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小型履带式挖掘机结构设计

（开题报告）

一、本课题的研究目的和意义：

小型履带式挖掘机是在机械传动挖掘机的基础上发展起来的。它的工作过程是以铲斗的切削土壤，铲斗装满后提升、回转至卸土位置，卸空后的铲斗再回到挖掘位置开始下一次的作业。因此小型履带式挖掘是一种周期作业的土方机械。

小型履带式挖掘机在国民经济建设的许多行业被广泛地采用，如工业与民用建筑、交通运输、水利电气工程、农田改造、矿山采掘以及现代化军事工程等等行业的机械化施工中。据统计，一般工程施工中约有60%的土石方量、露天矿山中80%的剥离量和采掘量是用挖掘机完成的。

小型履带式挖掘机因其体积小，主要应用于城市、相对狭窄的地区，替人力劳动，其用途广泛，主要作业是挖掘、装载、整地，用于城市管道、道路、住宅建设、基础工程和园林作业等。它不仅体积小，机动灵活，且可附装各种工作装置，属多功能建设机械。采用小挖掘机可以大大减轻人力的劳动，缩短施工周期。

为节省劳动力、减轻繁重体力劳动，提高劳动生产率、加快建设速度，保证工程质量和降低成本，采用机械化施工是根本的措施。它对尽早发挥建设投资效果，促进国名经济的高速度发展有很大的作用。

二、文献综述（国内外研究情况及其发展）：

我国前些年大量投入使用的高速公路等基础设施，近来正越来越多地进入维护保养期，同时城市建设也由“大拆大建”逐渐向“精雕细刻”转变。随着我国城市化建设进程加快，今后小型工程机械设备将逐步升温，小型挖掘机市场为业内人士普遍看好。

小型液压挖掘机（以下简称小挖）在国外一般指６ｔ级以下产品，国内目前尚没有明确分类，常指１３或１０ｔ级以下产品，国内市场目前主要存在这样两类小型挖掘机产品：一类是为工程施工配套的３６０°全回转、履带或轮胎行走的标准型液压挖掘机，另一类是面向广大农村市场的低档配置产品即农用挖掘机或汽车式挖掘机。

三、本课题的主要研究内容（提纲）和成果形式：

根据查阅的资料提出若干解决问题的方案并加以讨论。

进行小型履带式挖掘机总体结构设计，根据老师的要求，做必要的设计和绘图。

（1）设计和校核主要零部件

（2）绘制总体装配图

（3）绘制重要零部件的零件图

完成设计的图纸。

四、拟解决的关键问题：

（1）设计和校核主要零部件

（2）零部件尺寸、参数设计

（3）装配部位的结构形式

任务书

1.毕业设计（论文）的目的：

挖掘机被誉为"工程机械之王",广泛应用于土石方工程、市政工程、路面修复、农田改造、混凝土破碎、管道铺设、园林栽培及河沟清淤等基础建设中。在充分了有解和认识已的小型履带式挖掘机结构的基础上，对其进行机械设计。

2.毕业设计（论文）任务的内容和要求：

1、翻译一篇与挖掘机有关的英文文献，不少于5000字

2、了解履带式挖掘机的发展历程和主要形式

3、认识履带式挖掘机的主要工作原理

4、设计和校核主要零部件

3.主要参考文献：

[1] 张宏,张箭. 国内外小型挖掘机发展综述[J]. 工程机械. 2007(04)

[2] 张银南,凌勇坚. 履带式挖掘机行走和回转液压控制系统[J]. 机械研究与应

用. 2005(06)

[3] 田奇,马鹏飞. 液压挖掘机发展概况[J]. 筑路机械与施工机械化. 2000(03)

[4] 陈进,庆飞,庞晓平. 基于组合挖掘的反铲液压挖掘机工作装置优化设计[J].

浙江大学学报(工学版). 2014(09)

英文文献

About hydraulic excavator

The hydraulic excavator plays a great role as representatives of engineering machinery products in the social construction, which is widely used in the working

strength, the construction quality and improved labor productivity having a very

significant role, especially fully hydraulic excavator. It is the key factor that

excavator working device’ performance decide to work efficiency. Its design

directly determines the level of performance of the excavator. The machine is a

typical work device according to mechanical and hydraulic components. From the two

aspects of comprehensive consideration undoubtedly, improving its performance is

reasonable and method of wisdom.

Hydraulic system and power system are the most important hydraulic excavator, its core system is the biggest in the cost of the proportion. Hydraulic system is

as a transmission and energy distribution system to determine the driver most of

the operating experience directly. Currently mainly focuse on industry in hydraulic

system in several aspects of the role in excavators:

(1) the handling characteristics and flow distribution;

(2) saving energy；

(3) the energy density and reliability.

