小型液压挖掘机工作装置的参数化设计及仿真分析

单斗液压挖掘机工作装置的动态特性分析

运用pro/engineer软件建立挖掘机工作装置三维模型,导入ansys软件,在其最大受力位置处进行静力学分析计算,为实际试验和分析提供参考和依据。

单斗正铲液压挖掘机工作装置设计南昌航空大学毕业设计 正铲液压挖掘机工作装置设计 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。由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，其生产制造业也日益蓬勃发展。 液压挖掘机主要有发动机、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。本文主要研究其工作装置。 挖掘机的主要工作就是土壤的挖掘。工作装置是直接完成挖掘任务的装置， 许多挖掘机发达的国家广泛采用新技术、新方法来不断地提高液压挖掘机的作业 性能和生产率。正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，确定挖掘机正铲装置的基本轮廓。 挖掘阻力和挖掘力是衡量挖掘机性能参数的重要

第一章绪论 1.1液压挖掘机的组成、分类、作用和特点 挖掘机由转台及转台上部机构、底架及行走系、与工作装置等三大部分构成。转 台上布置了发动机、主轴泵及驾驶室等，经由回转滚盘装在底架之上。工作装置的动 臂铰支于转台上。转台可绕底架的垂直面内绕其铰点作一定的转动。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，液压挖掘机是一种周期作业的土方机械。 【7】 液压挖掘机的分类有很多种：根据行走装置传动型式分：全液压式，半液压式； 根据不同的行走系分：履带式、轮胎式、汽车式和悬挂式；根据主要用途和工作装置 的不同分：通用型和专用型；根据工作装置的结构不同分：铰接式和伸缩臂式等。 挖掘机械在建筑机械发展中占有很大比重和重要的地位，是重点发展的机械品种 之一、尤其是中小型、通用的单斗挖掘机不仅用于土石方的挖掘工作，而且

液压挖掘机工作装置铰点优化设计

学士毕业论文 1 1绪论 1.1液压挖掘机发展现状 1.1.1挖掘机的发展概况 挖掘机械的最早雏形，远在十六世纪于意大利威尼斯用于运河的疏浚工作。随着 工业发展，科学技术的进步，单斗挖掘机也由于新技术、新工艺的采用而不断地发展 改进,但它的基本工作原理至今未变。动力装置以及控制方式的不断革新，基本上反 映了挖掘机发展的以下几个阶段： 1.蒸汽机驱动的挖掘机，从发明到广泛应用，大约经历了100年。当时主要用于 开挖运河和修建铁路。结构型式由轨道行走的半回转式，发展到履带行走的全回转式。 2.挖掘机传动型式的液压化，是挖掘机由机械传动型式的传统结构发展到现代结 构的一次跃进。 随着液压传动技术的迅速发展，四十年代至五十年代初挖掘机开始应用于液压传 动，并且由半液压发展到全液压传动。产量日益增长，六十年代初期液压挖掘机产量 占挖掘机总产量的15%，发展到七十年代

吉林大学本科生毕业论文（设计） 本科生毕业论文（设计） 小型液压挖掘机液压系统和工作装置设计 thedesignofsmallhydraulicexcavatorhydraulicsystemanddevice 学生姓名：班级：学号： 学院：机械科学与工程学院 专业：机械工程及自动化 指导教师： 吉林大学本科生毕业论文（设计） 摘要 本次毕业设计课题是小型液压挖掘机的液压系统和工作装置。设计思 路是根据液压挖掘机各部分的动作要求，参照同类型其他液压挖掘机来设 计。工作装置结构图和液压系统图采用cad2004绘制。 小型液压挖掘机主要由结构件、覆盖件、工作装置、行走装置、回转 装置、液压系统、动力系统、电器系统等部分构成,最关键核心的是液压 系统和动力系统。本文对小型液压挖掘机做了简要介绍，分析了液压挖掘 机的主要动作，并根据动作要求设计了挖掘机的液压

