基于UG的挖掘机设计说明书.docVIP

目录 1.总体设计方案…………………………………………………………………1 2. 整机结构设计………………………………………………………………..1 2.1机身参数设计……………………………………………………….2 2.2斗形参数设计……………………………………………………….3 2.3斗杆机构参数设计………………………………………………….6 2.4动臂机构设计……………………………………………………….8 2.5连杆机构参数设计…………………………………………………10 3油缸设计 …………………………………………………………………...11 3.1油缸参数设计………………………………………………………11 3.2油缸闭锁力确定……………………………………………………11 4. 挖掘包络图………………………………………………………………….14 5. 理论挖掘力计算…………………………………………………………….16 6. 作业稳定性分析…………………………………………………………….18 7. 整机参数表………………………………………………………………….20 8. 参考文献…………………………………………………………………….21 设计说明书 一．总体设计内容和步骤 1.反铲工作装置总体设计方案的内容 （1）动臂及动臂液压缸的布置 ★动臂得结构形式———整体式 ★动臂油缸得布置形式——下置式 （2）斗杆及斗杆液压缸得布置 ★斗杆的结构形式————整体式 ★斗杆油缸的布置形式—— 上置式 （3）动臂于斗杆的长度比 （4）确定配套铲斗的种类、结构形式、斗容量和铲斗连杆机构得结构形式 斗容量————1 铲斗种类———普通铲斗 铲斗连杆机构—共点六连杆机构 （5）根据作业要求（范围和挖掘力）、结构布置条件和稳定性条件确定 A.各组液压缸的缸数 动臂—————2 斗杆—————1 转斗—————1 B.油缸伸缩比 —————1.6—1.7 —————1.6—1.7 ————— <=1.65 图1-1 整机外型机构示意图 机身设计 表2-1 机身结构参数表 履带接地长度（m） 4.40 履带中心距（m） 3.432 平台高度（m） 1.17 上车平台宽度（m） 3.90 履带下车宽（m） 4.032 司机室总高（m） 3.430 后端回转半径（m） 3.620 履带宽度（m） 0.60 履带高度（m） 0.90 图2-1 机身平面结构 图2-2 机身实体模型 2.斗形参数设计 (1) 对铲斗机构设计要求： a）★保证铲斗液压缸有在铲斗转角的特定长范围有足够的挖掘力； ★保证铲斗液压缸有足够的闭锁力矩； ★保证铲斗油缸有足够的回摆力矩； ★保证铲斗的摆角范围； ★保证铲斗机构在铲斗的整个转角范围内不发生干涉现象、不出现死点和连杆机构几何特征被破坏等几何不相容现象。 ★铲杆油缸的伸缩比不宜过大 b）铲斗机构的载荷分析与对应转角： 按理论分析将铲斗挖掘切削形状有四种，按此规律，对铲斗在相应转角处所应发挥的挖掘力大致应符合以下规律： ★当、、三点一线时，其能发挥的挖掘力不低于最大挖掘力的70%-80%； ★当铲斗从、、三点一线继续转动在25°-35°范围时应能发挥最大挖掘力。 c)铲斗的主要参数： 斗容量、平均斗寛、转斗挖掘半径和转都挖掘装满转角 (2) 铲斗设计: 表2-2 铲斗参数表 斗容量（） 1.0 转斗挖掘装满转角 90° 转斗挖掘半径（m） 1.57 平均斗寛（m） 参考样机选取 107° 松散系数 1.25 由公式 可得：=1.57m 取 图2-3 铲斗平面结构参数图 图2-4 铲斗实体模型 3. 斗杆机构参数设计 a）对斗杆机构的要求： ★保证斗杆液压缸有足够的挖掘力； ★保证斗杆液压缸有足够的闭锁力矩； ★保证斗杆液压缸有足够的回摆力矩； ★保证斗杆的摆角范围（105°-125°）； ★斗杆油缸的伸缩比不宜过大（一般在1.6-1.7范围内）。 b）斗杆机构的选择步骤 第一步：= 105°和= 1.6； 第二步：考虑油缸的伸缩速度并参考同类机型定斗杆油缸缸径和活塞杆直径； 第三步：按以下公式初步确定； =0.74 式中 -----斗杆挖掘力 -------斗杆油缸推力 第四步：求斗杆油缸最短长度和、之间的距离： 初步假定得： 第五步：参考同类机型并根据结构情况初选斗杆结构角度和 表2-3 斗杆参数表 （m） 3.377 （m） 0.74 158° （m） 1.70 图2-5 斗杆结构参数 图2-6 斗杆实体模型 4. 动臂机构参数设计 （1）动臂机构的铰点位置选择依据和范围 动臂弯角=140° 动臂转折处得长度比 =1.2 =45° =1.6 =1.3 （2）动臂机构参数选择步骤 已