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机械原理课程设计 ,液压反铲挖掘机工作装置

机械原理课程设计设计说明书

设计题目：反铲液压挖掘机工作装置设计D

姓名：龚华德

学号：20107150

班级：机制一班

指导教师：冯鉴

1、设计题目：反铲液压挖掘机工作装置设计...................................................................... - 1 -

1.1、设计题目简介............................................................................................................. - 1 -

1.2、设计数据与要求......................................................................................................... - 1 -

1.3、设计任务..................................................................................................................... - 1 -

2、液压挖掘机反铲工作装置运动分析.................................................................................... - 2 -

2.1、反铲挖掘机................................................................................................................. - 2 -

2.2、反铲挖掘机的反铲装置............................................................................................. - 2 -

2.3、反铲挖掘机运动轨迹................................................................................................. - 4 -

2.4、反铲挖掘机工作装置简图方案及自由度分析......................................................... - 4 -

3、特殊工况状态介绍................................................................................................................ - 6 -

3.1、最大挖掘深度............................................................................................................. - 6 -

3.2、最大挖掘半径............................................................................................................. - 7 -

3.3、最大卸载高度............................................................................................................. - 7 -

3.4、最大挖掘高度............................................................................................................. - 8 -

4、工作机构杆件尺寸计算........................................................................................................ - 8 -

4.1、动臂杆长..................................................................................................................... - 9 -

4.2、动臂液压缸长........................................................................................................... - 10 -

4.3、斗杆液压缸长........................................................................................................... - 10 -

4.4、铲斗液压缸长........................................................................................................... - 11 -

5、ADAMS仿真 ...................................................................................................................... - 12 -

5.1、液压缸驱动方程....................................................................................................... - 12 -

5.1.1、动臂液压缸驱动方程.................................................................................... - 12 -

5.1.2、斗杆液压缸驱动方程.................................................................................... - 12 -

5.1.3、铲斗液压缸驱动方程.................................................................................... - 12 -

5.2、输出机构的位移、速度、和加速度线图............................................................... - 12 -

5.2.1、输出机构的位移线图.................................................................................... - 12 -

5.2.2、输出机构的速度线图.................................................................................... - 14 -

5.2.3、输出机构的加速度线图................................................................................ - 15 -

5.3、ADAMS画出的机构仿真图 ................................................................................... - 17 -

6、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 .............................. - 19 -

7、感想...................................................................................................................................... - 19 -

机械原理设计任务书

学生姓名龚华德班级机制一班学号 20107150

1、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。

1.2、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D 0.8 5.71 8.93 8.9 5.98 109KN

1.3、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

个杆件的长度；

3、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。

4、编写设计计算说明书，其中应包括设计思路、计算及运动模型建立过程以

及效果分析等。

5、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。

完成日期： 2012 年 12 月指导教师冯鉴

2、液压挖掘机反铲工作装置运动分析

2.1、反铲挖掘机

反铲式挖掘机是最常见的挖掘机一种，广泛用于建筑领域，主要用于平整路面、深挖基坑等。以下我们介绍一下反铲式挖掘机。图2-1-1为反铲式挖掘机。

1图2-1-1反铲式挖掘机

2.2、反铲挖掘机的反铲装置

反铲装置是中小型液压挖掘机的主要工作装置，如图2-2-1所示，图2-2-2为反铲装置放大图。目前广泛应用的斗容在1.6m3以下。

2图2-2-1 液压挖掘机反铲装置

1-动臂；2-斗杆；3-铲斗；4、5、6-动臂、斗杆及铲斗液压缸；7-连杆机构液压挖掘机反铲装置由动臂1、斗杆2、铲斗8以及动臂液压缸4、斗杆液压缸5、液压缸6和连杆机构7等组成。其构造特点是各部件之间的联系全部采用铰接，通过液压缸的伸缩来实现挖掘过程中的各种动作。

图2-2-2反铲工作装置

1-斗杆油缸；2-动臂；3-液压管路；4-动臂油缸；5-铲斗；

6-斗齿；7-侧齿；8-连杆；9-摇杆；10-铲斗油缸；11-斗杆

挖掘机进行挖掘作业时，接通回转马达，转动转台，使工作装置转到挖掘

位置，同时操纵动臂小腔进油使液压缸回缩；动臂下降至铲斗触地后再操纵斗杆缸或铲斗缸，液压缸大腔进油而伸长，使铲斗进行挖掘和装载工作。铲斗装满后，铲斗缸和斗杆缸停动并操纵动臂缸大腔进油，使动臂抬起，随即接通回转马达，使工作装置转到卸载位置，在操纵铲斗或斗杆缸回缩，使铲斗翻转进行卸土。卸完后，工作装置在转至挖掘位置进行第二次挖掘循环。