分析了液压挖掘机组成、工作原理及液压驱动系统。采用基于dsp芯片的控制系统和模糊自整定pid算法,实现了挖掘机工作装置自动控制。该控制系统具有较高的控制精度和良好的操纵性,提高了作业效率和施工精度,减轻了驾驶员的劳动强度。

结合液压挖掘机机构中反铲工作装置的工作性能要求,给出一个容易找出铲斗最大挖掘力数值以及最大挖掘力数值出现的位置,由此判断铲斗的挖掘性能和挖掘轨迹是否合理的创新设计方法。该参数化设计的创新设计方法为工作装置优化设计提供了强有力的工具。

西南交通大学 硕士学位论文 液压挖掘机反铲工作装置的仿真优化 姓名：韩涛 申请学位级别：硕士 专业：驱动技术与智能系统 指导教师：柯坚 20100301

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机械设计（机械设计基础） ----课程设计说明书 设计题目：正铲单斗液压挖掘机工作装置设计 学院：机械工程系 专业：机械制造工艺与设备 班级：机制一班 学号：20137709 姓名：刘鑫 指导老师：温亚莲 完成日期：2016年9月2日 机械原理设计任务书 学生姓名刘鑫班级机制一班学号20137709 设计题目：正铲单斗液压挖掘机工作装置设计 一、设计题目简介 正铲挖掘机的铲土动作形式。其特点是“前进向 上，强制切土”。正铲挖掘力大，能开挖停机面以上 的土，宜用于开挖高度大于2m的干燥基坑，正铲的 挖斗比同当量的反铲的挖掘机的斗要大一些，其工作 装置直接决定其工作范围和工作能力。 二、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 a4.2m33.05m20.6m16.3m11.2m 三、设计任务

利用数字化设计方法开发挖掘机工作装置的数字化设计平台,通过该平台的研发从而实现挖掘机产品的创新设计、快速制造.利用adams工具将工作装置运动学仿真,研究动态特征,还要把最大挖掘半径合理化改善,进而改进应用方案;利用ansys做有限元分析模型研究设计方案的静力学特征,可以真实获得研究机构的受力情况,并将理论计算结果和试验结果进行对比研究,得到其强度.应用proe做二次开发,构建设计机构装置的参数化结构方案,通过可视界面实现不断更新关键部件参数要求.通过以上三个设计方法,开发一整体的挖掘机工作装置的数字化平台,可以避免代价昂贵的在系统设计方面的失误,又可以增加相关零部件可靠性研究,进而提高挖掘机的快速制造,缩短设计制造周期.

液压挖掘机工作装置具有自己的结构特点以及工作方式,文中运用运动学和动力学知识主要分析了液压挖掘机工作装置的主要构件,并利用这些理论以及计算机相关知识设计了液压挖掘机反铲工作装置的计算机辅助机构与仿真软件,完善了相关软件在挖掘机工作装置设计中的运用,通过选取挖掘机工作装置的动臂机构,充分说明了数控加工在特征建模技术的支持下,能够大大提高机械部件设计与制造的工作效率,具有一定的创新意义以及很好的工程实用价值。

液压挖掘机反铲工作装置的优化设计

目录 摘要................................................................1 第一章绪 论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.1 1.1小型挖掘机的发展现 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⋯⋯⋯⋯

毕业论文（设计） 题目：20吨履带式单斗液压挖掘机工作装置三维设计 摘要 挖掘机械是用铲斗挖掘高于或低于承机面的物料，并装入运输车辆或卸至堆料场的 土方机械。挖掘的物料主要是土壤、煤、泥沙以及经过预松后的土壤和岩石。液压 挖掘机的工作装置是直接完成挖掘任务的装置，它由动臂、斗杆、铲斗等三部分铰接而 成；其工作过程是由动臂的上升下降，斗杆的伸出和回收，铲斗的挖土和卸土，以及上 部平台的360°回转等动作组成。从外观上看，挖掘机主要由工作装置、上部转台和 行走机构三部分组成。 本论文主要对挖掘机进行工作装置设计。首先，提出整机的方案并初步确定 各部件的结构尺寸，进而完成了动臂、斗杆、铲斗等部件的结构设计，并对工作 装置各部件进行了各铰点之间的距离计算和校核以及挖掘机作业范围的计算。最 后，运用solidworks三维软件绘制了挖掘机的整体三维效果图，实现了挖掘机的 三维动画。 关键词

