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DCY3型铲运机工作装置设计

DCY3型铲运机工作装置设计
DCY3型铲运机工作装置设计

DCY3铲运机工作装置设计

摘要

DCY3铲运机的工作装置设计的合理性直接影响整机的性能,对提高效率及其自动化程度具有重要的意义。分析了国内外铲运机的发展现状及发展趋势,指出了国内相对落后的地方,同时详细介绍了铲运机工作装置的组成及重要性。

用Pro/Engineer软件,结合二维图纸,实现了铲运机工作装置的实体建模、装配,在三维模型中,更加清晰地了解了铲运机工作装置的布局、连接,并对其进行了性能分析。

本次设计是通过计算得出各个结构相应尺寸和查阅国内外资料确定结构类型,通过Pro/ENGINEER动态仿真模块,对铲运机工作装置进行动态仿真,将其工作过程分为插入、铲掘、举升、卸载和自动放平五个工况,并详细分析了工作装置各个工况中,构件的动作情况及相关的运动参数。

关键词:铲运机;工作装置;仿真

DCY3 scraper Working Device

Abstract

DCY3 scraper device designed to work directly affects the rationality of machine performance, efficiency and automation of great significance.Analysis of the development of domestic and foreign scraper situation and development trend, pointed out the relatively backward areas of domestic, while the scraper detail the composition and the importance of working equipment.

With Pro / Engineer software, combined with two-dimensional drawings, work to achieve a scraper device modeling, assembly, in three-dimensional model, a clearer understanding of the scraper attachment of the layout, connections, and was carried out Analysis of the overall structure.

This design is obtained by calculating the appropriate size of each structure to determine the structure and access to domestic and international data types, through the Pro / ENGINEER dynamic simulation module, the work of the scraper device simulation, will be inserted into the process of their work, shovel, lifting, unloading and automatic flat five conditions, and detailed analysis of the working conditions of the various devices, components and related action, the motion parameters. Keywords: LHD; working device; simulation

目录

1.绪论 (1)

1.1 铲运机的综述 (1)

1.2 国、内外地下铲运机的发展和研究状况 (2)

1.2.1 铲运机国外发展历程 (2)

1.2.2 铲运机国内发展历程 (4)

1.3 铲运机的工作装置 (5)

1.3.1 铲运机的工作组成及其性能 (5)

2 铲运机工作装置分析 (10)

2.1铲斗的基本组成方式 (10)

2.2 铲斗的分类 (12)

2.3 铲斗的设计 (13)

2.4 动臂的设计 (18)

2.5 连杆的设计 (19)

2.6 铲运机工作装置与动臂铰接点位置的确定 (21)

2.7 铲运机工作装置部件相关物理量 (22)

2.8铲运机六连杆机构的分析 (23)

2.8.1 缸杆四杆机构的分析 (24)

2.8.2 斗杆四杆机构的分析 (26)

2.9 两个四连杆机构极限状态分析 (27)

2.10铲运机工作装置的数据计算结果 (30)

3 工作装置的三维建模 (32)

4 铲运机工作装置仿真 (34)

4.1 铲运机工况分析 (34)

4.2 铲斗举料时平动性分析 (39)

4.3 铲运机卸载情况分析 (35)

4.4 铲运机的自动放平性分析 (36)

5 总结 (39)

参考文献 (40)

致谢 (41)

1.绪论

1.1 铲运机的综述

“地下铲运机”一词是参考英文“LHD unit”(Load-haul-dump unit),即装一运一卸设备演绎而来。地下铲运机是以柴油机或以电动机为原动机、液压或液力-机械传动、铰接式车架、轮胎行走、前端前卸式铲斗的装载、运输或卸载设备。主要用于地下矿山和隧道工程。它与地面或露天矿使用的装载机有许多相似之处,其主要区别是地下铲运机机身低矮、驾驶室横向布置、采用光面或半光面地下耐用切割工程轮胎且以柴油机为原动机的铲运机还装有柴油尾气净化装置。

图1.1铲运机全景图

按动力源来分,地下铲运机可分为以柴油机为动力的内燃铲运机和以电动机

为动力的电动铲运机。

按斗容来分,大致可分为:

小型铲运机:斗容量 1.5立方米及以下的铲运机;

中型铲运机:斗容量2立方米到4立方米的铲运机;

大型铲运机:斗容量4立方米以上的铲运机。[1]