A complete hydraulic system consists of five parts, namely, power components,

the implementation of components, control components, auxiliary components (Annex)

and the hydraulic role of dynamic components is the original motivation of the

mechanical energy into fluid pressure energy, the hydraulic system of pumps, which

provide power to the entire hydraulic system. Structure of hydraulic pumps generally

have gear pumps, vane pumps and piston of components (such as hydraulic cylinders

and hydraulic motors) is to pressure the liquid can be converted to mechanical energy

to drive the load for a linear reciprocating movement or rotational components (ie

all kinds of hydraulic valves) in the hydraulic system control and regulation of

fluid pressure, flow and direction. According to the different control functions,

hydraulic valves can be divided into pressure control valves, flow control valves

and directional control valve. Pressure control valve is divided into benefits flow valve (safety valve), pressure relief valve, sequence valve, pressure switch, etc.; flow control valves including throttle, adjusting valves, flow diversion valve assembly; directional control valve includes a check valve , check valve, shuttle valve, valve and so on. Under the control of different ways, hydraulic valves can be divided into switching control valves, control valves and the fixed value proportional control components, including fuel tanks, filters, tubing and pipe joints, seals, quick couplings, high pressure ball valve, hose assembly, pressure fittings, pressure gauge, oil level, oil temperature meter and so system of hydraulic oil is the work of the energy transfer medium, a variety of mineral oil, emulsion, oil hydraulic molding Hop categories.

螺丝柱结构设计

螺丝柱结构设计
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gdutang
螺丝柱结构设计
螺丝柱在一般的结构中用得是最多的，因为两个胶件的配合用螺丝比扣位要好得多，只是成本高了，但一般稳固的结构都会用螺丝的，如下图就是自功螺丝的配合。在画图时就有一点技巧了。虽然画这个很简单，但看完后你就知道为什么了。
我们先拉伸一个柱实体，如下图，技巧来了，怎么选取草绘面，因为后面还要 CUT 出螺丝孔和螺丝沉孔。我们要把以后的特征都参考到这个实体柱，在设变时就非常方便了。
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螺丝柱结构设计
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如下图，因为这个例子比较特殊，底面是平面，我们直接草绘平面直接放在平面上就可以了。
CUT 螺丝沉孔时我们不要以外表面平面作草绘平面，如下图，我们以实体柱的底面 OFFSET 一个距离作草绘平面。
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螺丝柱结构设计
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为什么要这样做，如下图，我们在改红色线的高度时就能保证绿色箭头那段距离不变了，实践中，红色这个高度一般不会一次就能定下来的，在后面的设计中会作一些调整的。
如下图，是外观面不是平面的情况，我们就是以一个面为基准，最好是 DATUM PLANE OFFSET 一个距离后再拉伸实体柱 UP TO NEXT ，不要用 UP TO SURF 。那么实体柱的高度可以随便调整了。
螺丝柱的位置一般在一边用尺寸控制，另一边则要参考到这一边，这样在移位时就可以很方便的同步移动了。如下图，就是用尺寸控制的一边。
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反铲挖掘机工作装置设计

机械设计说明书设计题目：反铲单斗液压挖掘机工作装置设计姓名：舒康学号：20097588 指导老师：冯鉴 09工程机械2班

目录一．机械原理设计任务书 (4) §1.1设计题目简介 (4) §1.2设计任务 (4) 二．单斗液压挖掘机结构简图 (6) 三．设计中小型液压挖掘机结构参数一览表(参照下图) (8) §3.1单斗液压挖掘机结构几何参数详表 (8) §3.2斗容量为0.25 m3 的小型单斗液压挖掘机结构详细参数 (9) 四．确定下列所给满足要求的结构参数 (12) §4.1确定长度与角度结构参数 (12) §4.2斗形参数的选择 (15) §4.3最大挖掘深度、停机面最大挖掘半径、最大卸载高度、最大挖掘高度的计算 (16) §4.3.1最大挖掘深度 (16) §4.3.2最大挖掘半径 (17) §4.3.3最大卸载高度 (17) 五．动臂液压缸、斗杆液压缸、铲斗液压缸运动参数确定 (19) §5.1动臂液压缸 (19) §5.2斗杆液压缸 (19) §5.3铲斗液压缸 (20) 六．机构自由度分析 (21) 七．仿真 (22)

八．机构搭建图 (23) 九．参考文献： (25) 十．心得和体会 (24)

