λ3=1.6。参照任务书的要求选择工作装置液压系统的工作压力P=20MPa，闭锁压力Pg=21MPa。