在实际挖掘作业中，由于土质情况、挖掘面条件以及挖掘液压系统的不同，反铲装置三种液压缸在挖掘循环中的动作配合可以是多样的、随机的。上述过程仅为一般的理想过程。

2.3、反铲挖掘机运动轨迹

反铲挖掘机运动轨迹，如图2-3-1所示。

图2-3-1

2.4、反铲挖掘机工作装置简图方案及自由度分析

方案一：如图2-4-1。

图2-4-1

计算机构自由度：

10个转动副，3个移动副，一个复合铰链，

方案二：如图2-4-2。

01521132n 3=-?-?=--=H L P P F

图2-4-2

计算机构自由度：

H L P P n F --=23，

活动构件数n =11，单铰数13个，复铰1个，所以,L P =15，H P =0，由上面公式可得自由度F =3×11—2×15=3。

方案三：如图2-4-3。

图2-4-3

自由度的计算：

活动构件数n=9低副PL=12 高副PH=0，厡动机件有3，

自由度：F=3n-2PL-PH =3×9-2×12=3。

3种方案都是大同小异，没有太大的区别。

3、特殊工况状态介绍

3.1、最大挖掘深度

当下置动臂油缸全缩，FQV 三点同一直线并处于垂直状态时得到最大挖掘深度，如图3-1-1。

图3-1-1

3.2、最大挖掘半径

当斗杆油缸全缩，FQV三点同一直线，而且

Y=0时可以得到停机面最大挖掘

半径，如图3-2-1。

图3-2-1

3.3、最大卸载高度

当下置动臂油缸全伸，斗杆油缸全缩，QV连线处于垂直状态时，可得到最大卸载高度，如图3-3-1。

图3-3-1

3.4、最大挖掘高度

最大挖掘高度当动臂油缸全伸，斗杆油缸全缩以及铲斗油缸全缩时斗齿尖距离基准地面的距离。

4、工作机构杆件尺寸计算

l1、l2、l3、l41、l42，动臂液需要计算的杆件尺寸，如图4所标，动臂杆长：

L max1、L min1，斗杆液压缸长：L m ax2、L min2，铲斗液压缸长：L m ax3、压缸长：

L min3。

图4

4.1、动臂杆长动臂机构参数的选择与计算

选取动臂弯角α1=120°，取动臂特性参数K 3（K 3=

4241

l l ）=1.2，取K 1（K 1为动臂长/斗杆长K 1=12l l ）=1.8。根据最大挖掘半径一般与动臂长、斗杆长和铲斗长的和值相等，

9.83211=++=l l l R （m ），

又8.1211==l l K ，K 3（K 3=4241

l l ）=1.2，

解得：2625)8.11()15008900()1()(1312=+-=+-=K l R l （mm ），

472526258.1211=?==l K l （mm ），

2477120cos 2k 1032

3141=-+=k l l （mm ）， 297224772.1k 41242=?==l l （mm ）。

4.2、动臂液压缸长

计算max L ，min L ，摆角范围max 1?，如图4-2-1。

图4-2-1

由上面公式解得:

max 1L = 2.294m ,m in 1L =1.33m , max 1?=108.6°

4.3、斗杆液压缸长

1.363603max 328640min 2=-----=αααααθ ， 120max 2=θ

由上面公式可计算出：

m in 2L = 1.374m ， max 2L =2.019m ，max 2?=83.9°

4.4、铲斗液压缸长

如图4-4-1，综合以往经验并对铲斗机构加以估算，因此给出 1353022≤≤α，

在△GMN 中，由余弦定理可计算得到：

min 3L = 1.183m ， max 3L =1.844m 。

图4-4-1

5、ADAMS仿真

5.1、液压缸驱动方程

5.1.1、动臂液压缸驱动方程

动臂液压缸驱动方程，如图5-1-1所示。

图5-1-1

5.1.2、斗杆液压缸驱动方程

斗杆液压缸驱动方程，如图5-1-2所示。

图5-1-2

5.1.3、铲斗液压缸驱动方程

铲斗液压缸驱动方程，如图5-1-3所示。

图5-1-3

5.2、输出机构的位移、速度、和加速度线图

5.2.1、输出机构的位移线图

输出机构沿X轴的位移线图，如图5-2-1所示。

图5-2-1

输出机构沿Y轴的位移线图，如图5-2-2所示。

图5-2-2

输出机构和位移的位移线图，如图5-2-3所示。

图5-2-3

5.2.2、输出机构的速度线图

输出机构沿X轴的速度线图，如图5-2-4所示。

图5-2-4

输出机构沿Y轴的速度线图，如图5-2-5所示。

图5-2-5

输出机构和速度的速度线图，如图5-2-6所示。

图5-2-6

5.2.3、输出机构的加速度线图

输出机构沿X轴的加速度线图，如图5-2-7所示。

图5-2-7

输出机构沿Y轴的加速度线图，如图5-2-8所示。

图5-2-8

输出机构和加速度的加速度线图，如图5-2-9所示。

图5-2-9

5.3、ADAMS画出的机构仿真图

运用ADAMS软件画出的机构仿真图，图5-3-1，图5-3-2。

图5-3-1

图5-3-2

反铲挖掘机安全操作规程

挖掘机安全操作规程 1、向施工人员了解施工条件和任务。内容包括：填挖土的高度和深度、边坡及电线高度、地下电缆、各种管道、坑道、墓穴和各种障碍物的情况和位置。挖掘机进入现场后，司机应遵守施工现场的有关安全规则。 2、挖掘机在多石土壤或冻土地带工作时，应先进行爆破再进行挖掘。 3、按照日常例行保养项目，对挖掘机进行检查、保养、调整、紧固。 4、检查燃料、润滑油、冷却水是否充足，不足时应予添加。在添加燃油时严禁吸烟及接近明火，以免引起火灾。 5、检查电线路绝缘和各开关触点是否良好。 6、检查液压系统各管路及操作阀、工作油缸、油泵等，是否有泄漏，动作是否异常。 7、检查钢丝绳及固定钢丝绳的卡子是否牢固可靠。 8、将主离合器操纵杆放在“空档”位置上，起动发动机（若是手摇起动要小心摇把反击伤人；若系手拉绳起动，不可将拉绳缠在手上）。检查各仪表、传动机构、工作装置、制动机构是否正常，确认无误后，方可开始工作。 9、发动机起动后，严禁有人站在铲斗内、臂杆上、履带和机棚上。 10、挖掘机工作时，应停放在坚实、平坦的地面上。轮胎式挖掘机应把支腿顶好。 11、挖掘机工作时应当处于水平位置，并将走行机构刹住。若地面泥泞、松软和有沉陷危险时，应用枕木或木板、垫妥。 12、铲斗挖掘时每次吃土不宜过深，提斗不要过猛，以免损坏机械或造成倾覆事故。铲斗下落时，注意不要冲击履带及车架。 13、配合挖掘机作业，进行清底、平地、修坡的人员，须在挖掘机回转半径以外工作。若必须在挖掘机回转半径内工作时，挖掘机必须停回转，并将回转机构刹住后，方可进行工作。同时，机上机下人员要彼此照顾，密切配合，确保安全。 14、挖掘机装载活动范围内，不得停留车辆和行人。若往汽车上卸料时，应等汽车停稳，驾驶员离开驾驶室后，方可回转铲斗，向车上卸料。挖掘机回转时，应尽量避免铲斗从驾驶室顶部越过。卸料时，铲斗应尽量放低，但又注意不得碰撞汽车的任何部位。 15、挖掘机回转时，应用回转离合器配合回转机构制动器平稳转动，禁止急剧回转和紧急制动。 16、铲斗未离开地面前，不得做回转、走行等动作。铲斗满载悬空时，不得起落臂杆和行走。 17、拉铲作业中，当拉满铲后，不得继续铲土，防止超载。拉铲挖沟、渠、基坑、等项作业时，应根据深度、土质、坡度等情况与施工人员协商，确定机械离便坡的距离。 18、反铲作业时，必须待臂杆停稳后再铲土，防止斗柄与臂杆沟槽两侧相互碰击。 19、履带式挖掘机移动时，臂杆应放在走行的前进方向，铲斗距地面高度不超过1米。并将回转机构刹住。 20、挖掘机上坡时，驱动轮应在后面，臂杆应在上面；挖掘机下坡时，驱动轮应在前面，臂杆应在后面。上下坡度不得超过20°。下坡时应慢速行驶，途中不许变速及空挡滑行。挖掘机在通过轨道、软土、粘土路面时，应铺垫板。 21、在高的工作面上挖掘散粒土壤时，应将工作面内的较大石块和其他杂物清除，以免塌下造成事故。若土壤挖成悬空状态而不能自然塌落时，则需用人工处理，不准用铲斗将其砸下或压下，以免造成事故。 22、挖掘机不论是作业或走行时，都不得靠近架空输电线路。如必须在高低压架