完成日期：年月日指导教师一．机械原理设计任务书学生姓名舒康班级09工机2班学号20097588 设计题目：反铲液压挖掘机工作装置设计 §1.1设计题目简介反铲式是我们见过最常见的，向后向下，强制切土。可以用于停机作业面以下的挖掘，基本作业方式有：沟端挖掘、沟侧挖掘、直线挖掘、曲线挖掘、保持一定角度挖掘、超深沟挖掘和沟坡挖掘等。反铲装置是液压挖掘机重要的工作装置，是一种适用于成批或中小批量生产的、可以改变动作程序的自动搬运和操作设备，它可用于操作环境恶劣，劳动强度大和操作单调频繁的生产场合。设计数据与要求题号铲斗容量挖掘深度挖掘高度挖掘半径卸载高度铲斗挖掘力 B 0.38 m3 4.1m 7.35 m 6.77 m 4.95 m 54.86KN §1.2设计任务 1、绘制挖掘机工作机构的运动简图，确定机构的自由度，对其驱动油缸在几种工况下的运动绘制运动线图； 2、根据所提供的工作参数，对挖掘机工作机构进行尺度综合，确定工作机构各

小型履带液压挖掘机工作装置的结构设计及其运动学分析

目录摘要.......................................................... (1) 第一章绪论 (1) 1.1 小型挖掘机的进展现状 (2) 1.2 小型挖掘机工作装置简介 (3) 第二章总体方案设计 (3) 2.1 工作装置构成及工作原理 (3) 2.2 工作装置坐标设定 (6) 2.3 工作装置各部分方案选择 (6) 2.3.1 动臂种类选择 (6) 2.3.2 动臂油缸布置方案选择 (8) 2.3.3 铲斗与铲斗油缸的连接方案选择 (8) 2.3.4 铲斗结构形式及斗齿的安装形

式 (8) 2.4 设计差不多参数以及设计作业范围 (9) 第三章工作装置运动学分析 (9) 3.1 动臂的运动分析 (9) 3.2 斗杆的运动分析 (11) 3.3 铲斗的运动分析 (12) 3.4 专门工作位置计算 (11) 3.4.1 最大挖掘半径 (11) 3.4.2 最大挖掘深度 (14) 3.4.3最大卸载高度 (15) 3.4.4 最大挖掘高度 (16) 3.5 工作范围包络图 (16) 第四章差不多尺寸的确定 (18)

4.1 斗形参数的选择 (18) 4.2 动臂机构参数的选择 (18) 4.3 斗杆机构差不多参数的选择 (20) 4.4 连杆机构差不多参数的选择 (21) 第五章工作装置结构受力分析与校核 (26) 5.1 挖掘阻力分析 (26) 5.1.1 铲斗挖掘切向阻力计算 (27) 5.1.2 斗齿侧向力分析 (28) 5.2 工作装置结构强度校核的工况介绍 (28) 5.2.1 斗杆结构强度校核的工况介绍 (28) 5.2.2 动臂结构强度校核的工况介绍 (29) 5.3 斗杆的力学分析 (29) 5.3.1 斗杆工况1受力计算及内力图的绘

小型履带式液压挖掘机

目录摘要 (3) Abstract (4) 第一章引言 (4) 1.1挖掘机简介 (4) 1.2小型液压挖掘机的现状与发展趋势.............错误！未定义书签。第二章结构参数计算............................................错误！未定义书签。 2.1履带链轨节节距t与履带板宽度...............错误！未定义书签。 ...........................错误！未定义书签。 2.2驱动轮节圆直径D q 2.3导向轮工作面直径D .........................错误！未定义书签。 d 2.4拖链轮踏面直径D ...........................错误！未定义书签。 t 2.5支重轮踏面直径D ...........................错误！未定义书签。 z 2.6链轨节数n、拖链轮数量......................错误！未定义书签。第三章性能参数计算............................................错误！未定义书签。 3.1行驶速度V..................................错误！未定义书签。 3.2爬坡能力α.................................错误！未定义书签。 3.3接地比压p.................................错误！未定义书签。 3.4最大牵引力T...............................错误！未定义书签。第四章履带设计..................................................错误！未定义书签。 4.1履带介绍...................................错误！未定义书签。 4.2履带结构和作用.............................错误！未定义书签。 4.3履带装配设计...............................错误！未定义书签。第五章支重轮设计................................................错误！未定义书签。 5.1支重轮简介.................................错误！未定义书签。 5.2支重轮数量计算.............................错误！未定义书签。 5.3两个支重轮间距离...........................错误！未定义书签。 5.4支重轮设计.................................错误！未定义书签。 5.5装配完成设计...............................错误！未定义书签。第六章拖链轮设计..............................................错误！未定义书签。 6.1拖链轮的工作原理...........................错误！未定义书签。 6.2拖链轮的结构...............................错误！未定义书签。 6.3拖链轮技术要求.............................错误！未定义书签。 6.4拖链轮的组成零件设计.......................错误！未定义书签。