0.1m3小型液压挖掘机底架设计 第1页共46页 1绪论 我国小型挖掘机市场发展速度非常可观，是带动我国工程机械行业特别是挖掘机 行业发展的一股重要力量，也是推动我国挖掘机行业利润增长的主要力量支撑，有着 举足轻重的地位。小型挖掘机以其小巧、灵活、多功能、高效的独特优势，日益成为 土方工程应用的理想设备，用户需求不断扩大。国内外企业风起云涌地进入中国小型 挖掘机市场，说明小型挖掘机行业经济效益可观，发展前景远大。挖掘机是工程机械 领域中一种典型的土石方施工设备，在工业与民用建筑、道路建设、农田水利、油田 矿山、市政工程、机场港口等部门的土石方施工中起到十分重要的作用。据统计，工 程施工中约有 60％以上的土石方量是靠挖掘机械来完成的。 1.1 本课题设计（研究）的目的 通过毕业设计,使我们能够掌握工程机械产品设计的基本方法、基本技巧和基本过 程,熟悉计算机辅助设计和技术

液压挖掘机工作原理——专业术语解释 一土壤切削 1．挖掘阻力 bbs.cmiw.cn1a1s/{&q5o~){8z$o 挖掘阻力是指铲斗在挖掘过程中所遇到的土壤阻力，通常近似的认为它作用 在斗尖上，并可依照挖掘轨迹的切线方向分解切向阻力pt和法向阻力pn。目 前的粗略算法为：机械设计机械加工设计软件机械工程师设备管理焊接液压铸造密封测量工程机械粉末冶金轴承齿轮泵阀工业自动化6o:o+?3@i!z6t&]*w+ 机械设计机械加工设计软件机械工程师设备管理焊接液压铸造密封测量工程机械粉末冶金轴承齿轮泵阀工业自动化~0r1m%o.r'_8o/j pt＝σbcpn＝ψpt中国机械社区*

挖掘机的工作装置 一．反铲 铰接式反铲是单斗液压挖掘机最常用的结构型式，动臂、斗杆和铲斗等主要部件彼此铰接（见图1）， 在液压缸的作用下各部件绕铰接点摆动，完成挖掘、提升和卸土等动作。 图1反铲 1—斗杆油缸；2—动臂；3—油管；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 动臂 动臂是反铲的主要部件，其结构有整体式和组合式两种。 1）整体式动臂。其优点是结构简单，质量轻而刚度大。缺点是更换的工作装置少，通用性较差。多 用于长期作业条件相似的挖掘机上。整体式动臂又可分为直动臂和变动臂两种。其中的直动臂结构简单、 质量轻、制造方便，主要用于悬挂式液压挖掘机，但它不能使挖掘机获得较大的挖掘深度，不适用于通用 挖掘机；弯动臂是目前应用最广泛的结构型式，与同长度的直动臂相比，可以使挖掘机有较大的挖掘深度。 但降低了卸土高度，这

主要技术参数：发动机功率为39kw，标准斗容为0．21m^3，最大挖掘距离为6150mm，最大挖掘高度为5742mm，最大挖掘深度为3810mm，最大装卸高度为4015mm，外形尺寸为5850mm×2575mm×1885mm，整机质拭为5700kg。

xx学院 本科毕业设计(论文) 题目：反铲液压挖掘机工作机构设计计算 教学单位：机电工程系 专业：机械设计制造及其自动化 学号：xxxxxxxxxxxx 姓名：xxxx 指导教师：王俭 2011年6月 i 摘要 液压挖掘机的主要特点为：能大范围的无级调速，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，操作省力，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 作机构。 本次设计中，采用了履带式行走机构，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