超小型液壓挖掘機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述

本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）文獻(xiàn)綜述題 目： 超小型智能液壓挖掘機(jī) 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 姓 名： 王金平 學(xué) 號(hào)： 學(xué) 院： 機(jī)械工程及自動(dòng)化學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 年 級(jí)： 2009 指導(dǎo)教師： （簽名）系主任（或教研室主任）： （簽章）超小型液壓挖掘機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述摘要： 本文介紹了液壓挖掘機(jī)的基本類型及其主要特點(diǎn)。通過(guò)對(duì)液壓挖掘機(jī)機(jī)械裝置的擬定及對(duì)比來(lái)確定液壓挖掘機(jī)機(jī)械裝置的方案，在參考國(guó)外先進(jìn)的微型液壓挖掘的基礎(chǔ)上，機(jī)設(shè)計(jì)出自己的整套液壓挖掘機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)。并參考有關(guān)書籍，對(duì)液壓挖掘機(jī)的工作裝置、回轉(zhuǎn)支撐裝置進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使液壓挖掘機(jī)表現(xiàn)出良好的性能。關(guān)鍵詞： 微型液壓挖掘機(jī) 工作裝置 回轉(zhuǎn)支撐裝置0前言： 液壓挖掘機(jī)是在機(jī)械傳動(dòng)挖掘的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。液壓挖掘機(jī)與機(jī)械傳動(dòng)機(jī)一樣，在工業(yè)與民用建筑、交通運(yùn)輸、水利施工、露天采礦中都有著廣泛的應(yīng)用。小型液壓挖掘機(jī)是用于多種目的的施工機(jī)械，它不僅同一般的挖掘機(jī)一樣，通用性高，利用面廣，而且具備了大中型液壓挖掘機(jī)所沒(méi)有的功能，可在市區(qū)住宅區(qū)的建筑物旁、道路旁等狹窄場(chǎng)所驚醒小型土方工程和鋪設(shè)小孔徑管道工程等施工。而機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)可以說(shuō)是挖掘機(jī)發(fā)展的關(guān)鍵所在，其設(shè)計(jì)與液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)緊緊相連，即綜合了機(jī)電液一體化技術(shù)。液壓挖掘機(jī)是工程機(jī)械的一個(gè)重要品種，可以減輕勞動(dòng)工人的工作量，提高施工機(jī)械化水平，加快施工進(jìn)度。本課題主要針對(duì)液壓挖掘機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，繪制其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙，并對(duì)各個(gè)零件進(jìn)行設(shè)計(jì)和校核，完成零件的選型與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。針對(duì)本課題的研究?jī)?nèi)容，閱讀國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)，其綜述如下：1小型液壓挖掘機(jī)的基本類型及主要特點(diǎn) 1.1根據(jù)液壓挖掘機(jī)主要機(jī)構(gòu)傳動(dòng)類型 根據(jù)小型液壓挖掘機(jī)主要機(jī)構(gòu)是否全部采用液壓傳動(dòng)，分為全液壓挖掘機(jī)和非全液壓挖掘機(jī)兩種。這里的主要機(jī)構(gòu)是指挖掘、回轉(zhuǎn)、行走，弱主要機(jī)構(gòu)的動(dòng)作均為液壓傳動(dòng)，則稱為全液壓挖掘機(jī)。若液壓挖掘機(jī)中的某一個(gè)機(jī)構(gòu)采用機(jī)械傳動(dòng)，則稱其為非全液壓挖掘機(jī)。圖1為全液壓履帶挖掘機(jī)圖1-1 全液壓履帶式液壓挖掘機(jī)1.2根據(jù)行走機(jī)構(gòu)的類型 根據(jù)行走機(jī)構(gòu)的類型的不同，可分為履帶式（如圖1-1）、輪胎式（如圖1-2）、懸掛式（如圖1-3）、汽車式（如圖1-4）及拖式（如圖1-5）。在液壓挖掘機(jī)上主要應(yīng)用的是履帶式，履帶式行走裝置的液壓挖掘機(jī)可以有更大的爬坡能力，低的接地比壓，挖掘工作時(shí)更穩(wěn)定和安全，通常，履帶行走的液壓挖掘機(jī)多為全液壓傳動(dòng)。 