反铲液压挖掘机工作装置设计

反铲液压挖掘机工作装置设计发表时间：2018-04-19T17:10:56.570Z 来源：《大众科学》2017年10期作者：陈玉鹏[导读] 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。 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。 2、设计数据与要求 3、设计任务 3.1 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； 3.2 根据所提供的工作参数，对挖掘机工作机构进行尺度综合，确定工作机构各个杆件的长度； 3.3、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。 3.4 编写设计计算说明书，其中应包括设计思路、计算及运动模型建立过程以及效果分析等。 3.5 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、单斗液压挖掘机结构简图及简单分析 4.1 动臂与动臂油缸的布置动臂油缸一般布置在动臂的前下方，下端与回转平台铰接，支承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。油自由式活塞杆端部与动臂的铰点设在动臂箱体的中间，这样虽然削弱了动臂的结构强度，但不影响以、动臂的下降幅度。并且布置中，动臂油缸在动臂的两侧各装一只，这样的双臂在结构上起到加强盘作用，以弥补前面的不足。 4.2 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 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的铲斗平均挖掘力。 5、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 5.1 最大挖掘深度挖掘机处于最深挖掘位置处，铲斗挖掘，铲斗在发挥最大挖掘力位置进行挖掘。此位置出现在动臂油缸全缩，即动臂位置最低处，此时斗杆与斗杆油缸铰接点、斗杆与铲斗铰接点及铲斗齿尖在同一直线上且垂直于挖掘面，如图 2.2-2 所示。该位置处，铲斗中物料较多，土壤阻力较大，大臂、斗杆与铲斗的受力都很大，同时该位置也是用于只算斗杆与铲斗的危险情况的典型受力位置。因而，此位置也是整个动力学分析中较为重要的一个状态。 5.2 最大挖掘半径挖掘机处于停机面最大挖掘半径处，铲斗挖掘，铲斗在发挥最大挖掘力位置进行挖掘，在挖掘机的设计规范中，最大挖掘半径是评价挖掘能力的主要标准之一，它决定挖掘机的挖掘范围。该位置出现在斗杆油缸全缩，铲斗齿尖、斗杆与铲斗铰接点及斗杆与斗杆油缸铰接点这三点处于同一直线上，且大臂油缸缩进使铲斗处于地面上，如图 5.2-1 所示。在该位置处，在挖掘的过程中也将受到很大的土壤阻力。最大挖掘半径时的工况是水平面最大挖掘半径工况下 C、V 连线绕 C 点转到水平面而成的。通过两者的几何关系，我们可计算得到：最大挖掘高度当动臂油缸全伸，斗杆油缸全缩以及铲斗油缸全缩时斗齿尖距离基准地面的距离。 6、机器各部件分析及参数确定 6.1斗形参数设计 (1) 对铲斗机构设计要求： a）★保证铲斗液压缸有在铲斗转角的特定长范围有足够的挖掘力；★保证铲斗液压缸有足够的闭锁力矩；★保证铲斗油缸有足够的回摆力矩；★保证铲斗的摆角范围；★保证铲斗机构在铲斗的整个转角范围内不发生干涉现象、不出现死点和连杆机构几何特征被破坏等几何不相容现象；★铲杆油缸的伸缩比不宜过大。 b）铲斗机构的载荷分析与对应转角：按理论分析将铲斗挖掘切削形状有四种，按此规律，对铲斗在相应转角处所应发挥的挖掘力大致应符合以下规律：★当 F、Q、V 三点一线时，其能发挥的挖掘力不低于最大挖掘力的 70%-80%；★当铲斗从 F、Q、V 三点一线继续转动在 25° -35°范围时应能发挥最大挖掘力。c) 铲斗的主要参数：斗容量 q、平均斗寛 B、转斗挖掘半径 R 和转都挖掘装满转角 (2) 铲斗设计 : 由公式可得： 6.2. 斗杆机构参数设计 a）对斗杆机构的要求：★保证斗杆液压缸有足够的挖掘力；★保证斗杆液压缸有足够的闭锁力矩；★保证斗杆液压缸有足够的回摆力矩；★保证斗杆的摆角范围（105° -125°）；★斗杆油缸的伸缩比不宜过大（一般在 1.6-1.7 范围内）。参考文献： [1] 吴亚 . 液压挖掘机反铲工作装置的优化 [J]. 内燃机与配件 ,2017(09):120-122. [2]刘汉代,赵杰,廖志良,鲍廷义,张克义,詹雪莲 . 机械原理虚拟实验系统的设计与实现 [J]. 机械工程与自动化 ,2016(05):61-63+66. [3] 张业祥 . 反铲液压挖掘机工作装置疲劳寿命研究 [D]. 武汉科技大学 ,2016. [4] 张弦 . 液压挖掘机工作装置可视化性能分析及参数优化的研究 [D]. 湘潭大学 ,2016.