电动工具调研讲解

目录一、电动工具概论 (2) １、电动工具的定义 (2) ２、电动工具的发展历程 (2) ３、电动工具的用途 (3) ４、电动工具的分类 (4) ５、电动工具的使用环境 (4) ６、电动工具应满足的条件 (4) ７、电动工具的安全 (5) ８、电动工具的的安全操作 (5) ９、常用几种电动工具的介绍 (6) 二、市场调查 (9) １、国内的发展趋势 (9) ２、电动工具几个品牌的概况 (10) ３、客户情况调研 (13) 三、具体设计产品的调研 (15) 1、设计产品的确立 (15) 2、电动扳手的概况 (15) 3、市场上电动扳手的调研 (16) 4、目标用户调研 (17) 四、产品设计 (17) 1、设计定位 (17) 2、设计目标 (18) 3、思维发散 (18) 4、最终设计方案 (20) 5、设计感想 (22)

电动工具调研一、电动工具概论１、电动工具的定义电动工具是一种运用小容量电动机或电磁铁,通过传动机构驱动工作头的手持式或可移式的机械化工具。２、电动工具的发展历程国外的发展历程：１８９５年，德国Fein公司制造了第一台电动工具一直流电钻，重7．5kg，可钻中4mmL。20世纪初，又相继出现了三相工频、单相串励电钻及三相中频工具，这是第一代电动工具。第一代电动工具的特点是，已具备电动工具的典型结构和基本特征，缺点是笨重．电动机对地仅基本绝缘隔离，操作者有触电的危险。为了提高电动工具的安全，1946年美国出现了采用热固性酚醛塑料外壳的电钻．随后欧洲电动工具制造商开发制造了双重绝缘电动工具以及全绝缘电动工具．由于塑料密度比金属小，电动工具的单位重量出力和安全性大大提高，目前，单相串励电动工具已普遍采用双重绝缘或全绝缘结构。这样的产品为第二代电动工具。随着电子技术的发展，20世纪6(1年代初出现电子调速电动工具。8l库代起，电子技术已在电动工具上广泛应用。电子技术的应用，不仅扩展了电动工具的功能，亦大大提高了电动工具的单位重量出力，使电动工具性能和水平有了很大提高，因此可称之为第三代电动工具。长期来，电动工具都采用交流电源供电．都带有电源线，一般在工厂、家庭有交流电的场合使用，但在野外、建筑工地、空中、水下等场合就无法使用有电源线的交流电动工具。因此，1961年美国B&D公司开发了以电池作电的永磁直流电钻，使在无电源线及特殊条件下使用电动工具成为可能。但在开始时，由于功率较小、电池性能及永磁材料价贵的原因而发展不快，直20世纪80－90年代才大量发展。这可称之为第四代电动工具．国内的发展历程：1942年，由当时的大威电机厂仿美国的“香槟”牌电钻制造了6MM，13MM的电钻，开创了我国生产电动工具的历史。在1954年成为我国第一家专业电动工具制造厂。从1974年我国进行了单相串激电动工具联合设计，经过2年多的努力试制成了双重绝缘单相串激电钻，双重绝缘单相串激角向磨光机，手持式直向砂轮机三个系列以及双重绝缘

挖掘机基本构造及工作原理

第一部分：挖掘机第一章挖掘机的基本构造及工作原理第一节概述一、单斗液压挖掘机的总体结构单斗液压挖掘机的总体结构包括①动力装置、②工作装置、③回转机构、④操纵机构、⑤传动系统、⑥行走机构和⑦辅助设备等，如图所示。

常用的全回转式液压挖掘机的动力装置、传动系统的主要部分、回转机构、辅助设备和驾驶室等都安装在可回转的平台上，通常称为上部转台。因此又可将单斗液压挖掘机概括成工作装置、上部转台和行走机构等三部分。工作装置——①动臂、②斗杆、③铲斗、④液压油缸、⑤连杆、⑥销轴、⑦管路上部转台——①发动机、② 减震器主泵、③主阀、④驾驶室、⑤回转机构、⑥回转支承、⑦回转接头、⑧转台、 ⑨液压油箱、⑩燃油箱、○11 控制油路、○12电器部件、○13 配重行走机构——①履带架、② 履带、③引导轮、④支重轮、 ⑤托轮、⑥终传动、⑦张紧装置挖掘机是通过柴油机把柴油的化学能转化为机械能，由液压柱塞泵把机械能转换成液压能，通过液压系统把液压能分配到各执行元件（液压油缸、回转马达+减速机、行走马达 +减速机），由各执行元件再把液压能转化为机械能，实现工作装置的运动、回转平台的回转运动、整机的行走运动。二、挖掘机动力系统 1、挖掘机动力传输路线如下１）行走动力传输路线：柴油机——联轴节——液压泵（机械能转化为液压能）——分配阀 ——中央回转接头——行走马达（液压能转化为机械能）——减速箱——驱动轮——轨链履带——实现行走２）回转运动传输路线：柴油机——联轴节——液压泵（机械能转化为液压能）——分配阀 ——回转马达（液压能转化为机械能）——减速箱——回转支承——实现回转３）动臂运动传输路线：柴油机——联轴节——液压泵（机械能转化为液压能）——分配阀 ——动臂油缸（液压能转化为机械能）——实现动臂运动４）斗杆运动传输路线：柴油机——联轴节——液压泵（机械能转化为液压能）——分配阀 ——斗杆油缸（液压能转化为机械能）——实现斗杆运动５）铲斗运动传输路线：柴油机——联轴节——液压泵（机械能转化为液压能）——分配阀 ——铲斗油缸（液压能转化为机械能）——实现铲斗运动

