摘要:本文设计的是一种挖掘机的工作装置，是为工农业上有特殊用途的挖掘装载机，它的用途相当的广泛，它可以用于煤矿井下狭小空间清理、装载、运输等工作，也可以用于冶金、矿山、隧道建设等场合的挖掘装载工作。本设计，通过对国内外现有的技术的了解与分析，结合任务书上所给定的挖掘机铲斗额定装载载荷，首先计算出铲斗的斗容，然后选用标准的容量铲斗，再根据所选出的标准铲斗，计算模拟出挖掘机的最大铲取阻力、最大卸载高度、最小卸载距离等一些设计中所必需的物理量。通过对工作机构上的各个铰接点位置的确定来设计出动臂模型和动臂上各点的受力，然后计算出举臂油缸和转斗油缸的内径、活塞杆的杆径，最后模拟实验选出最标准的液压缸。

关键词： 铲斗；液压缸；动臂；挖掘机

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1课题背景及目的-1

1.2 挖掘机的基本类型-1

1.3论文构成及研究内容-1

2 总体机构方案设计-2

2.1 工作装置构成-2

2.2 动臂及抖杆的结构形式的确定-3

2.3铲斗的结构选择-4

2.4 反铲装置布置方案的确定-5

2.4.1确定动臂与动臂油缸的连接方式-6

2.4.2 确定铲斗与铲斗油缸的连接方式-6

2.5 工作装置中液压系统的选择-6

3 工作机构各部件具体结构和参数计算-8

3.1铲斗结构的设计-8

3.1.1 铲斗机构的运动分析-8

3.1.2 铲斗机挖掘构参数的确定-9

3.1.3 铲斗斗形的结构设计-11

3.1.4 铲斗斗齿的结构设计-12

3.2 斗杆结构的设计-12

3.2.1 斗杆结构的运动分析-12

3.2.2 斗杆机构参数的计算-13

3.2.3 斗杆宽度、钢板厚度、许用应力的选取-14

3.3 动臂结构的设计-15

3.3.1动臂机构的运动分析-15

3.3.2 动臂机构参数的确定-16

4 各部件的受力分析-20

4.1 动臂基本数的校核-20

4.1.1 动臂机构闭锁力的校核-20

4.3斗杆的结构设计和强度校核-22

4.3.1斗杆的受力分析-22

4.3.2第一工况位置的受力分析-22

4.3.3第二工况位置的受力分析-28

4.3.4斗杆内力图的绘制-30

4.3.5斗杆危险界面处高度H的计算-32

5 运动仿真-34

5.1 挖掘机工作装置主要零部件三维绘制-34

5.1.1 铲斗的三维图绘制-34

5.1.2 斗杆的三维图绘制-34

5.1.3 动臂的三维图绘制-35

5.2 挖掘机工作装置的装备图-35

5.3 运动仿真设计-42

5.3.1 挖掘机工作装置最大挖掘高度时运动仿真-45

5.3.2 挖掘机工作装置最大挖掘半径时运动仿真-53

5.3.3 挖掘机工作装置最大挖掘深度时运动仿真-60

5.4 总结-70

6 总结-71

6.1设计小结-71

6.2存在不足及改进-71

6.3设计展望-71

致谢-72

参考文献-73