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

液压挖掘机工作装置在ADAMS中的运动仿真解析

液压挖掘机工作装置在ADAMS中的运动仿真解析姓名：XXX 部门：XXX 日期：XXX

液压挖掘机工作装置在ADAMS中的运动仿真解析虚拟样机技术在使用过程中为液压挖掘机设计提供了有效的方法和手段，在使用过程中受到了条件限制，较少的单位会对运行学进行仿真研究，降低了色剂方案可行性。文章基于动力学仿真软件ADAMS建立起了挖掘机工作装置虚拟系统，更好的完成了前期处理工作，使得建模正确性更高。液压缸顺序工作的运动仿真分析 1.1.基于尺寸确定当液压的挖掘机工作装置尺寸以及基本结构都确定下来之后，该挖掘机的工作范围也基本确定下来。简单理解就是挖掘机铲斗齿尖轨迹的包络图得以确定。在包括图中，有些部分区间靠近的比较紧密，有的会深入到挖掘机停点底部下，这一个位置虽然还可以挖掘到，但是在挖掘过程中会引起土壤坍塌，从而影响机械运行稳定，使得施工安全性受到影响。在以上动臂液压缸、斗杆液压缸和铲斗液压缸运动仿真分析过程中，选择的挖掘机工作顺序和方式一般都是在装置范畴内，这里讲解的顺序指的是，挖掘工作进行时，各个油缸都是根据一定顺序进行收缩或者伸出。例如：挖掘进行时，需要先下降动动臂，再收回斗杆，这个动作完成之后，在使用铲斗进行挖掘。 1.2.顺序工作运动仿真实现的路线仿真路线是，在斗杆液压缸、动臂液压缸、铲斗液压缸上进行设置，一般在不同的时间段内，它的运动驱动函数都不同，需要进行调节处理，使得各缸在相应的工作极限范围内相互运行，这样就可以获得挖掘机的工作范围。可以在液压缸移动副约束处添加移动驱动，改变运动方式，第 2 页共 5 页

将其更换成位移运动方式。运动的函数输入时，需要注意相匹配的的STEP函数。对液压缸进行STEP函数值设置时，应该满足运动函数需求。当完成了函数值输入之后，在运行状态下可以启动ADAMS软件的仿真模块。 1.3.仿真过程当工作面从最初的范围逐渐移动时，一般最初的指的是停机状态下。可以适当的对斗杆、铲斗液压缸进行调整，将其保持在全缩的状态中，逐渐对动臂液压缸拉伸，将其缩小到CD弧线上。这个伸缩过程需要得到弧线支撑，基于保障弧线运动轨迹基础上做好控制工作。其中在进行一次姿态调整之后，作业范围会缩小，而且包络图中的各个点会逐渐深入挖掘机的底部，在这个范围上可以实现挖掘，但是可能出现塌陷实现，导致机械无法正常施工。因此，一般除了有条件的挖沟作业之外进行使用，其他施工一般都不会使用。可以在模型中建立起一个处于回转中心轴的三维坐标，将坐标点确定为（608,.0,0.0,1254.3306），这样就可以测量出方向移动值，可以得出这个位置的位移，这样便可以达到最大高度值，其实这个测量方法比较简单，也比较容易掌握。根据曲线变化得出，从得到的曲线中得出最终的数值，可以查看到最大值，平均值以及最小值等。工作装置模型的运动学仿真分析 2.1.参数范围运动学仿真中的参数范围确定一般都包含速度、位移以及加速度，这些参数会有一个变化范围。在进行运动学仿真分析中，需要基于ADAMS/Solver求解，就可以得出代数方程。因此，在进行仿真系统自由度确认时，一般自由度的必须为零。如果这个时候会考虑到物体的惯性第 3 页共 5 页

液压挖掘机工作装置在ADAMS中的运动仿真解析正式版

Through the reasonable organization of the production process, effective use of production resources to carry out production activities, to achieve the desired goal. 液压挖掘机工作装置在ADAMS中的运动仿真解析正式版

液压挖掘机工作装置在ADAMS中的运动仿真解析正式版下载提示：此安全管理资料适用于生产计划、生产组织以及生产控制环境中，通过合理组织生产过程，有效利用生产资源，经济合理地进行生产活动，以达到预期的生产目标和实现管理工作结果的把控。文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。虚拟样机技术在使用过程中为液压挖掘机设计提供了有效的方法和手段，在使用过程中受到了条件限制，较少的单位会对运行学进行仿真研究，降低了色剂方案可行性。文章基于动力学仿真软件ADAMS 建立起了挖掘机工作装置虚拟系统，更好的完成了前期处理工作，使得建模正确性更高。液压缸顺序工作的运动仿真分析 1.1.基于尺寸确定当液压的挖掘机工作装置尺寸以及基本结构都确定下来之后，该挖掘机的工作

范围也基本确定下来。简单理解就是挖掘机铲斗齿尖轨迹的包络图得以确定。在包括图中，有些部分区间靠近的比较紧密，有的会深入到挖掘机停点底部下，这一个位置虽然还可以挖掘到，但是在挖掘过程中会引起土壤坍塌，从而影响机械运行稳定，使得施工安全性受到影响。在以上动臂液压缸、斗杆液压缸和铲斗液压缸运动仿真分析过程中，选择的挖掘机工作顺序和方式一般都是在装置范畴内，这里讲解的顺序指的是，挖掘工作进行时，各个油缸都是根据一定顺序进行收缩或者伸出。例如：挖掘进行时，需要先下降动动臂，再收回斗杆，这个动作完成之后，在使用铲斗进行挖掘。

