1、 I 课程设计说明书课程设计说明书 4 4履带式液压挖掘机正铲工作装置设计履带式液压挖掘机正铲工作装置设计 姓姓 名名 学院（系）学院（系） 机械工程学院 专专 业业 机械设计制造及其自动化 年年 级级 指导教师指导教师 年月日 40t 履带式液压挖掘机正铲工作装置设计 课程设计任务书 学院（直属系） ： 机械工程学院 时间：年月日 学 生 姓 名 指 导 教 师 设计（论文）题目 40t 履带式液压挖掘机正铲工作装置设计 主要研 究内容 1）工作装置结构方案设计； 2）确定工作装置铰接点几何位置参数使其满足主要工作尺寸； 3）工作装置运动分析； 4）绘制挖掘包络图并标出主要工作姿态和动臂、斗
2、杆、铲斗的转角范围； 5）确定工作油缸主参数及闭锁压力； 6）计算典型工况的整机理论最大挖掘力和并对工作装置进行受力分析。 研究方法 采用比拟法求解各构件参数，静力学原理和机构几何学原理，对挖掘工作 装置进行运动分析、受力分析。 主要技术 指标(或研 究目标) 整机重量：40t；反铲斗容量 2.2m3；要求实现最大挖掘高度 8700mm，最 大挖掘深度 3410mm，最大挖掘半径 8500mm，最大卸载高度 5400mm。 对工 作装置的参数和几何构进行研究；对液压缸闭锁力进行验算，采用合适的方法 调整使其达到要求；主要工作尺寸误差不得大于 3%。 说明书 1.5 万字以上，包络图 1 张 A
3、3。 教 研 室 意 见 同意 教研室主任（专业负责人）签字： 年月日 说明：一式两份，一份装订入学生毕业设计（论文）内，一份交学院（直属系） 。 40t 履带式液压挖掘机正铲工作装置设计 目目 录录 摘要 Abstract 第一章工作装置设计原则.4 第二章正铲工作装置结构方案设计.6 第三章液压挖掘机正铲工作装置机构运动分析.9 3.1 动臂运动分析.9 3.2 斗杆运动分析. 10 3.3 斗齿尖的几种特殊工作装置的计算12 第四章 工作装置各部分基本尺寸计算确定16 4.1 动臂与平台铰点位置 C 的确定16 4.2 动壁与斗杆长度的确定16 4.3 机构转角范围的确定19 4.4 动
4、臂油缸的铰点及行程确定25 4.5 斗杆油缸的铰点及行程确定29 4.6 铲斗油缸的铰点及行程确定33 第五章工作油缸主要参数的确定.35 5.1 工作油缸的参数确定.35 5.2 闭锁力的计算35 第六章整机理论挖掘力的确定40 第七章工作装置受力分析43 7.1 斗杆的受力分析43 7.2 动臂的受力分析44 参考文献.47 总结48 I 摘 要 履带式液压挖掘机在工程建设项目的土石方挖掘中起到了关键性的作用，是一种应用 广泛的多功能的建设施工机械。该设计目的是让学生对挖掘机工作装置的工作原理、元件 的选型方法、设计方法有更具体的理解，熟悉设计的流程，培养理论结实际的工程设计思 维。 本次课程设计题目是 40 吨履带式液压挖掘机正铲工作装置。主要方法是应用比拟法和 解析法，对工作装置机构的几何参数和各铰点位置进行初选，然后对动臂缸在典型工况下 的举升力、液压缸闭锁力进行验算，对铲斗缸和斗杆缸及相应的整机的理论挖掘力进行了 计算；对动臂，斗杆，铲斗连杆进行受力分析，了解其受力情况。 在设计中应注意工作装置设计原则，在各部件满足要求的条件下实现 3.41 米最大挖掘 深度，8.7 米最大挖掘
