液压挖掘机回转机构毕业设计论文

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1、2工作装置总体设计2.1工作装置构成1-斗杆油缸；2-动臂；3-油管；4-动臂油缸；5-铲斗；6-斗齿；7-侧板;38-连杆:9-曲柄（摇杆）：10-铲斗油缸;11■斗杆.图2-1工作装置组成图图2-1为液压挖掘机工作装置基本组成及传动示意图，如图所示反铲工作装置由铲斗5、连杆9、斗杆11、动臂2、相应的三组液压缸1,4,10等组成。动臂下较点较接在转台上，通过动臂缸的伸缩，使动臂连同整个工作装置绕动臂下较点转动。依靠斗杆缸使斗杆绕动臂的上饺点转动，而铲斗钱接于斗杆前端，通过铲斗缸和连杆则使铲斗绕斗杆前较点转动。挖掘作业时，接通

2、回传马达、传动传台，使工作装置传到挖掘位置，同时操纵动臂缸小腔进油使液压缸回缩，动臂下降至铲斗触地后再操纵斗杆缸或铲斗缸,液压缸大腔进油而仲长，使铲斗进行挖拥和装载工作。铲斗装满后，铲斗缸和斗杆缸停动并操纵动臂缸大腔进油，使动臂抬起，随即接通冋转马达，使工作装置转到卸载位置，再操纵铲斗缸或斗杆缸回缩，使铲斗翻转进行卸土。卸完后，工作装置再转至挖掘位置进行笫二次挖掘循环。在实际挖掘作业中，出于土质情况、挖掘面条件以及挖掘机液压系统的不同,反铲装置三种液压缸在挖掘循环屮的动作配合可以是多样的、随机的。上述过程仅为一般的理想过程。挖掘

3、机工作装置的大臂与斗杆是变截面的箱梁结构，铲斗是由厚度很薄的钢板焊接而成。各油缸可看作是只承受拉压载荷的杆。根据以上特征，可以对工作装置进行适当简化处理⑶。则可知单斗液压挖掘机的工作装置可以看成是由动臂、斗杆、铲斗、动臂油缸、斗杆油缸、铲斗油缸及连杆机构组成的具有三自由度的六杆机构，处理的具体简图如2-2所示。进一步简化得图如2-3所示。图2-2工作装置结构简图1-铲斗：2琏杆：3-斗杆；4-动臂；5-铲斗油缸：6■斗杆油缸图2-3工作装置结构简化图挖掘机的工作装置经上而的简化后实质是一组平而连杆机构，自由度是3,即工作装置的几

4、何位置由动臂油缸长度L］、斗杆油缸长度L2、铲斗油缸长度L3决定,当Li、L2、L3为某一确定的值时，工作装置的位置也就能够确定。2.2动臂及斗杆的结构形式动臂采用整体式弯动臂，这种结构形式在中型挖掘机中应用较为广泛。其结构简单、价廉，刚度相同时结构重量较组合式动僭轻，且有利于得到较大的挖掘深度。斗杆也有整体式和组合式两种，大多数挖掘机采用整体式斗杆。在本设计屮由于不需要调节斗杆的长度，故也采用整体式斗杆。2.3动臂油缸与铲斗油缸的布置动臂油缸装在动臂的前下方，动臂的下支承点（即动臂与转台的较点）设在转台冋转中心之前并稍高于转台

5、平面，这样的布置有利于反铲的挖掘深度。油缸活塞杆端部与动臂的饺点设在动臂箱休的屮间，这样虽然削弱了动臂的结构强度,但不影响动臂的下降幅度。并11布置中，动臂油缸在动臂的两侧各装一只，这样的双动臂在结构上起到加强筋的作用，以弥补前而的不足。具体结构如图2-4所1-动骨；2二动臂汕缸图2-4动臂汕缸较接示意图2.4铲斗与铲斗油缸的连接方式本方案中采用六连杆的布置方式，相比四连杆布置方式而言在相同的铲斗油缸行程下能得到较大的铲斗转角，改善了机构的传动特性。该布置中1杆与2杆的较接位置虽然使铲斗的转角减少但保证能得到足够大的铲斗平均挖掘

6、力。如图2-5所不。2.5铲斗的结构选择铲斗结构形状和参数的合理选择对挖掘机的作业效果影响很大，其应满足以下的要求⑴：（1）有利于物料的自由流动。铲斗内壁不宜设置横向凸缘、棱角等。斗底的纵向剖面形状要适合于各种物料的运动规律。（2）要使物料易于卸尽。（3）为使装进铲斗的物料不易于卸出，铲斗的宽度与物料的粒径Z比应大于4,大于50时,颗粒尺寸不考虑,视物料为均质。综上考虑，选用小型挖掘机常用的铲斗结构，基本结构如图2-6所示。图2-6铲斗斗齿的安装连接采用橡胶卡销式，结构示意图如2-7所示。1-卡销；2■橡胶卡销；3-齿朋；4-斗

7、齿图2-7卡销式斗齿结构示意图2.6原始几何参数的确定（1）动臂与斗杆的长度比&由于所设计的挖机适用性较强，一般不替换工作装置，故取中间比例方案，K]取在1.5-2.0之间,初步选取K产1.8,即11/12=1.8。（2）铲斗斗容与主参数的选择斗容在任务书中已经给出：q-2m3按经验公式和比拟法初选：斗宽b二1.8m3工作装置运动学分析3.1动臂运动分析厶min：动臂油缸的最短长度；厶唤:动臂油缸的伸出的瑕大长度；A：动臂油缸的下餃点；B：动臂油缸的上较点；C：动臂的下狡点.图3-1动臂摆角范囤计算简图4是L1的函数。动臂上任意

8、一点在任一时刻也都是L1的函数。如图3-1所示，图中厶込：动臂油缸的最短长度;厶max:动臂油缸的伸出的最大长度;久m:动骨油缸两饺点分别与动骨下饺点连线夹角的最小值；务唤：动臂油缸两饺点分别与动臂下较点连线夹角的最大｛ft;A：动臂汕缸的下较点；B：动臂汕缸的