挖掘机_工作装置各部分的基本尺寸计算和验证

三、工作装置各部分的基本尺寸计算和验证反铲装置的合理设计问题至今尚未理想地解决。以往多按经验，采取统计和作周试凑的方法，现在则尽可能采用数解分析方法。液压挖掘机基本参数是表示和衡量挖掘机性能的重要指标，本文主要计算和验证铲斗、动臂、斗杆的尺寸。（一）反铲装置总体方案的选择反铲装量总体方案的选择包括以下方面： 1、动臂及动臂液压缸的布置确定用组合式或整体式动臂，以及组合式动臂的组合方式或整体式动臂的形状动臂液压缸的布置为悬挂式或是下置式。 2、斗杆及斗杆液压缸的布置确定用整体式或组合式斗扦，以及组合式斗杆的组合方式或整体式斗扦是否采用变铰点调节。 3、确定动臂与斗杆的长度比，即特性参数112K l =。对于一定的工作尺寸而言，动臂与斗杆之间的长度比可在很大围选择。—般当K 1＞2时(有的反铲取K 1＞3)称为长动臂短斗杆方案，当K 1＜1.5时属于短动比长斗杆力案。K 1在1.5~2之间称为中间比例方案。要求适用性较强而又无配套替换构件或可调结构的反铲常取中间比例方案。 4、确定配套铲斗的种类、斗容量及其主参数，并考虑铲斗连杆机构传动比是否需要调节。 5、根据液压系统工作压力、流量、系统回路供油方式、工厂制造条件等确定各液压缸缸数、缸径、全伸长度与全纳长度之比λ。考虑到结构尺寸、运动余量、稳定性和构件运动幅度等因素一般取λ1＝1.6~1.7。取λ2＝1.6~1.7；λ3＝1.5~1.7。（二）斗形主要参数的确定当铲斗容量q 一定时，挖掘转角2?，挖掘半径R 和平均斗宽B 之间存在一定的关系，即具有尺寸R 和B 的铲斗转过2?角度所切下的土壤刚好装满铲斗，于是斗容量可按下式计算： 2 1(2sin 2)2 s q R B K ??= - (4.1) 式中： s K ——土壤松散系数。（取 1.25s K = ）一般取: (4.2) R 的取值围： (4.3) 式中： q ——铲斗容量，3m ； B ——铲斗平均宽度，m 。可根据表4-3根据斗容选取B 值。根据式（4.1）可得 φ值

挖掘机工作装置

机械原理设计任务书学生姓名朱班级学号20127462 设计题目：挖掘机工作装置机构设计一、设计题目简介单斗挖掘机是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，单斗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。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。二、设计数据与要求该型挖掘机工作装置,由两节臂，一挖斗组成，停机面最大挖掘半径(mm):9850；最大挖掘深度(mm):6710；最大挖掘高度(mm):9840，液压缸驱动。三、设计任务 1、提出可能的运动控制方案，绘制方案的机构简图，计算工作装置的自由度，进行方案分析评比，从中选取最适合挖掘机工作装置的机构； 2、根据所确定的机构方案进行杆及运动副的尺寸计算，要有计算过程（图解法也必须有作图步骤），并根据所计算尺寸依据国家相关标准提出油缸的布置及其运动要求； 3、在机械基础实验室应用机构综合实验装置验证设计方案的可行性。 4、用软件（VB、MATLAB、ADAMS或SOLIDWORKS等均可）对执行机构进行运动仿真，并画出输出机构的位移、速度、和加速度线图。 5、编写说明书，说明书应包括设计思路、计算及运动模型建立过程以及效果分析等。四、提示 1、每一节斗杆应有一个油缸控制，即该机构应由多个自由度 2、按设计要求，主要考虑几个极限位置的相关数据完成日期：年月日指导教师

小型履带式挖掘机结构设计(含图纸)