1.2 国、内外地下铲运机的发展和研究状况

20世纪六十年代以来,世界采矿业的国际竞争日益加剧,各发达国家纷纷将现今的露天矿开采技术运用到地下矿生产中,使地下矿劳动生产率成倍甚至十几倍的提高,矿石成本大幅度下降。从而出现了所谓的“地下露天采矿”(Underground Open Mining)。其特点主要表现在:地下开拓运输为地下公路(斜坡道)开拓、高阶段开采和地下破碎;地下菜矿方法为大孔和深孔凿岩、空场和大采场采矿、阶段出矿的大规模地下采矿;地下采掘设备为无轨化、大型化、液压化、节能化和自动化。地下铲运机就是在这种背景下,由露天矿前端式装载机演变发展起来的一种新型高效地下无轨装运卸设备。

1.2.1 铲运机国外发展历程

地下铲运机是20世纪60年代发展起来的一种高效、灵活、机动,集铲、运、卸于一体的地下无轨矿山主要装运设备。随着地下采矿设备无轨化的迅速发展,地下铲运机因机动灵活、作业效率高、生产费用低,已成为矿山主要的地下装运设备,直接反映地下矿山的开采水平。它对加快矿山建设速度、扩大开采规模、提高劳动生产率和矿山经济效益,都具有重要作用,世界采矿业的国际竞争日益加剧,各发达国家纷纷将先进的露天矿开采技术运用到地下矿生产中,使地下矿劳动生产率成倍甚至十几倍的提高,矿石成本大幅度下降。从而出现了所谓的“地下露天采矿”(Underground Open Mining)。其特点主要表现在:地下开拓运输为地下公路(斜坡道)开拓、高阶段开采和地下破碎;地下采矿方法为大孔和深孔凿岩、空场和大采场采矿、阶段出矿的大规模地下采矿;地下采掘设备为无轨化、大型化、液压化、节能化和自动化。地下铲运机就是在这种背景下,由露天矿前端式装载机演变发展起来的一种新型高效地下无轨装运卸设备。国外发达国家地下铲运机发展的总体特点是:基础好、起步早、发展全面、技术成熟。

其发展大致经历了如下几个阶段:

(l)初始研发阶段(60年代初)

1963年美国瓦格纳(Wagner)公司在Grandview试验成功了第一台T-5型铲运机以来,地下铲运机得到了迅速的发展,相应地也加速了地下矿山无轨凿岩、运输、装药、喷锚支护、手撬及辅助作业设备的发展,从而形成了以地下铲运机为主体的

无轨化采矿技术。

(2)发展和推广的年代(20世纪60年代到70年代)

在地下矿山的苛刻作业环境中,由于铲运机具有高效、灵活、机动、多用和生产费用低等突出优点,随着无轨化采矿技术的推广,而得到了广泛的应用。进入20世纪70年代,国外地下铲运机技术已渐趋成熟,形成了系列化产品。但是当时铲运机几乎都是柴油机驱动的内燃铲运机,与以往的有轨或风动轮胎式铲运机相比,虽然具有无可置疑的优越性,但柴油机所排出的废气、烟雾、热辐射及噪音却严重地污染了地下矿山的作业环境。为了解决内燃铲运机排气污染问题,早在60年代人们就开始探索电动铲运机的可行性问题。1972年,加拿大贾维斯·克拉克(Jarvis Clark)公司研制成第一台JS--100E型电动铲运机,1973年月1月在多姆(Dome)金矿试验成功。

(3)迅速发展和技术进步的年代(20世纪80年代到90年代)

80年代,由于世界矿业不景气,矿山机械产品的市场竞争更趋激烈。许多采矿与工程设备制造公司进行了兼并或联合,优化资源组合,以增强市场竞争力。其中的一个典型的例子就是:美国瓦格纳(Wagner)公司并入瑞典阿特拉斯·柯普柯(Atlas Copco)公司。这一段时期的主要技术成果可归纳如下:

1)电动铲运机取得突破性进展;

2)向大型化发展的同时,也向窄机身、微型化方向发展;

3)动力机出现了重大的变革;

4)多用化、组合化;

5)变速箱采用电/液换挡和电子控制技术;

6)驱动桥采用防滑差速器、全封闭湿式多盘制动器和光面耐切割轮胎:

7)液压系统不断完善提高;

8)注重环保和安全;

9)发展遥控铲运机(视距遥控);

10)重视和发展自动化技术。

(4)成熟发展阶段

目前,己进入21世纪第四年,国外地下铲运机在经历了将近40年的发展和技术进步之后,已经进入成熟发展阶段。据90年代初统计,世界铲运机拥有量超过15000

台。10年之后,目前的世界铲运机拥有量应该更多。在经历了激烈竞争和兼并、联合等变动之后,目前世界铲运机主要生产厂家有:

1)山特维克·汤姆洛克(Sandvik Tamrock)公司;

2)阿特拉斯·科普科·瓦格纳(Atlas Copco Wagner)公司;

3)G.H.H公司;

4)法德洛玛(FADROMA)公司(原BUMAR公司);

5)绍普夫(Schopf)公司;[2]

1.2.2 铲运机国内发展历程

我国地下矿山使用铲运机始于1975年,由寿王坟铜矿使用从波兰引进的地下内燃铲运机开始。由于它显示出的优越性,很快在全国许多矿山推广,揭开了我国矿山无轨化开采发展的序幕。经历了近30年的发展,目前我国已有60多个冶金、有色金属、黄金和化工矿山使用地下铲运机,拥有60多种型号的铲运机约1000台,其中以柴油机为动力源约占70%,居主导地位。在约1000台铲运机中,从国外进口的500余台,国产铲运机近500台。我国自行研制地下铲运机始于70年代中期,由长沙矿山研究院分别与厦门工程机械厂和柳州工程机械厂(天津工程机械研究所)合作,在zL40型和ZL50型地面装载机基础上,改型研制成功了DZL40型和DZL50型地下内燃铲运机。随后,从70年代后期到90年代初,在对引进的铲运机进行消化,对国外铲运机核心技术深入理解和掌握的基础上,长沙矿山研究院、北京矿冶研究总院、马鞍山矿山研究院、南昌矿山研究所等院所与国内制造厂家合作,先后研制了斗容0.4立方米到0.6立方米的地下铲运机约30余种型号(包括中外合作生产的型号)。其中,国内研制的机型大多数通过鉴定,中外合作生产的机型均已通过验收,但批量在5台以上,并在矿山生产中得到连续使用的,只有为数不多的几种类型。90年代中期以来,为了填补国产大中型铲运机几乎是空白的局面,有关单位又研制生产了一批具有90年代国外铲运机水平的大中型铲运机。这种铲运机的共同特点是:采用依茨风冷低污染柴油机、克拉克液力机械传动装置、全封闭湿式多盘制动器,NO-SPIN 防滑差速器、工作装置液压系统采用双泵合流、先导控制等技术。设计中广泛采用CAD技术。我国地下铲运机技术经过近30年的发展,已经日趋成熟,日益与世界同步,接近或达到世界当代水平。

国内铲运机研究情况如下:

(l)在柴油机尾气净化方面进行了大量实验研究工作,取得了显著成效;

(2)成功进行了电动铲运机的研制,形成了系列产品;

(3)遥控铲运机的研制与使用;

(4)矿用耐用轮胎的研制和全面推广;

(5)研制和检测手段日臻完善,接近世界水平;

(6)地下铲运机的生产逐步形成系列化、专业化及通用化。[3]

1.3 铲运机的工作装置

1.3.1 铲运机的工作组成及其性能

工作装置是铲运机工作的关键部件,铲运机的工作装置是由多杆组成的复杂运动机构。工作装置的组成:大臂、举升缸、转斗缸、小臂、连杆、铲斗组成,地下铲运机是一种装运卸一体化的自行式设备,它的工作过程均可以反映在工作装置上,而工作装置的各种工况由举升油缸和转斗油缸的长度共同决定,它的工作过程由五种工况组成:[4]

(l)插入工况:动臂下放,铲斗放置于地面,斗尖触地,斗底与地面呈3°至5°倾角,开动地下铲运机,铲斗借助机器的牵引力插入料堆。

(2)铲装工况:铲斗插入料堆后,转动铲斗铲取物料,待铲斗口翻至近似水平为止。

(3)举升工况:收斗后,利用举升油缸使动臂转动到适当的卸载位置。

(4)卸载工况:在卸载点,利用转斗油缸使铲斗翻转,向溜井料仓或运输车辆卸载,铲斗物料卸净后下放动臂,使铲斗恢复至运输位置。

(5)自动放平工况:铲斗在最高举升位置45°卸载后,保持转斗油缸长度不变,将动臂放至铲掘位置时,斗底与地平面的后角为3°到5°。

工作装置的合理性直接影响铲运机的生产效率、工作负荷、动力与运动特性、工作循环时间、外形尺寸、和发动机功率等,不同的类型装置其组成不同,工作装置的设计的合理与否,性能直接影工作效率和工作质量,其性能主要体现在如下几方面:

