WY100液壓履帶挖掘機總體及工作裝置設計及運動仿真

摘要

液壓挖掘機是工程機械的重要產品之一，具有較高的技術含量。工作機構是液壓挖掘機的主要裝備，機構各鉸點以及其具體結構的設計將是決定工作機構性能水平的重要因素，決定了液壓挖掘機的工作性能，影響其最終使用性能的好壞，所以對液壓挖掘機工作機構的研究是十分有必要的。液壓挖掘機的主要特點為：能無級調速且調速范圍大，能得到較低的穩定轉速，快速作用時，液壓元件產生的運動慣性小，加速性能好，并可作高速反轉，傳動平穩，結構簡單，可吸收沖擊和振動，操縱省力，易實現自動化控制，易于實現標準化、系列化、通用化。

本次設計的題目是WY100液壓履帶挖掘機總體及工作裝置設計及運動仿真。這種類型的挖掘機與其它類型的挖掘機相比，因有良好的性能而應用最廣，對松軟地面或沼澤地帶還可采用加寬、加長以及浮式履帶來降低接地比壓。

本次設計完成的主要任務有：挖掘機的類型及發展概況、液壓挖掘機的總體設計液壓挖掘機工作阻力的計算、液壓挖掘機工作裝置的設計、液壓挖掘機工作裝置的受力分析和強度校核、挖掘機工作裝置液壓系統的設計、挖掘機工作裝置的運動仿真

本次設計的主要參數是斗容量1.0m3,它屬于中小型液壓挖掘機，主要設計挖掘機的工作裝置及進行運動仿真。挖掘機的工作裝置是直接完成挖掘任務的裝置，本設計對工作裝置的各個組成部分進行了較為詳細的設計，這其中包括了動臂、斗桿和鏟斗及其驅動裝置的設計。

在設計中，采用了履帶式行走裝置，來滿足要求。上部轉臺是全回轉式，因此它可在一個更大的范圍內工作。又因采用液壓傳動控制而使整機性能得以改善。與機械式挖掘機相比，其挖掘力提高到2～3倍，整機質量為25噸，最大卸載高度約為4.53m，最大挖掘深度5.99m，最大挖掘半徑約為9.795m，從中可以看出整機作業能力有了很大的改進，不僅挖掘力大，且機器重量輕，傳動平穩，作業效率高，結構緊湊。 

關鍵詞：液壓挖掘機 工作裝置 液壓系統 運動仿真

ABSTRACT

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Keywords: hydraulic excavator   working device   hydraulic system   motion simulation

目錄

第1章 緒論1

 1.1挖掘機作用及其發展概況1

 1.2挖掘機的分類·2

1.3單斗液壓挖掘機的特點、類型3

1.4設計題目簡介·4

第2章 總體設計8

2.1 總體設計內容及原則8

2.2 選擇確定總體參數·8

第3章 挖掘機工作阻力·15

3.1 工作液壓缸的理論挖掘力·15

3.2 整機挖掘力·16

3.3整機實際挖掘力·17

第4章 工作裝置設計18

4.1 設計要求18

4.2 反鏟工作裝置結構方案的確定18

4.3鏟斗設計·24

4.4動臂機構設計27

4.5斗桿機構的設計·31

4.6鏟斗連桿機構的設計32

第5章 工作裝置受力分析和強度驗算35

5.1鏟斗及鏟斗連桿機構分析35

5.2斗桿及斗桿機構分析36

5.3動臂及動臂機構分析43

第6章 工作裝置液壓系統設計49

6.1挖掘機工況特點和對液壓系統的要求·49

6.2液壓系統主要類型和特點51

6.3液壓挖掘機的基本回路和輔助回路52

6.4液壓系統圖54

第7章 運動仿真·56

7.1 引言·56

7.2 Solidworks模擬仿真的基本概述56

7.3 Solidworks動畫模擬仿真的概述57

7.4 液壓挖掘機工作裝置的三維實體建模57

7.5 液壓挖掘機工作裝置的三維實體裝配62

第8章 畢業設計小結64

第9章 致謝·66

參考文獻·67