輪胎式液壓挖掘機(jī)具有行走速度快，機(jī)動(dòng)性能好，可在多種路面通行的特點(diǎn)。目前，輪胎式液壓挖掘機(jī)的行走部分大多數(shù)采用機(jī)械傳動(dòng)和單獨(dú)液壓馬達(dá)的集中傳動(dòng)。圖1-2 輪胎式液壓挖掘機(jī) 懸掛式挖液壓挖掘機(jī)是將工作裝置安裝在輪胎式或履帶式拖拉機(jī)上，可以達(dá)到一機(jī)多用的目的。圖1-3 懸掛式液壓挖掘機(jī) 汽車式液壓挖掘機(jī)一般采用標(biāo)準(zhǔn)的汽車底盤，速度快，機(jī)動(dòng)性能好。圖1-4 汽車式液壓挖掘機(jī) 拖拉式液壓挖掘機(jī)沒(méi)有行走傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，行走時(shí)由拖拉機(jī)牽引。圖1-5 拖式液壓挖掘機(jī)1.3根據(jù)工作裝置的類型 根據(jù)工作裝置結(jié)構(gòu)的不同，可分為鉸接式（如圖1-1）和伸縮臂式(如圖1-6)挖掘機(jī)。鉸接式工作裝置應(yīng)用較為普遍，這種工作裝置靠各構(gòu)件繞鉸點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)完成作業(yè)動(dòng)作。伸縮臂式挖掘機(jī)的動(dòng)臂由主臂及伸縮臂組成，伸縮臂可在主臂內(nèi)伸縮，還可以變幅。伸縮臂前端裝有鏟斗，適于進(jìn)行平整和清理作業(yè)。圖1-6 伸縮臂式液壓挖掘機(jī)2液壓挖掘機(jī)機(jī)械裝置的選定 液壓挖掘機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)主要包括工作裝置、回轉(zhuǎn)裝置和行走裝置。2.1 工作裝置 這次設(shè)計(jì)的工作裝置采用鉸接式反鏟工作裝置（如圖2-1），鉸接式工作裝置是現(xiàn)在挖掘機(jī)最常見(jiàn)和通用的一種結(jié)構(gòu)形式。現(xiàn)在反鏟工作裝置的動(dòng)臂普遍采用的是整體彎動(dòng)臂結(jié)構(gòu)（如圖2-2），整體彎動(dòng)臂結(jié)構(gòu)相對(duì)于整體直動(dòng)臂結(jié)構(gòu)可以有更大的挖掘深度。動(dòng)臂、鏟斗、斗桿的材料選用鋼板，并將用鉸鏈連接在一起。圖2-1 反鏟工作裝置圖2-2 整體式彎動(dòng)臂2.2回轉(zhuǎn)支撐裝置 回轉(zhuǎn)支撐裝置的主要結(jié)構(gòu)類型有兩種：轉(zhuǎn)柱式回轉(zhuǎn)支撐滾動(dòng)軸承式回轉(zhuǎn)支撐。2.2.1轉(zhuǎn)柱式回轉(zhuǎn)支撐 如圖2-3，轉(zhuǎn)柱式回轉(zhuǎn)支撐由固定在回轉(zhuǎn)體1上的上、下支撐軸4和6，上、下軸承座3和7組成。軸承座有螺栓固定與機(jī)架5，回轉(zhuǎn)體與支撐軸組成轉(zhuǎn)柱，插入軸承座的軸承中，外殼固定在機(jī)架5上的擺動(dòng)液壓缸輸出軸插入支撐軸6內(nèi)，驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)體相對(duì)于機(jī)架轉(zhuǎn)動(dòng)。工作裝置鉸接在回轉(zhuǎn)體上，與回轉(zhuǎn)體一起回轉(zhuǎn)。1-回轉(zhuǎn)體；2-擺動(dòng)液壓缸；3-上軸承座；4-上支撐軸；5-機(jī)架；6-下支撐軸；7下軸承座2-3轉(zhuǎn)柱式回轉(zhuǎn)支撐2.2.2 滾動(dòng)軸承式回轉(zhuǎn)支撐 其實(shí)，滾動(dòng)軸承式回轉(zhuǎn)支撐是一個(gè)回轉(zhuǎn)滾盤，其結(jié)構(gòu)上相當(dāng)于一個(gè)放大了的滾動(dòng)軸承，回轉(zhuǎn)滾盤相對(duì)于傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)支撐有較多的優(yōu)點(diǎn)：回轉(zhuǎn)滾盤動(dòng)作更平穩(wěn)、尺寸小、結(jié)構(gòu)緊湊、承載能力大、回轉(zhuǎn)摩擦阻力小、維護(hù)方便、使用壽命長(zhǎng)。如圖2-4所示，回轉(zhuǎn)滾盤一般由上下座圈、內(nèi)（外）座圈、滾動(dòng)體、保持架、密封裝置、潤(rùn)滑系統(tǒng)、及連接螺栓等組成。內(nèi)座圈和外座圈可相應(yīng)加工成內(nèi)齒圈或外齒圈。其滾珠或滾柱在滾道上并非做純滾動(dòng)，同時(shí)也伴隨著滑動(dòng)。滾柱在平面滾道上滾動(dòng)時(shí)，滾柱的位移產(chǎn)生滑動(dòng)現(xiàn)象，但若采用圓錐形滾柱，則能使工作時(shí)產(chǎn)生的滑動(dòng)現(xiàn)象較小。 