小型履带式挖掘机结构设计（开题报告）一、本课题的研究目的和意义：小型履带式挖掘机是在机械传动挖掘机的基础上发展起来的。它的工作过程是以铲斗的切削土壤，铲斗装满后提升、回转至卸土位置，卸空后的铲斗再回到挖掘位置开始下一次的作业。因此小型履带式挖掘是一种周期作业的土方机械。小型履带式挖掘机在国民经济建设的许多行业被广泛地采用，如工业与民用建筑、交通运输、水利电气工程、农田改造、矿山采掘以及现代化军事工程等等行业的机械化施工中。据统计，一般工程施工中约有60%的土石方量、露天矿山中80%的剥离量和采掘量是用挖掘机完成的。小型履带式挖掘机因其体积小，主要应用于城市、相对狭窄的地区，替人力劳动，其用途广泛，主要作业是挖掘、装载、整地，用于城市管道、道路、住宅建设、基础工程和园林作业等。它不仅体积小，机动灵活，且可附装各种工作装置，属多功能建设机械。采用小挖掘机可以大大减轻人力的劳动，缩短施工周期。为节省劳动力、减轻繁重体力劳动，提高劳动生产率、加快建设速度，保证工程质量和降低成本，采用机械化施工是根本的措施。它对尽早发挥建设投资效果，促进国名经济的高速度发展有很大的作用。二、文献综述（国内外研究情况及其发展）：我国前些年大量投入使用的高速公路等基础设施，近来正越来越多地进入维护保养期，同时城市建设也由“大拆大建”逐渐向“精雕细刻”转变。随着我国城市化建设进程加快，今后小型工程机械设备将逐步升温，小型挖掘机市场为业内人士普遍看好。小型液压挖掘机（以下简称小挖）在国外一般指６ｔ级以下产品，国内目前尚没有明确分类，常指１３或１０ｔ级以下产品，国内市场目前主要存在这样两类小型挖掘机产品：一类是为工程施工配套的３６０°全回转、履带或轮胎行走的标准型液压挖掘机，另一类是面向广大农村市场的低档配置产品即农用挖掘机或汽车式挖掘机。三、本课题的主要研究内容（提纲）和成果形式：根据查阅的资料提出若干解决问题的方案并加以讨论。进行小型履带式挖掘机总体结构设计，根据老师的要求，做必要的设计和绘图。（1）设计和校核主要零部件（2）绘制总体装配图（3）绘制重要零部件的零件图完成设计的图纸。四、拟解决的关键问题：（1）设计和校核主要零部件（2）零部件尺寸、参数设计（3）装配部位的结构形式

挖掘机液压系统设计

挖掘机液压系统设计 1 液压挖掘机结构与工作原理液压挖掘机由于在动力装置和工作装置之间采用容积式液压传动，靠液体的压力能进行工作，相对机械传动具有许多优点:能无极调速且调速范围大，最大速度和最小速度之比可达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，并可作高速反转；传动平稳，结构简单，可吸收冲击和振动；操纵省力灵活，易实现自动化控制；易实现标准化、通用化、系列化。因此液压挖掘机逐步取代机械式挖掘机是必然的趋势。单斗液压挖掘机是装有一只铲斗并采用液压传动进行挖掘作业的机械。它是目前挖掘机械中重要的机种。单斗液压挖掘机的作业过程是以铲斗(一般装有斗齿)的切削刃切削土壤并将土装入斗内，斗满后提升。回转至卸上位置进行卸土，卸空后铲斗再转回并下降到地面进行下一次挖掘。当挖掘机挖完一段土后，机械移动一段距离，以便继续作业。因此单斗液压挖掘机是一种周期作业的自行式上方机械。 1.1 液压挖掘机整机性能液压挖掘机可分为:动力系统、机械系统、液压系统、控制系统。液压挖掘机作为一个有机整体，其性能的优劣不仅与工作装置机械零部件性能有关，还与液压系统、控制系统性能有关。 (1) 动力系统挖掘机工作的主要特点是环境温度变化大，灰尘污物较多，负荷变化大，经常倾斜工作，维护条件差。因此液压挖掘机原动力一般由柴油机提供，柴油机具有工作可靠、功率特性曲线硬、燃油经济等特点，符号挖掘机工作条件恶劣，负荷多变的要求。挖掘机的额定负荷与汽车。拖拉机不同，汽车和拖拉机指在最高转速下、连同机油泵、发电机等必要附件，分钟内的最大功率;挖掘机是指在额定转速下一小时以上的额定功率。挖掘机采用车用柴油机时，最大功率指数降低。 (2) 机械系统

小型液压挖掘机设计(液压系统设计)

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。随后，它促使液压油流出机构流向管道低压的一端，此时驻留在较高位置动臂的势能就会丢失。同时，燃料成本的迅速增加，大气污染、全球变暖已经成为严重的问题。因此，减少能源消耗和污染排放成为迫在眉睫的要求。混合动力电动液压挖掘机是可行的解决方案。许多设计并应用在混合动力电动汽车上的混合动力系统的控制器的研究已经完成。在工程机械领域，厂商也开发了各种机器的基本混合概念，如串联，并联或复合类型的混合机械。然而，提出的混合式施工机械在与相应的传统的机器相比时表现已经没有太大的忧虑。为了克服传统挖掘机的缺点，以及满足挖掘机设计的电流需求，本文提出了一个名为电动挖掘机的施工机械。这种挖掘机采用了消耗能量比传统的液压阀控制执行器更少的电动液压执行器。此外，在机器操作中产生的势能和动能也可以根据需要被储存和再返回到系统中。通过对一台5吨的带有改进的混合臂架系统的挖掘机进行实验，实施验证所提出电动挖掘机性能。基于实验电动挖掘机结构