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

反铲挖机各型号斗容量表

产品名称产品容量（标准） m3 产品宽度（mm）齿数产品材质小松 pc-35MR-2 0.11 4 Q345B(锰板)+WH60C(合金板) 小松pc-50 0.2 不含侧刃（630）含侧刃（700） 5 Q345B(锰板)+WH60C(合金板) 小松 pc-55MR-2 0.18 不含侧刃（585）含侧刃（655） 4 Q345B(锰板)+WH60C(合金板) 小松pc-60 0.37 不含侧刃（725）含侧刃（825） 4 Q345B(锰板)+WH60C(合金板) 小松pc-130 0.53 不含侧刃（859）含侧刃（984） 4 Q345B(锰板)+WH60C(合金板) 小松pc-220 1 不含侧刃（1155）含侧刃（1260） 4 Q345B(锰板)+WH60C(合金板) 小松pc-270 1.3 不含侧刃（1420）含侧刃（1540） 5 Q345B(锰板)+WH60C(合金板) 小松pc-360 1.6 不含侧刃（1270） 5 Q345B(锰板)+WH60C(合金板) 小松pc-200 0.8 不含侧刃（1045）含侧刃（1150） 5 Q345B(锰板)+WH60C(合金板) 小松pc-200 1 不含侧刃（1330） 6 Q345B(锰板)+WH60C(合金板) 小松pc-210 0.9 不含侧刃（1200）含侧刃（1305） 5 Q345B(锰板)+WH60C(合金板) 小松pc-210 1 不含侧刃（1330） 6 Q345B(锰板)+WH60C(合金板) 小松pc-220 0.72 不含侧刃（900）含侧刃（1005） 3 Q345B(锰板)+WH60C(合金板) 小松pc-220 1（窄幅重作业）不含侧刃（1004）含侧刃（1060） 4 Q345B(锰板)+WH60C(合金板) 小松pc-220 1.2 不含侧刃（1258） 5 Q345B(锰板)+WH60C(合金板) 小松pc-300 1.4 不含侧刃（1340） 5 Q345B(锰板)+WH60C(合金板) 小松pc-400 2.06 不含侧刃（1565）含侧刃（1715） 5 Q345B(锰板)+WH60C(合金板) 小松pc-56 0.2 不含侧刃（600）含侧刃（670） 4 Q345B(锰板)+WH60C(合金板) 小松pc-60 0.28 不含侧人（650）含侧刃（750） 4 Q345B(锰板)+WH60C(合金板) 小松pc-240 1 不含侧刃（1150） 5 Q345B(锰板)+WH60C(合金板)

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

挖掘机铲斗设计

目录一、基本要求 (2) 1.1铲斗的结构选择 (2) 二、铲斗基本参数的确定 (3) 2.1铲斗长宽高的确定 (3) 2.2挖掘力计算 (4) 三、铲斗几何形状 (6) 3.1铲斗的组成 (6) 3.2斗体曲线 (7) 3.3两种曲线的比较 (9) 四、结论 (11) 参考文献 (13)

一、基本要求斗轮挖掘机的铲斗在轮圈回转一周的过程中, 要完成切割、装载和排空物料三项作业。切割时要求斗齿能迅速切入物料。为此铲斗必须具有足够的强度和刚度, 以便承受物料的反作用力。装载时要求物料能较通畅地流人铲斗( 这样可减少切割阻力) , 同时在物料充填铲斗时, 既要填满铲斗空间, 又不能产生过大的挤压力, 否则由于挤压力的增大, 会使铲斗壁与物料的吸附力增大(在一定吸附系数下, 吸附力与两物体之间的正压力成正比) , 造成排料时物料排不净或撒料等情况。 1.1铲斗的结构选择铲斗结构形状和参数的合理选择对挖掘机的作业效果影响很大，其应满足以下要求：（1）有利于物料的自由流动。铲斗内壁不宜设置横向凸缘、棱角等，斗底的纵向剖面形状要适合于各种物料的运动规律。（2）要使物料易于卸尽（3）为使装进铲斗的物料不易于卸出，铲斗的宽度与物料的粒径之比应该大于4，大50时，颗粒尺寸不考虑，视物料为均质。综上考虑，选用中型挖掘机常用的铲斗结构与下图。斗齿的安装连接采用橡胶销式，结构示意图如下图