(1)传动性为了保证工作机构传动性能良好,防止机构锁死,要求机构运动过程中各传动角在大于10°小于170°。

反铲挖掘机工作装置设计

机械设计说明书设计题目:反铲单斗液压挖掘机工作装置设计 姓名:舒康 学号:20097588 指导老师:冯鉴 09工程机械2班

目录 一.机械原理设计任务书 (4) §1.1设计题目简介 (4) §1.2设计任务 (4) 二.单斗液压挖掘机结构简图 (6) 三.设计中小型液压挖掘机结构参数一览表(参照下图) (8) §3.1单斗液压挖掘机结构几何参数详表 (8) §3.2斗容量为0.25 m3 的小型单斗液压挖掘机结构详细参数 (9) 四.确定下列所给满足要求的结构参数 (12) §4.1确定长度与角度结构参数 (12) §4.2斗形参数的选择 (15) §4.3最大挖掘深度、停机面最大挖掘半径、最大卸载高度、最大挖掘高度的计算 (16) §4.3.1最大挖掘深度 (16) §4.3.2最大挖掘半径 (17) §4.3.3最大卸载高度 (17) 五.动臂液压缸、斗杆液压缸、铲斗液压缸运动参数确定 (19) §5.1动臂液压缸 (19) §5.2斗杆液压缸 (19) §5.3铲斗液压缸 (20) 六.机构自由度分析 (21) 七.仿真 (22)

八.机构搭建图 (23) 九.参考文献: (25) 十.心得和体会 (24)

完成日期:年月日指导教师 一.机械原理设计任务书 学生姓名舒康班级09工机2班学号20097588 设计题目:反铲液压挖掘机工作装置设计 §1.1设计题目简介 反铲式是我们见过最常见的,向后向下,强制切土。可以用 于停机作业面以下的挖掘,基本作业方式有:沟端挖掘、沟 侧挖掘、直线挖掘、曲线挖掘、保持一定角度挖掘、超深沟 挖掘和沟坡挖掘等。反铲装置是液压挖掘机重要的工作装置, 是一种适用于成批或中小批量生产的、可以改变动作程序的自动搬运和操作设备,它可用于操作环境恶劣,劳动强度大和操作单调频繁的生产场合。 设计数据与要求 题号铲斗容 量挖掘深 度 挖掘高 度 挖掘半 径 卸载高度铲斗挖掘力 B 0.38 m3 4.1m 7.35 m 6.77 m 4.95 m 54.86KN §1.2设计任务 1、绘制挖掘机工作机构的运动简图,确定机构的自由度,对其驱动油缸在几种工况下的运动绘制运动线图; 2、根据所提供的工作参数,对挖掘机工作机构进行尺度综合,确定工作机构各

推土机设计

毕业设计论文题目履带式推土机 工作装置设计

前言 推土机主要用来推铲工作,也能进行轻度的装卸成堆散料。由于它适用于建筑、矿山、铁道、公路、水电等国民经济各个部门,因此,在国内外产量与品种的发展都较快,是工程机械中的一个主要机种。 推土机根据不同的使用要求,发展形成了不同的结构类型。通常,按使用场合的不同,分成露天用推土机和井下用推土机;接行走系统结构不同,分成履带式推土机与履带式推土机;按卸料方式不同,分为前卸式(前端式)、后卸式推土机。本书主要论述露天工程用的履带式推土机的设计。 推土机的设计,大致要经历:明确任务、调查研究、制订设计任务书,进行整车布置、确定整机的主要性能参数,进行各部件的方案设计与强度计算,技术设计和工艺设计,试验鉴定和修改定型等这样一些阶段。一台推土机的设计是否成功,首先是从能否满足使用要求,好造、好用、好修,具备较高的作业生产串和较低的使用成本来衡量的。这体现在设计工作中,就是应当使推土机具有较完善的技术经济性能与指标以及先进的部件结构方案。 2