3.5吨液压挖掘机总体设计

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

ABSTRACT 3.5 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 the traction 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, energy-saving 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 analysis Key words:3.5 ton hydraulic excavator, power system, working mechanism, design reasonable, PLC, hydraulic

电动工具的基本知识

电动工具的基本知识我国电动工具的发展概况 1942年，由当时的大威电机厂仿美国的“香槟”牌电钻制造了6MM，13MM的电钻，开创了我国生产电动工具的历史。在1954年成为我国第一家专业电动工具制造厂。从1974年我国进行了单相串激电动工具联合设计，经过2年多的努力试制成了双重绝缘单相串激电钻，双重绝缘单相串激角向磨光机，手持式直向砂轮机三个系列以及双重绝缘单相串激模具电磨，曲线锯等20个品种规格的产品。 1976年开始筹建国家级的科研试验基地“中国电动工具检测中心”，“中国电工产品认证委员会电动工具认证站”于1985年通过验收，从此我国可以按照国际标准和国家标准，专业标准，对国内外各类电动工具的功能参数，安全，噪声，无线电干扰等各种质量参数进行全面的鉴定试验，形式认可，安全认证。 1980年~1985年，电动工具制造业持续高速发展了五年后进入了平稳发展。 1987年以后，许多国外知名品牌的电动工具纷纷抢滩中国，并在我国建立生产工具基地，如：德国BOSCH博世电动工具在浙江杭州，日本牧田电动工具在江苏昆山，日本日立电动工具在上海合资上海日立“龙牌”，在广东番禹生产“日立”和福建合作生产“闽日”牌电动工具，美国得伟电动工具在江苏苏州，“喜利得”电动工具在广东湛江。目前市场上销售及信誉较好的电动工具无外乎这些品牌。我国电动工具产品在品种，规格，产量，质量上都有较大的发展，但与国外工业国家相比仍然存在着品种少，产品外观差，噪声大，单位重量输出功率低，有电磁干扰，使用寿命短等问题。国外70年代以来大力发展家用电动工具，积极发展电子调速和控速电动工具，研究开发无电源线的电池式电动工具，如日本电池式电动工具已占电动工具年产量的1/10，有电钻，螺丝刀，砂轮机，电锤等10多个品种，这是电动工具发展趋势。在提高产品单位重量输出功率上，因采用深槽定子结构，提高绝缘结构的耐热等级，以及如何降低噪声，振动，抑制对无线电和电视的干扰，提高可靠性和使用寿命。标准是衡量产品质量的准绳，是产品认证的重要依据，电动工具的标准化工作应采用国际标准和国外的先进标准，使我国的产品质量更上一个台阶。电动工具及其应用概念：电动工具是一种运用小容量电动机或电磁铁，通过传动机构驱动工作头的手持式或可移式的机械化工具。电动工具品种繁多，目前世界上的电动工具已经发展到近500多个品种。特点：结构轻巧，携带使用方便。比手动工具可提高劳动生产率数倍到数十倍；比风动工具效率高，费用低，振动小和易于控制。应用； 1〕机械工业中：钻孔，攻丝，锯割，去锈，磨光，抛光，胀管及螺钉，螺栓和螺母的紧固等。 2〕农田改造，水利建设，隧道施工，矿山开采中：凿岩，混凝土捣实， 3）铁道建设中；道渣捣实。 4）农牧业中：农药喷洒，剪毛。 5）采茶和林业中：伐木，造材，打枝。

液压挖掘机设计

1绪论 1.1引言液压挖掘机是在机械传动挖掘机的基础上发展起来的。它的工作过程是以铲斗的切削刃切削土壤，铲斗装满后提升、回转至卸土位置，卸空后的铲斗再回到挖掘位置并开始下一次的作业。因此，是一种周期作业的土方机械（见图1-1）。 · 图1-1 单斗液压挖掘机实例液压挖掘机与机械传动挖掘机一样，在工业与民用建筑、交通运输、水里施工、露天采矿及现代化军事工程中都有着广泛的应用，是各种土石方施工中不可缺少的一种重要机械设备。在建筑工程中，可用来挖掘基坑、排水沟、拆除旧有建筑物、平整场地等。更换工作装置后，可进行装卸、安装、打桩和拔除树根等作业。在水利施工中，可用来开挖水库、运河、水电站堤坝的基坑、排水或灌溉的沟渠，疏浚和挖深原有河道等。在铁路、公路建设中、用来挖掘土方、建筑路基、平整地面和开挖路旁排水沟等。在石油、电力、通信业的基础建设及市政建设中，用来挖掘电缆沟壑管道沟等。在露天采矿场上，可用来剥离表土、采掘矿石或煤、也可用来进行堆弃、装载和钻孔等作业。在军事工程中，可用来筑路、挖壕沟和掩体、建造各种军事建筑物等。所以，液压挖掘机作为工程机械的一个重要品种，对于减轻工人繁重的体力劳动，提高施工机械化水平，加快施工进度，促进各项建设事业的发展，都起着很大的作用。据建筑施工部门统计，一台斗容量为1.0m3的液压挖掘机挖掘Ⅰ-Ⅳ级土壤时，每班生产率大约相当于300-400个工人一天的工作量。因此，大力发展液压挖掘机，对于提高劳动生产率和加速国民经济的发展具有重要意义。