二、铲斗基本参数的确定 2.1铲斗长宽高的确定斗容量q ，平均宽度B ，转斗挖掘半径R 和转斗挖掘满转角2?是铲斗的四个主要参数，R,B,2?，三者之间有下几何关系： s K B R q )2sin 2(2 12 ??-= 式中土壤松散系数s K 近似值取1.25，q=0.28m 3，根据上式可由R,B,2?中作任值求相应第三值。其斗容量0.28m 3，斗宽B=0.794m 。根据已经确定的斗轮挖掘机生产力轮圈直径宽度转速铲斗数量及每只铲斗的容量, 即可确定铲斗的宽度( B )长度( L )和高度( H ) L : B ≈ 1.3；所以可知L=1.0322m q = 0 .8 B L H 204.1B q H = , 式中q ——铲斗容量( 立方米 ) 把数据代入后，可求得H=0.339m 求出L , H , B 后, 必须按轮圈的圆周速度及铲斗个数来校核铲斗处于轮圈正上方时,物料是否能靠自重保证落入卸料区间。设每只铲斗及其卸料空间所占的圆心角为a , 每只铲斗的卸料空间弦长为 L BC =空( 见图1 )

液压反铲挖掘机铲斗结构解析

液压反铲挖掘机铲斗结构解析液压挖掘机的工作装置种类繁多，反铲铲斗是目前工程建设中应用最多的一种。铲斗的整体一般为焊接结构，所以焊接是铲斗最关键的制作工序，焊接的质量直接影响到铲斗的结构强度及使用寿命。铲斗属结构件类产品，由包板、侧板、耳板、横梁、基刃、侧刃、齿座、斗齿、侧齿以及一些加强部件等组成。包板和侧板构成铲斗的内腔，是装卸物料的容器。基刃由高强度耐磨材料做成，在其前端一般焊有齿座，齿座多以橡胶卡销或螺栓连接的形式与斗齿连接，根据工作情况可以选装不同类型的斗齿。侧齿装在侧刃的下方，可以增加铲斗挖掘时的导向性能。侧部和底部的耐磨板不仅可以保证铲斗的强度和耐磨性，同时还保证铲斗的刚度，减小作业过程的变形。铲斗的后部焊有左右对称的两个耳板，其上的铰接孔用来与斗杆和连杆相连。为了保证耳板的强度和刚度以及铲斗的抗扭能力，在斗后部和耳板的中间和两侧焊有横梁。由于物料的复杂性，同一种挖机铲斗很难适应不同的物料，因而为了满足各种不同的作业需要，在同一台挖掘机上往往配以多种结构形式的铲斗。当物料尺寸较小或土质较软时采用大容量铲斗，而当物料尺寸较大或土质较硬时则采用小容量铲斗。在某些情况下如土壤黏性较大时，铲斗很难完全卸料，这时需采用具有强制卸土功能的铲斗。一般来说，市面上最常用到的是通用铲斗和岩石铲斗。岩石铲斗相对通用铲斗来说，斗腔的底部会比通用铲斗深一些，同时在侧刃上会装有多对侧齿，在比较容易磨损的部位如基刃、侧刃、侧板和斗底，会加装一些耐磨板条或耐磨板块。总之，铲斗种类的选用要根据挖机的机器性能和工作情况来确定，挖掘泥土、肥土以及泥土和细砾石的混合物时可用通用铲斗，挖掘混合土、粘土和石块时应用岩石铲斗。同时铲斗的容量要与挖掘机的机型相匹配，如果选取的铲斗比推荐的容量大得多，挖掘机的瞬时转动惯量将会变得很大，循环周期增长，对整个机器得寿命和稳定性都有不利影响。文章来自铁甲工程机械网

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

液压挖掘机作业方式的应用

液压挖掘机作业方式的应用反铲挖掘机的作业方式可用于路堑挖掘、填筑路堤、平面挖掘、建筑物基础的挖掘和沟槽挖掘等工程施工。挖掘路堑反铲挖掘机布置在路堑的附近，根据情况选择沟端挖掘或沟侧挖掘方法进行施工。用自卸车与挖掘机配合，将挖掘的土壤移运至卸土场。填筑路堤反铲挖掘机与自卸车配合可进行填筑路堤作业，挖掘机在取土场按照上述挖掘方法取土即可。挖掘路堑和填筑路堤施工中，自卸车配合反铲挖掘机作业时所需要的车辆数，除与挖掘机、自卸车的性能有关外，还与运输距离、道路状况、驾驶员操作技术等因素有关，一般可用估算法求出，然后通过具体作业予以落实。在此过程中，以满足挖掘机不中断作业、又不让自卸车停滞为原则。平面挖掘反铲挖掘机进行平面挖掘作业时可采用垂直挖掘法可平等挖掘法。垂直挖掘法，挖掘机垂直于工作面上进行挖掘。垂直挖掘法的优点是，挖掘机的两侧均可停放自卸车，一侧自卸车运输时另一侧自卸车进行装载，并且挖掘机回转达角度不超过90°，有利于提高作业效率。平行挖掘法，反铲挖掘机后退方向与工作面扩展方向平行，可进行直线挖掘和装载，它适用于细长的挖掘作业。由于自卸车只能在一侧进

