摘要:现代挖掘机行业发生着深刻的结构性变化，液压系统的设计与改良已经成为相关企业生存和发展的必要条件。液压缸是作往复直线运动并输出力的液压执行元件。液压缸作为液压系统的主要部件，其结构设计与改良直接影响着液压系统的质量与性能。此说明书针对液压缸的工作环境和工作要求确定了液压缸的工作压力和承载能力从而确定了其缸筒内径、壁厚和活塞杆的直径。通过传感器的比较与特性分析选定了合适的传感器，再将传感器输出的信号放大处理，经过转换器将模拟信号转换为数字信号，然后经单片机处理并在显示器上显示出液压缸实时压力与活塞杆的实时位移。

本设计说明书包括：绪论、总体设计方案的拟定和验证、液压缸的结构设计计算、液压缸的强度计算、压力检测系统、活塞杆位移检测系统等几个部分。

关键词： 液压缸；结构设计；压力检测；位移检测

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 液压挖掘机简介-1

1.2 国内挖掘机发展状况-1

1.3 挖掘机液压系统发展趋势-2

1.4 本课题的现实意义-2

2 总体方案的拟定和论证-4

2.1 设计原始参数-4

2.2 设计内容及任务-4

3 液压缸的结构设计计算-5

3.1 挖掘机液压缸作用力的确定-5

3.2 各油缸作用力的确定-5

3.2.1 铲斗油缸作用力的确定-5

3.2.2 斗杆油缸作用力的确定-7

3.2.3 动臂油缸作用力的确定-9

3.3 各油缸尺寸的确定-9

3.3.1 铲斗油缸尺寸的计算-10

3.3.2 斗杆油缸尺寸的计算-12

3.3.3 动臂缸的尺寸计算-12

3.4 确定各液压缸缸筒长度-13

3.4.1 确定铲斗液压缸缸筒长度-13

3.4.2 确定斗杆液压缸缸筒长度-14

3.4.3 确定动臂液压缸缸筒长度-14

4 铲斗液压缸的强度计算-15

4.1 油缸强度计算-15

4.2 缸筒强度计算-15

4.3 活塞杆稳定性验算-15

4.4 稳定系数-16

5 压力检测系统设计-17

5.1 具体要求-17

5.2 方案论证与讨论-17

5.3 系统流程图-19

5.4 系统功能设计与分析-19

5.5 系统结构设计-20

5.5.1 系统工作原理-20

5.5.2 系统硬件简介-22

5.6 压力检测系统程序设计-23

6 活塞杆位移检测系统设计-28

6.1 具体要求-28

6.2 方案论证与讨论-28

6.3 系统流程图-29

6.4 系统功能设计与分析-30

6.5 系统结构设计-31

6.6 活塞杆位移检测系统程序设计-31

结论-32

致谢-33

参考文献-34

附录-35