1.2国内外发展概况 1.2.1 国外液压挖掘机目前水平及发展趋势工业发达国家的液压挖掘机生产较早，产品线齐全，技术成熟。美国、德国和日本式液压挖掘机的主要生产国，具有较高的市场占有率。从20世纪后期开始，国际上挖掘机的生产从规格上看，在稳定和完善主力机型的基础上向大型化、微型化方向发展；从功能上看，在满足基本功能的基础上，向多功能化、专用化方向发展；从产品性能上看，向高效节能化、自动化、信息化、智能化的方向发展。 1）开发多品种、多功能、高质量及高效率的挖掘机。为满足市政建设和农田建设的需要，国外发展了斗容量在0.25m3以下的微型挖掘机，最小的斗容量仅在0.01m3。另外，数量最的的中、小型挖掘机趋向于一机多能，配备了多种工作装置——除正铲、反铲外，还配备了起重、抓斗、平坡斗、装载斗、耙齿、破碎锥、麻花钻、电磁吸盘、振捣器、推土板、冲击铲、集装叉、高空作业架、铰盘及拉铲等，以满足各种施工的需要。与此同时，发展专门用途的特种挖掘机，如低比压、低嗓声、水下专用和水陆两用挖掘机等。 2）迅速发展全液压挖掘机，不断改进和革新控制方式，使挖掘机由简单的杠杆操纵发展到液压操纵、气压操纵、液压伺服操纵和电气控制、无线电遥控、电子计算机综合程序控制。在危险地区或水下作业采用无线电操纵，利用电子计算机控制接收器和激光导向相结合，实现了挖掘机作业操纵的完全自动化。所有这一切，挖掘机的全液压化为其奠定了基础和创造了良好的前提。 3）重视采用新技术、新工艺、新结构，加快标准化、系列化、通用化发展速度。例如，德国阿特拉斯公司生产的挖掘机装有新型的发动机转速调节装置，使挖掘机按最适合其作业要求的速度来工作；美国林肯贝尔特公司新C系列LS-5800型液压挖掘机安装了全自动控制液压系统，可自动调节流量，避免了驱动功率的浪费。还安装了CAPS（计算机辅助功率系统），提高挖掘机的作业功率，更好地发挥液压系统的功能；日本住友公司生产的FJ系列五种新型号挖掘机配有与液压回路连接的计算机辅助功率控制系统，利用精控模式选择系统，减少燃油、发动机功率和液压功率的消耗，并处长了零部件的使用寿命；德国奥加凯（O&K)公司生产的挖掘机的油泵调节系统具有合流特性，使油泵具有最大的工作效率；日本神钢公司在新型的904、905、907、909型液压挖掘机上采用智能型控制系统，即使无经验的驾驶员也能进行复杂的作业操作；德国利勃海尔公司开发了ECO（电子控制作业）的操纵装置，可根据作业要求调节挖掘机的作业性能，取得了高效率、低油耗的效果；美国卡特匹勒公司在新型B系统挖掘机上采用最新的3114T型柴油机以及扭矩载荷传感压力系统、功率方式选择器等，进一步提高了挖掘机的作业效率和稳定性。韩国大宇公司在DH280型挖掘机上采用了EPOS---电子功率优化系统，根据发动机负荷的变化，自动调节液压泵所吸收的功率，使发动机转速始终保持在额定转速附近，即发动机始终以全功率运转，这样既充分利用了发动机的功率、提高挖掘机的作业效率，又防止了发动机因过载而熄火。 4）更新设计理论，提高可靠性，延长使用寿命。美、英、日等国家推广采用有限寿命设计理论，以替代传统的无限寿命设计理论和方法，并将疲劳损伤累积理论、断裂力学、有限元法、优化设计、电子计算机控制的电液伺服疲劳试验技术、疲劳强度分析方法等先进技术应用于液压挖掘机的强度研究方面，促进了产品的优质高效率和竞争力。美国提出