小型履帶液壓挖掘機(jī)工作裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計及其運(yùn)動學(xué)分析
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目 錄
摘要................................................................1
第一章 緒論…………………………………………………………….1
1.1 小型挖掘機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀…………………………………………………….2
1.2 小型挖掘機(jī)工作裝置簡介………………………………………………….3
第二章 總體方案設(shè)計…………………………………………………3
2.1 工作裝置構(gòu)成及工作原理………………………………………………....3
2.2 工作裝置坐標(biāo)設(shè)定………………………………………………………….6
2.3 工作裝置各部分方案選擇…………………………………………………6
2.3.1 動臂種類選擇………………………………………………………6
2.3.2 動臂油缸布置方案選擇……………………………………………8
2.3.3 鏟斗與鏟斗油缸的連接方案選擇…………………………………8
2.3.4 鏟斗結(jié)構(gòu)形式及斗齒的安裝形式………………………………..8
2.4 設(shè)計基本參數(shù)以及設(shè)計作業(yè)范圍…………………………………….......9
第三章 工作裝置運(yùn)動學(xué)分析………………………………………….9
3.1 動臂的運(yùn)動分析…………………………………………………………… 9
3.2 斗桿的運(yùn)動分析………………………………………………………….11
3.3 鏟斗的運(yùn)動分析………………………………………………………….12
3.4 特殊工作位置計算……………………………………………………..11
3.4.1 最大挖掘半徑……………………………………………………..11
3.4.2 最大挖掘深度……………………………………………………..14
3.4.3最大卸載高度……………………………………………………..15
3.4.4 最大挖掘高度…………………………………………………….16
3.5 工作范圍包絡(luò)圖 ………………………………………………………..16
第四章 基本尺寸的確定…………………………………………….18
4.1 斗形參數(shù)的選擇………………………………………………………....18
4.2 動臂機(jī)構(gòu)參數(shù)的選擇………………………………………………….…18
4.3 斗桿機(jī)構(gòu)基本參數(shù)的選擇……………………………………………….20
4.4 連桿機(jī)構(gòu)基本參數(shù)的選擇……………………………………………..21
第五章 工作裝置結(jié)構(gòu)受力分析與校核…………………………….26
5.1 挖掘阻力分析……………………………………………………………...26
5.1.1 鏟斗挖掘切向阻力計算………………………………………….27
5.1.2 斗齒側(cè)向力分析…………………………………………….……28
5.2 工作裝置結(jié)構(gòu)強(qiáng)度校核的工況介紹……………………………..28
5.2.1 斗桿結(jié)構(gòu)強(qiáng)度校核的工況介紹………………………………….28
5.2.2 動臂結(jié)構(gòu)強(qiáng)度校核的工況介紹………………………………….29
5.3 斗桿的力學(xué)分析………………………………………………………….29
5.3.1 斗桿工況1受力計算及內(nèi)力圖的繪制………………………….29
5.3.2 斗桿工況2受力計算以及內(nèi)力圖的繪制……………………….33
5.4 斗桿強(qiáng)度校核35
5.4.1截面1的幾何性質(zhì)以及應(yīng)力計算…………………………………35
5.4.2 截面2的幾何性質(zhì)以及應(yīng)力計算…………………………………36
5.4.3 截面3的幾何性質(zhì)以及應(yīng)力計算…………………………………38
5.5 動臂力學(xué)分析…………………………………………………………….39
5.5.1 動臂工況1受力計算及內(nèi)力圖的繪制……………………………39
5.6 動臂強(qiáng)度校核……………………………………………………………42
參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………43
摘要：
液壓挖掘機(jī)是工程機(jī)械的一種主要類型，廣泛應(yīng)用在房屋建筑、筑路工程、水利建設(shè)、港口建設(shè)、國防工程等土石方施工和礦山采掘之中。反鏟液壓挖掘機(jī)是挖掘機(jī)械中最重要的機(jī)種之一，主要應(yīng)用于挖掘停機(jī)面以下的土壤。液壓挖掘機(jī)反鏟裝置是完成液壓挖掘機(jī)各項(xiàng)功能的主要部分，其結(jié)構(gòu)的合理性直接影響到液壓挖掘機(jī)的工作性能和可靠性。
本文根據(jù)液壓挖掘機(jī)反鏟裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),工作原理以及對典型工況的分析，總結(jié)了挖掘機(jī)工作裝置性能要求和設(shè)計原則 ，然后對其各主要構(gòu)件進(jìn)行了方案選擇以及運(yùn)動學(xué)分析，并確定各鉸點(diǎn)之間的距離，用CAD軟件繪出其連桿模型。接著根據(jù)連桿模型并結(jié)合其他機(jī)械設(shè)計知識畫出工作裝置的二維圖紙，最后根據(jù)圖紙上的具體結(jié)構(gòu)尺寸對工作裝置的主要部件進(jìn)行校核.
關(guān)鍵詞:液壓挖掘機(jī)；工作裝置；運(yùn)動學(xué)分析；結(jié)構(gòu)設(shè)計
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