摘要 我所设计的推土机既保留了传统推土机的优点,而有具有新的性能和优点。 本次设计主要进行的工作装置的设计。推土机推铲货物的作业是通过工作装置的运动实现的。推土机的工作装置由铲斗,支撑臂、连杆及液压系统等组成。铲斗以推铲物料;支撑臂和支撑臂油缸的作用是提升铲斗并使之与车架连接;转斗油缸通过支撑板,连杆使铲斗转动。支撑臂的升降和铲斗的转动采用液压操作。 先对推土机的发展概况几设计的指导思想、特点、任务进行概述,然后确定方案,在技术设计部分罗列了推土机的主要技术性能和参数,进行了牵引特性计算,工作装置设计。工作装置设计中有工作装置运动分析,对铲斗、支撑臂、连杆机构进行设计等几部分组成。 在工艺设计中叙述了工艺工程。应用程序计算了受力分析。总之,整个设计是有序地完成的。 在整个设计的过程中,在老师及其他老师的指导下顺利完成的,通过这次设计,我学到很多东西,在实践中把大学中所学的知识综合运用复习了一次,同时也学到很多新的东西,受益非浅。在此,本人表示衷心感谢!并真诚希望各位老师对我提出宝贵的意见。 2

单斗正铲液压挖掘机工作装置设计综述

正铲液压挖掘机工作装置设计 摘要 液压挖掘机是一种应用广泛的多功能的建设施工机械,作为工程机械的主力机种。由于液压挖掘机具有多品种,多功能,高质量及高效率等特点,因此受到了广大施工作业单位的青睐,其生产制造业也日益蓬勃发展。 液压挖掘机主要有发动机、液压系统、工作装置、回转装置、行走装置和电器控制等部分组成。本文主要研究其工作装置。 挖掘机的主要工作就是土壤的挖掘。工作装置是直接完成挖掘任务的装置,许多挖掘机发达的国家广泛采用新技术、新方法来不断地提高液压挖掘机的作业性能和生产率。正铲装置的各组成部分有各种不同的外形,要根据设计要求选用适合的结构并对其作运动分析。然后,在满足机构运动要求的基础上对各机构参数进行理论计算,确定各机构尺寸参数,确定挖掘机正铲装置的基本轮廓。 挖掘阻力和挖掘力是衡量挖掘机性能参数的重要性能指标,对其分析计算至关重要。挖掘阻力主要与挖掘对象及自身尺寸参数有关,而挖掘力则受众多条件限制,危险工况的分析是关键点。在挖掘力分析基础上,可对各杆件铰接点进行力的分析计算,并进行机构设计的合理性分析。 关键词:正铲挖掘机,工作装置,平面连杆机构,运动分析

第二章液压正铲挖掘机工作装置的总体设计 2.1 液压正铲挖掘机的基本组成和工作原理 液压正铲挖掘机由工作装置,上部转台和行走装置三大部分组成,如图 2.1 所示。其中上部转台包括动力装置、传动机构的主要部分、回转机构、辅助设备和驾驶室;工作装置由动臂、斗杆、铲斗及动臂油缸、斗杆油缸、铲斗油缸组成,如图 2.2 所示。 图 2.1 液压正铲挖掘机的基本组成

图 2.2 液压正铲挖掘机工作装置 挖掘作业时,操纵动臂油缸使动臂下降至铲斗接触挖掘面,然后操纵斗杆油缸和铲斗油缸,使斗进行挖掘和装载工作。铲斗装满后,操纵动臂油缸,使铲斗升高离开挖掘面,在回转马达的驱动下,使铲斗回转到卸载地点,然后操纵斗杆和铲斗油缸使铲斗转动至合适位置,再回缩开斗油缸转动铲斗,使斗前、斗后分开卸载物料。卸载后,开斗油缸伸长使斗前、斗后闭合,将工作装置转到挖掘地点进行第二次循环挖掘工作。转移工作场地时,操纵行走马达,驱动行走机构完成移动工作[4]。 在实际挖掘作业中,由于土质情况、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中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。 2.2 工作装置结构方案的确定 正铲工作装置的构造:正铲工作装置由动臂、斗杆、铲斗、工作液压缸和连杆机构等组成。动臂是焊接的箱形结构,由高强度钢板焊成,也有的是铸造的混合结构,和反铲工作装置相比,正铲动臂较短且是单节的。动臂下端和转台铰接,动臂油缸一般为双缸,在布置上动臂的下铰点高于动臂油缸的下铰点且靠后。这种布置方案能保证动臂具有一定的上倾角和下倾角,以满足挖掘和卸载的需要,

