液壓挖掘機的的發(fā)展及設計

1、學士學位論文1液壓挖掘機的的發(fā)展及設計液壓挖掘機的的發(fā)展及設計摘要摘要：近年來，隨著鋼鐵業(yè)、煤炭業(yè)、電力業(yè)的持續(xù)迅猛發(fā)展，挖掘機等工程機械的需求日益增加，并廣泛地運用于房屋建筑、筑路工程、水利建設、農(nóng)林開發(fā)、港口建設、國防工事的土石方施工和礦山采掘工業(yè)中。由于其作業(yè)工況復雜多變，挖掘方式往往是憑借操作者的經(jīng)驗，根據(jù)實際作業(yè)工況決定，為了減小操作者的挖掘經(jīng)驗對挖掘效果的影響，就迫切需要建立起鏟斗挖掘軌跡與各液壓缸的直接對應關系，實現(xiàn)挖掘機

2、操作的自動化。同時由于挖掘機的工作環(huán)境的復雜性及工況的多變性，就要求液壓挖掘機本身結構要根據(jù)環(huán)境的不同作相應的調整，這就決定了挖掘機設計的平凡性、重復性。然而液壓挖掘機的工作裝置又是一個多自由度的多桿系統(tǒng)，各鉸點的確定非常復雜，這些因素就造成了液壓挖掘機的投資大、設計周期長，嚴重地影響了廠商的經(jīng)濟效益及國民經(jīng)濟的發(fā)展。本文主要的設計工作主要有以下幾個方面：在現(xiàn)場測繪及參考有關資料的基礎上了解液壓挖掘機的工作方式及工作環(huán)境。確定液壓挖掘機

3、各個工作裝置的結構，查找相關資料并結合經(jīng)驗公式對挖掘機工作裝置的總體進行設計，用比例法和經(jīng)驗公式計算出工作裝置各部分的基本尺寸并對其進行應力分析，然后繪制出其二維CAD圖紙，繼而用PROE畫出各裝置的三維模型。將各裝置裝配后對其進行運動模擬仿真。關鍵詞：挖掘機；工作裝置；CADPROE運動仿真1引言引言1.11.1課題研究的背景和意義課題研究的背景和意義目前我國露天礦的開采規(guī)模逐漸擴大，為了適應日益增大的礦用汽車鏟裝的需要，這就需要較大

4、斗容的挖掘機，由于挖掘機愈大，每單位土石方的施工成本愈低，而液壓挖掘機較機械式挖掘機有很多優(yōu)點，但是國內對大型液壓正鏟挖掘機的學士學位論文3用性好、操縱輕便等特點，在工程建設施工中起著重要的作用。六十年代，隨著西方經(jīng)濟的發(fā)展，液壓挖掘機需求數(shù)量急劇上升，但大多數(shù)屬于中小型液壓挖掘機。七十年代開始，隨著科學技術的進步和大型水電工程及大型露天礦建設的需要，液壓挖掘機向高速、高壓、大斗容、大功率發(fā)展。隨著液壓挖掘機產(chǎn)量的提高和使用范圍的擴大，

5、世界上著名的挖掘機生產(chǎn)商紛紛采用各種高新技術，來提高產(chǎn)品的競爭力。國外的一些公司開始研制大型礦用液壓挖掘機，其中以德國、法國產(chǎn)品居多。在液壓挖掘機產(chǎn)品功能方面，液壓挖掘機工作裝置向多功能化的方向發(fā)展。當液壓挖掘機配置不同的作業(yè)裝置時，可以用來吊、夾、推、刮、松、挖、裝、銑削、拆除、清除和壓實等作業(yè)，且大都采用快換裝置，駕駛員在駕駛室內就可以完成作業(yè)裝置的更換，一般在2分鐘內就可以完成作業(yè)裝置的更換。工作裝置中動臂、斗桿結構變化多樣，擴展

6、了主機的使用功能。隨著傳統(tǒng)型和通用型產(chǎn)品樣機減少，一些有特殊構造的、有特色的產(chǎn)品和多功能的產(chǎn)品備受用戶的青睞，這些多用途作業(yè)裝置大大擴展了液壓挖掘機的功用，提高了產(chǎn)品的施工適用性。同時也體現(xiàn)了各廠家市場差異化的產(chǎn)品發(fā)展戰(zhàn)略和各自的技術水平。所以，研究專業(yè)性的挖掘機設計理論、方法甚至是專用軟件，以便縮短設計周期、提高產(chǎn)品性能和可靠性，快速響應市場和用戶的要求。2）國外液壓挖掘機設計方法研究現(xiàn)狀）國外液壓挖掘機設計方法研究現(xiàn)狀（1）設計理論

7、和方法研究及應用。國外生產(chǎn)企業(yè)在產(chǎn)品的設計和研制過程中，廣泛推廣采用有限壽命設計理論，以替代傳統(tǒng)的無限壽命設計理論和方法，并將疲勞損傷累積理論、斷裂力學、有限元法、優(yōu)化設計、電子計算機控制的電液伺服疲勞試驗技術、疲勞強度分析方法等先進技術應用于液壓挖掘機的強度研究方面，促進了產(chǎn)品的優(yōu)質高效率和競爭力。美國提出了考核動強度的動態(tài)設計分析方法，并創(chuàng)立了預測產(chǎn)品失效和更新的理論。日本制定了液壓挖掘機構件的強度評定程序，研制了可靠性處理系統(tǒng)。借