1-上座圈；2-滾珠；3-調(diào)整墊片；4-下座圈；5-內(nèi)齒圈；6-保持架 圖2-4回轉(zhuǎn)滾盤的結(jié)構(gòu)2.3行走裝置 行走裝置是整臺(tái)挖掘機(jī)的支撐結(jié)構(gòu)，不僅要承受上不所有機(jī)構(gòu)的重量，還要承受挖掘機(jī)工作時(shí)所產(chǎn)生的挖掘力，現(xiàn)在挖掘機(jī)的行走裝置類型主要有：履帶式、輪胎式、汽車式、懸掛式及拖式，不同的行走裝置應(yīng)用的場(chǎng)合有所不同?，F(xiàn)在應(yīng)用最為廣泛的是履帶式液壓挖掘機(jī)，其特點(diǎn)是接地比壓小，穩(wěn)定性能好、具有大的爬坡能力、具有優(yōu)越的工作能力，因此這次設(shè)計(jì)采用的行走裝置是履帶式。履帶行走裝置的主要組成部分：履帶、引導(dǎo)輪、連桿、張緊裝置、行走架、支重輪、插銷座、拖鏈輪、驅(qū)動(dòng)輪、行走減速機(jī)、行走液壓馬達(dá)。履帶式行走裝置如圖2-5所示，由連接回轉(zhuǎn)支撐裝置的行走架5通過(guò)支重輪6、履帶1將載荷傳至地面。履帶封閉狀環(huán)繞過(guò)驅(qū)動(dòng)輪9和引導(dǎo)輪2，為了減少履帶上分支撓度，履帶由1到2個(gè)拖鏈輪8支持。行走裝置的動(dòng)力由行走液壓馬達(dá)11經(jīng)行走減速機(jī)10傳到驅(qū)動(dòng)輪9，使整個(gè)行走裝置運(yùn)行，張緊裝置4可以調(diào)整履帶松緊度。 1-履帶；2-引導(dǎo)輪；3-連桿；4-張緊裝置；5-行走架；6-支重輪；7-插銷座；8-拖鏈輪；9-驅(qū)動(dòng)輪；10-行走減速器；11-行 走液壓馬達(dá)圖2-5 履帶地盤結(jié)構(gòu) 3總結(jié) 這次小型液壓挖掘機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是在參考工程機(jī)械構(gòu)造圖冊(cè)和有關(guān)參考文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行液壓挖掘機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)的擬定、對(duì)比和最終的確定。最終工作裝置采用的是鉸接式，作業(yè)時(shí)靠構(gòu)件各各鉸點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)完成；回轉(zhuǎn)裝置中回轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)和回轉(zhuǎn)減速器的選型和設(shè)計(jì)使得液壓挖掘機(jī)動(dòng)作時(shí)能夠平穩(wěn)、安全的動(dòng)作；履帶行走裝置使得挖掘機(jī)具有優(yōu)越的爬坡性能和工作能力。4參考文獻(xiàn)1孔德文、趙克利、徐寧生.液壓挖掘機(jī)M.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007.1-642張鳳山、張春華.挖掘機(jī)使用維修手冊(cè)M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.1-343張鐵.液壓挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)原理及使用M.山東：石油大學(xué)出版社,2002.1-514王勝春.工程機(jī)械構(gòu)造與設(shè)計(jì)M.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009.285-2905劉希平.工程機(jī)械構(gòu)造圖冊(cè)M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社,1990.111-1886龔計(jì)劃、鄧斌.小型挖掘機(jī)履帶行走裝置參數(shù)的合理確定J.建筑機(jī)械，2010,31(1):1-47范仲華、郭華峰、熊永超、徐家樂(lè)、邵俊.基于Proe/E的液壓挖掘機(jī)工作裝置運(yùn)動(dòng)仿真J.建筑機(jī)械，2006，（6）：1-38李娜、鄧子龍等.小型液壓挖掘機(jī)工作裝置虛擬樣機(jī)的仿真與分析J.遼寧石油化工大學(xué)學(xué)報(bào)，2012,32（4）:1-49李孝明.中國(guó)小型液壓挖掘機(jī)市場(chǎng)及其發(fā)展趨勢(shì)和預(yù)測(cè)J.建設(shè)機(jī)械技術(shù)與管理,2006,(7)10張瑞釗、萬(wàn)巨壽.淺談筑路小型液壓挖掘機(jī)的技術(shù)與設(shè)計(jì)特點(diǎn)J.黑龍江科技信息，2011，（4）：111陸軍坊、柯堅(jiān)等.小型液壓挖掘機(jī)回轉(zhuǎn)齒輪的建模與動(dòng)力學(xué)仿真J.機(jī)械工程師，2007，（11）：1-312Pratumsuwan,Pornjit、Hutaman,Santi.A 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