推土机

土方工程机械概述 ?推土机及其应用?铲运机及其运用?单斗挖掘机及其运用?装载机及其运用?平地机及其运用 对土壤进行挖掘、铲运、填筑、平整、压实等作业

推土机及其应用 1.推土机的用途推土机主要用来开挖路堑、构筑路堤、回填基坑、铲除障碍、清除积雪、平整场地等,也可完成短距离内松散物料的铲运和堆集作业。还可作助铲机。配备松土器,可进行预松作业。 铲、运、 卸 2.推土机的分类 (1)按功率的大小可分小型(≤37kw )、中型(37kw~250kw)和大型(≥250kw以上)三类。 (2)按行走方式,推土机可分为履带式和轮胎式两种。 (3)按传动方式分有机械式、液力机械式、全液压式和电传动式四种。(4)按推土机作业环境可分为地面普通式、两栖式和水下式。 (5)按推土板安装方式分有固定式(直铲式)和回转式(角铲式)两种。 目前世界上最大型的推土机功率达 735KW

推土机的总体性能 牵引力牵引功率牵引效率推土生产率 推土质量 比推力 适应范围 燃料消耗 整机折旧年限 平均接地比压 最小离地间隙 最大爬坡角 最小转弯半径 不抬头翘尾 抗倾翻滑移 牵引性作业性经济性通过性稳定性

推土机的整机参数1、推土机重力:结构重力、使用重力 (1)比重力G j / N eh 履带式推土机: 轮胎式推土机:0.82~1.09kN/kW (2)比功率N eh / G j 履带式推土机:1.15~1.5kN/kW 轮胎式推土机:0.82~1.09kN/kW (3)接地比压 q= G s / F= G s /(2×103Lb) G = P eH /(φ+f)

CYE-1电动铲运机工作装置设计

CYE-1电动铲运机工作装置设计 摘要:CYE-1电动铲运机的工作装置设计的合理性直接影响整机的性能,对提高效率及其自动化程度具有重要的意义。本次设计分析了国内外铲运机的发展现状及发展趋势,指出了国内相对落后的地方,同时详细介绍了铲运机工作装置的组成及重要性。 利用cad软件,画出了结工作装置详细二维图纸,清晰地表达了铲运机工作装置的布局、连接。 本次设计是通过计算得出各个结构相应尺寸并查阅国内外资料确定结构类型,将其工作过程分为插入、铲掘、举升、卸载和自动放平五个工况,并通过计算分析了工作装置各个工况中,构件的动作情况及相关的运动参数。最后进行受力分析以及强度校核。 关键词:铲运机;工作装置;运动分析;校核

目录 1 概述 (1) 1.1 铲运机的综述 (1) 1.2 国、内外地下铲运机的发展和研究状况 (2) 1.3 铲运机的工作装置 (4) 2 铲运机工作装置分析 (9) 2.1 铲斗的基本组成方式 (9) 2.2 铲斗的分类 (10) 2.3 铲斗的设计 (11) 2.4 动臂的设计 (16) 2.5 连杆的设计 (17) 2.6 铲运机工作装置动臂各铰接点位置的确定 (18) 2.7 确定摇臂与铲斗的铰接点F (19) 2.8 动臂举升油缸与动臂和车架铰接点H及M点的确定 (21) 2.9 工作装置连杆机构的运动学与动力学分析 (23) 3 力学计算及其强度校核 (29) 3.1 外载荷计算 (29) 3.2 工作装置的受力分析 (31) 3.3 工作装置的强度校核 (33) 4 参考文献 (40) 5 谢辞 (41) 6 附录 (42)

电动铲运机用于矿山井下,以铲装,运输爆破后的松散物料为主。也可用于露天铁矿,铁路,公路以及水利等隧道工程,还少部分,煤矿使用,特别用于工作条件恶劣,作业现场狭窄,低矮以及泥泞的作业面。电动铲运机除了机动性能较差外,具有无废气污染,噪声低,节约能源等优点,是井下作业的首选设备。 作为一位机械设计制造及其自动化专业的毕业生,我们应该牢牢掌握机械设计与制造的综合知识技能,本次毕业设计为我们提供了一个非常重要的实践机会。这本说明书记载了我这次毕业设计的主要内容和设计步骤,较详细的说明了CYE-1电动铲运机工作装置的设计。 本说明书实用,科学,系统,着重介绍CYE-1电动铲运机工作装置的设计。其中亦较为详细的引用了一些图表说明,以便使读者一目了然。但毕竟是初学者之作,错误和笔误在所难免,还望各位专家和老师指正。 1 概述 1. 1 铲运机的综述 “地下铲运机”一词是参考英文“LHD unit”(Load-haul-dump unit),即装---运---卸设备演绎而来。地下铲运机的原动机是柴油机或电动机、液压传动或者机械传动、轮胎行走、铲斗在装置前面卸载装运。主要在地下矿山以及隧道用得比较广。它跟地面或露天矿使用的装载机有许多相似之处,他的主要区别就是地下铲运机机身比较低、横向布置的驾驶室、轮胎是光面或半光面地下耐用轮胎,原动机是柴油机的铲运机。 图1.1铲运机全景图 按动力源来分,地下铲运机可分为以柴油机为动力的内燃铲运机和以电动机为动力的电动铲运机。

