斗液压挖掘机设计

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1、太原科技大学课程设计说明书摘要挖掘机械是工程机械的一种类型，是土石方开挖的主要机械设备，单斗液压挖掘机是一种采用液压传动并以铲斗进行挖掘作业的机械，液压挖掘机的工作装置常用的有反铲，正铲，装载，抓斗和起重装置。本次设计主要是设计25t履带式单斗液压挖掘机反铲工作装置。主要对工作装置机构的几何参数进行设计，通过测绘模型ZX200-3，运用Solidworks进行三维模型的绘制及装配；计算液压缸作用力、闭锁力以及对闭锁力进行验算，并调整液压缸直径使液压缸的闭锁力在特定的工况下能满足要求。在设计中应注意工作装置设计原则，在各部件满足要求的条件下实现6.6米最大挖掘深度，9.9米最大

2、挖掘半径，7.1米最大卸载高度，实现挖掘的功能。关键字：反铲工作装置，设计，三维，测绘计算太原科技大学课程设计说明书第一章反铲工作装置总体方案的选择反铲工作装置总体方案的选择主要依据设计任务书规定的使用要求，据以决定工作装置是通用或是专用的。以反铲为主的通用装置应保证反铲使用要求，并照顾到其他装置的性能。专用装置应根据作业条件决定结构方案，在满足主要作业条件要求的同时照顾其它条件的性能。1.1动臂和动臂液压缸的布置方案（1）动臂液压缸的布置方式动臂液压缸连接着机身和动臂，是举升整个工作装置及物料的动力原件，而且承受的载荷很大，又要保证足够的闭锁力矩来获得必要的挖掘力，因此它的

3、布置是很重要的。本次设计中采用了整体下置式，在此方案中，动臂液压缸置于动臂的前下方。比较容易使反铲挖掘装置获得较大的挖掘力，而动臂液压缸的与机身的铰点A在垂直方向低于动臂与机身的铰接点C。C布置于回转平台前部，有利于扩大作业半径和挖掘深度。（2）动臂的结构形式本次设计中采用了整体式弯动臂。优点是结构简单，有利于反铲地面以下的挖掘作业；缺点是适应性差，并且容易在弯曲部位容易引起由于结构和工艺问题而导致的应力集中等强度方面的问题。1.2斗杆和斗杆液压杆的布置（1）斗杆的结构形式本次设计中采用了整体式斗杆。优点是结构简单；缺点是难以满足不同作业尺寸的要求，尤其是大范围，远距离的挖掘

4、作业。（2）斗杆液压缸的布置形式本次设计的反铲挖掘机是向下而后挖的挖掘方式，因此采用上置式，即将斗杆液压缸布置于斗杆的上部，使作业时斗杆液压缸大腔能产生足够的挖掘力和闭锁力，回摆时斗杆液压缸小腔能够产生足够的回摆力矩。1.3铲斗连杆机构的结构形式37太原科技大学课程设计说明书本方案采用六连杆共点机构，原因是该结构形式不仅能满足铲斗转角范围的要求，同时也能发挥较大的铲斗挖掘力。1.4铲斗的结构形式铲斗整体为纵向对称结构，分为斗腔、斗刃、斗齿、支座和加强部分，整体为焊接结构。斗侧壁为平面结构，因为要挖沟和要求较好的导向性，因此在斗侧壁接近斗前端上部装设侧齿，缺点是会增加挖掘阻力。

5、37太原科技大学课程设计说明书第二章测绘与三维建模2.1原始数据测绘表2.1原始数据测绘表参数分类原始机型（ZAXIS200模型）机构参数组成铲斗斗杆动臂机体符号意义（与现有机型比例1：40）原始参数/mmL3=36.5L13=L14=HN=15L24=QK=10.5L25=KV=42L2=KH=14.5L2=FQ=73L9=CD=72L10=FG=20L11=EG=35L15=GN=47L16=FN=60L1=CF=145.8L6=CD=77L7=CB=60L8=DF=77L22=BF=89推导参数α10=∠KQV=92°α4=∠EFG=94°α5=∠GNF=20°α6=∠

6、GFN=98°α7=∠NQF=6°α8=∠NFQ=5°α2=∠BCF=29°α3=∠DFC=45°特性参数K2=L24/L3=10.5/36.5=0.29K5=L2/L9=73/72=1.0K1=L1/L2备注L2为斗杆长L1为动臂长α1为动臂转角下置式α11=∠ACV37太原科技大学课程设计说明书第一类参数是决定运动机构运动特性的必要参数，称原始参数，主要为长度参数；第二类参数为推导出来的参数，称推导参数；第三类参数是作方案比较所需的其它特征参数。2.2三维建模2.2.1动臂的建模1、编辑草图1，使用直线命令绘制草图图2-1动臂拉伸草图2、退出草图1点击拉伸命令得到如下的实

7、体图2-2动臂拉伸实体3、编辑草图，用直线命令绘制如下草图，后退出草图2点击拉伸命令得到如下的实体图2-3草图图2-4拉伸实体4、编辑草图，用直线命令绘制如下草图，后退出草图2点击拉伸命令37太原科技大学课程设计说明书图2-5草图图2-6拉伸实体5、绘制的最终结果图2-7动臂实体2.2.2斗杆的建模1、编辑草图1，使用直线命令绘制草图图2-8斗杆草图37太原科技大学课程设计说明书2、退出草图1点击拉伸命令得到如下的实体图2-9拉伸实体3、编辑草图，用直线命令绘制如下草图，后退出草图2点击拉伸命令得到如下