行装载，因此生产效率较低。建筑物基础的挖掘使用反铲挖掘建筑物基础，其优点是：挖掘机和自卸车均在地面上，不需要倾斜通道；基础的垂直面可准确挖掘，对水平基础或有坡度的基础都能很好地进行挖掘，沟底也能按要求挖掘，不需要人工修正。挖掘沟槽反铲挖掘机进行沟槽挖掘作业是最适合的。挖掘沟槽时注意沟槽底部的水平度和挖掘机应有的后退移动，这样才能达到施工要求而不需要人工修整。反铲挖掘机挖掘沟槽有浅沟的垂直挖掘法和深沟的垂直挖掘法等三种施工方法。 1）浅沟的垂直挖掘法。挖掘机的动臂几乎呈水平状态，在挖掘机后退的过程中同时也完成挖掘工作。采用这种挖掘法作业循环时间很短，但铲斗每次装满效率低。挖掘坚硬土壤时须与作业面成垂直状态，以保证有较大的挖掘力。 2）浅沟的平行挖掘法。这种挖掘方法是反铲挖掘的前进方向和沟槽的中心线平行，动臂与机体（行走机构）成直角，并配合以挖掘机的移动，挖掘方法与上述垂直挖掘法相同。 3）深沟的垂直挖掘法。深沟的垂直挖掘可采用两种作业方式：一种与浅沟的平等挖掘法相同；另一种是分层分段挖掘，先挖浅沟，当挖掘机沿沟槽方向前进、挖到长度约为挖掘机长度的1/2时，再挖到所规定的深度。挖掘时使动臂下降，斗杆几乎与作业面垂直，并配合以

挖掘机型号参数大全

挖掘机型号参数大全质斗比是指挖掘机的质量与斗容之比。这个值显示了挖掘机的效率和工艺水准，一般来说，这个值越低挖掘机就越有效率。在同等质量情况下，这个值越低越好。相反的这个值越高，就越说明挖掘机的无效质量就越多，效率就越差。制造商制造商型号整机质量(kg) 标准斗容(m3) 标准斗容(m9) 质斗比阿特拉斯Atlas 3306LC 31500 1.90 1.90 16579 阿特拉斯Atlas 2606LC 25000 1.50 1.50 16667 阿特拉斯Atlas 2006LC 18000 1.00 1.00 18000 阿特拉斯Atlas 2306LC 22000 1.20 1.20 18333 邦立重机Bonny CE400-6 40000 2.00 2.00 20000 邦立重机Bonny CE650-6 66000 4.00 4.00 16500 邦立重机Bonny CE1000-6 102000 6.00 6.00 17000 邦立重机Bonny CE460-5 46000 2.50 2.50 18400 邦立重机Bonny CE460-6 46000 2.50 2.50 18400 邦立重机Bonny CE400-5 39000 2.00 2.00 19500 邦立重机Bonny CE420-6 40000 1.80 1.80 22222 邦立重机Bonny CE220-6 23000 1.00 1.00 23000 斗山中国Doosan SL015 770 0.05 0.05 16383 斗山中国Doosan SL018-VT 770 0.04 0.04 19250 斗山中国Doosan DH225LC-7 21500 0.73~1.24 0.98 21939 斗山中国Doosan DH300LC-7 29600 1.30 1.30 22769 斗山中国Doosan DH258LC-7 24600 0.81~1.29 1.05 23429 斗山中国Doosan DH370LC-7 37500 1.20-2.01 1.60 23438 斗山中国Doosan SL035 2700 0.11 0.11 24545 斗山中国Doosan DH500LC-7 46900 0.93-2.86 1.90 24684 斗山中国Doosan DH220LC-7 21400 0.5~1.18 0.80 26750 斗山中国Doosan DH150LC-7 13900 0.28-0.75 0.51 27255 斗山中国Doosan DH80-7 7830 0.28 0.28 27964 斗山中国Doosan DH55-5 5250 0.18 0.18 29830 斗山中国Doosan DH300LC-7 29600 0.95 0.95 31158 斗山中国Doosan DH35 3240 0.10 0.10 32400 斗山中国Doosan DX300LC 29600 0.63~1.3 0.87 34023 斗山中国Doosan DH60-7 5500 0.13~0.2 0.16 34375 斗山中国Doosan DH420LC-7 41200 1.1.44~2.18 1.15 35826 斗山中国Doosan SL030 2700 0.07 0.07 36986 斗山中国Doosan SL010 770 0.02 0.02 38500 斗山中国Doosan DH55GOLD 5250 0.09-0.175 0.13 40385 福田雷沃LOVOL FR85-7 8500 0.36 0.36 23611 福田雷沃LOVOL FR65-7 6200 0.22 0.22 28182 福田雷沃LOVOL FR60-7 5730 0.20 0.20 28650

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