挖掘机_工作装置各部分的基本尺寸计算和验证

三、工作装置各部分的基本尺寸计算和验证 反铲装置的合理设计问题至今尚未理想地解决。以往多按经验,采取统计和作周试凑的方法,现在则尽可能采用数解分析方法。液压挖掘机基本参数是表示和衡量挖掘机性能的重要指标,本文主要计算和验证铲斗、动臂、斗杆的尺寸。 (一)反铲装置总体方案的选择 反铲装量总体方案的选择包括以下方面: 1、动臂及动臂液压缸的布置 确定用组合式或整体式动臂,以及组合式动臂的组合方式或整体式动臂的形状动臂液压缸的布置为悬挂式或是下置式。 2、斗杆及斗杆液压缸的布置 确定用整体式或组合式斗扦,以及组合式斗杆的组合方式或整体式斗扦是否采用变铰点调节。 3、确定动臂与斗杆的长度比,即特性参数112K l =。 对于一定的工作尺寸而言,动臂与斗杆之间的长度比可在很大围选择。—般当K 1>2时(有的反铲取K 1>3)称为长动臂短斗杆方案,当K 1<1.5时属于短动比长斗杆力案。K 1在1.5~2之间称为中间比例方案。要求适用性较强而又无配套替换构件或可调结构的反铲常取中间比例方案。 4、确定配套铲斗的种类、斗容量及其主参数,并考虑铲斗连杆机构传动比是否需要调节。 5、根据液压系统工作压力、流量、系统回路供油方式、工厂制造条件等确定各液压缸缸数、缸径、全伸长度与全纳长度之比λ。考虑到结构尺寸、运动余量、稳定性和构件运动幅度等因素一般取λ1=1.6~1.7。取λ2=1.6~1.7;λ3=1.5~1.7。 (二) 斗形主要参数的确定 当铲斗容量q 一定时,挖掘转角2?,挖掘半径R 和平均斗宽B 之间存在一定的关系,即具有尺寸R 和B 的铲斗转过2?角度所切下的土壤刚好装满铲斗,于是斗容量可按下式计 算: 2 1(2sin 2)2 s q R B K ??= - (4.1) 式中: s K ——土壤松散系数。(取 1.25s K = ) 一般取: (4.2) R 的取值围: (4.3) 式中: q ——铲斗容量,3m ; B ——铲斗平均宽度,m 。 可根据表4-3根据斗容选取B 值。 根据式(4.1)可得 φ值

最新挖掘机工作装置设计设计

挖掘机工作装置设计 设计

郑州科技学院 本科毕业设计(论文) 题目挖掘机工作装置设计 学生姓名王利军 专业班级机械设计制造及其自动化 08级本科(6)班 学号200833467 院(系)机械工程学院 指导教师(职称)陈长庚工程师 完成时间2012年 5 月 16 日

挖掘机工作装置设计 摘要 单斗挖掘机是一种重要的工程机械,广泛应用于房屋建筑、筑路工程、水利建设、农林开发、港口建设、国防工事等的土石方施工和矿山采掘工业中,对减轻繁重的体力劳动、保证工程质量、加快建设速度、提高劳动生产率起着十分巨大的作用。随着国家经济建设的不断发展,单斗挖掘机的需求量将逐年大幅度增长,其在 国民经济建设中的作用将越来越显著。 反铲装置作为单斗挖掘机工作装置的一种主要形式,在工程实践中占有重要地位。反铲装置的各组成部分有各种不同的外形,要根据设计要求选用适合的结构并对其作运动分析。然后,在满足机构运动要求的基础上对各机构参数进行理论计算,确定各机构尺寸参数,确定挖掘机反铲装置的基本轮廓。 挖掘阻力和挖掘力是衡量挖掘机性能参数的重要性能指标,对其分析计算至关重要。挖掘阻力主要与挖掘对象及自身尺寸参数有关,而挖掘力则受众多条件限制,危险工况的分析是关键点。在挖掘力分析基础上,可对各杆件铰接点进行力的分析计算,并进行机构设计的合理性分析。 关键词:单斗挖掘机运动分析力学分析强度校核

