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摘 要
本次设计的题目是履带式液压挖掘机挖掘机构。与其它类型的挖掘机相比，这种类型的挖掘机因有良好通过性能应用最广，对松软地面或沼泽地带还可采用加宽、加长以及浮式履带来降低接地比压。
液压挖掘机的主要特点为：能无级调速且调速范围大，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，操纵省力，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装置、液压传动原理。
在设计中，采用了履带式行走装置，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。与机械式挖掘机相比，其挖掘力提高到2～3倍，整机质量约为5吨，挖掘力约为30kN，最大卸载高度约为2.65m，最大挖掘深度4.2m，最大挖掘半径约为5.728m，从中可以看出整机作业能力有了很大的改进，不仅挖掘力大，且机器重量轻，传动平稳，作业效率高，结构紧凑。
关键词：液压挖掘机 ；挖掘机构 ；液压系统
目 录
1 绪论…………………………………………………………1
1.1 液压挖掘机的工作特点和基本类型…………………………………………………2
1.1.1 液压挖掘机的主要优点………………………………………………………2
1.1.2 液压挖掘机的基本类型及主要特点…………………………………………3
1.2 液压挖掘机的发展概况………………………………………………………………3
1.2.1 国外液压挖掘机目前水平及发展趋势………………………………………4
1.2.2 国内液压挖掘机的发展概况…………………………………………………4
1.3 反铲装置的工作原理…………………………………………………………………4
2 总体设计方案………………………………………………6
2.1 工作装置设计方案原则………………………………………………………………6
2.2 液压系统设计方案原则（总体）……………………………………………………6
2.2.1 单斗液压挖掘机作业过程……………………………………………………6
2.2.2 对液压系统作业动作要求……………………………………………………7
2.2.3 对液压系统基本的要求………………………………………………………7
3 挖掘机的工作装置设计……………………………………8
3.1 确定动臂、斗杆、铲斗的结构形式…………………………………………………8
3.1.1 确定动臂的结构形式…………………………………………………………8
3.1.2 确定斗杆的结构形式…………………………………………………………9
3.1.3 确定铲斗的结构形式和斗齿安装结构………………………………………9
3.1.4 铲斗与铲斗液压缸的连接方式……………………………………………11
3.2 确定动臂、斗杆、铲斗油缸的铰点布置…………………………………………11
3.2.1 动臂油缸的布置……………………………………………………………11
3.2.2 斗杆油缸的布置……………………………………………………………13
3.2.3 铲斗油缸的布置……………………………………………………………13
3.3 动臂、斗杆、铲斗机构参数的选择………………………………………………14
3.3.1 反铲装置总体方案的选择…………………………………………………14
3.3.2 机构自身几何参数…………………………………………………………15
3.3.3 斗形参数的选择……………………………………………………………18
3.3.4 动臂机构参数的选择………………………………………………………20
3.3.5 斗杆机构参数的选择………………………………………………………25
3.3.6 连杆、摇臂参数的选择……………………………………………………26
4 挖掘机液压系统设计……………………………………27
4.1 确定液压系统类型……………………………………………………………………27
4.2 液压系统的计算和液压元件的选择…………………………………………………28
4.2.1 系统主参数的确定……………………………………………………………28
4.2.2 挖掘机液压缸作用力的确定…………………………………………………28
4.3 液压系统初步计算……………………………………………………………………35
4.3.1 工作装置传动计算……………………………………………………………35
4.3.2 行走机构传动计算……………………………………………………………37
4.3.3 回转机构传动计算……………………………………………………………38
4.3.4 液压泵参数选择和发动机功率计……………………………………………38
4.3.5 主油管管径和油箱容量………………………………………………………39
5 工作装置的强度校核计算………………………………40
5.1 斗杆的计算……………………………………………………………………………40
5.2 动臂的计算……………………………………………………………………………48
结束语………………………………………………………50
参考文献……………………………………………………51
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