SINGLE DOU EXCAVATOR WORKING DEVICE DESIGN ABSTRACT Single d o u excavator is a kind of important engineering machinery, widely used in building, road engineering, water conservancy construction, forestry development, port construction, national defense construction and the conditions of fortifications mining extraction industries, to reduce heavy manual labor, ensuring the quality of projects and accelerate the construction speed and improve labor productivity plays an enormous role. With the continuous development of national economic construction, d o u excavator demand will greatly increas e year by year, its role in national economic construction will become more and more prominent. The shovel device as a single d o u excavator working device of a main form in engineering practice, occupies an important position. The shovel device of each component of a variety of different shape, according to the design requirements for the selection of the structure and kinematic analysis. Then, on the basis of the requirement of motion parameters of various institutions, organizations, and determine the size parameters of the shovel device determine excavator basic outline. Digging resistance and mining force is the important measure excavator performance parameters on its performance index analysis, calculation is very important. Digging resistance with mining and relevant parameters, and their size by numerous dig power restriction, dangerous working conditions, the analysis is the key point. Based on the analysis in the mining strength to the bar on the pivotal point force calculation and analysis and the rationality of the design. KEY WORDS: Single d o u excavator, Motion analysis, Mechanics analysis,Strength Check

挖掘机工作装置

机械原理设计任务书 学生姓名朱班级学号20127462 设计题目:挖掘机工作装置机构设计 一、设计题目简介 单斗挖掘机是一种重要的工程机械,广泛 应用于房屋建筑、筑路工程、水利建设、农林 开发、港口建设、国防工事等的土石方施工和 矿山采掘工业中,对减轻繁重的体力劳动、保 证工程质量、加快建设速度、提高劳动生产率 起着十分巨大的作用。随着国家经济建设的不 断发展,单斗挖掘机的需求量将逐年大幅度增 长,其在国民经济建设中的作用将越来越显 著。 反铲装置作为单斗挖掘机工作装置的一种主要形式,在工程实践中占有重要地位。反铲装置的各组成部分有各种不同的外形,要根据设计要求选用适合的结构并对其作运动分析。然后,在满足机构运动要求的基础上对各机构参数进行理论计算,确定各机构尺寸参数,确定挖掘机反铲装置的基本轮廓。 挖掘阻力和挖掘力是衡量挖掘机性能参数的重要性能指标,对其分析计算至关要。挖掘阻力主要与挖掘对象及自身尺寸参数有关,而挖掘力则受众多条件限制,危险工况的分析是关键点。在挖掘力分析基础上,可对各杆件铰接点进行力的分析计算,并进行机构设计的合理性分析。 二、设计数据与要求 该型挖掘机工作装置,由两节臂,一挖斗组成,停机面最大挖掘半径(mm):9850;最大挖掘深度(mm):6710;最大挖掘高度(mm):9840,液压缸驱动。 三、设计任务 1、提出可能的运动控制方案,绘制方案的机构简图,计算工作装置的自由度,进行方 案分析评比,从中选取最适合挖掘机工作装置的机构; 2、根据所确定的机构方案进行杆及运动副的尺寸计算,要有计算过程(图解法也必须 有作图步骤),并根据所计算尺寸依据国家相关标准提出油缸的布置及其运动要求; 3、在机械基础实验室应用机构综合实验装置验证设计方案的可行性。 4、用软件(VB、MATLAB、ADAMS或SOLIDWORKS等均可)对执行机构进行运动仿真,并画出输出机构的位移、速度、和加速度线图。 5、编写说明书,说明书应包括设计思路、计算及运动模型建立过程以及效果分析等。 四、提示 1、每一节斗杆应有一个油缸控制,即该机构应由多个自由度 2、按设计要求,主要考虑几个极限位置的相关数据 完成日期:年月日指导教师

第二章铲运机复习大纲参考答案

《工程机械》第二章铲运机机复习大纲答案 1、铲运机广泛用于公路、铁路、港口及大规模的建筑施工等工程中的土方作业。如在公路 施工中,用来开挖路堑、填筑路堤、搬运土方等;在水利工程中,开挖河道、渠道,填筑土坝、土堤等;在农田基本建设中,进行土地整平、铲除土丘、填平洼地等;在机场、矿山建设施工中,进行土方铲削作业;在适宜的条件下亦可用于石方破碎的软石工程施工。铲运机在井下采掘、石油开发、军事工程等场合,也得到了广泛的应用。 2、当运距在100~600m,用拖式铲运机最经济;当运距在600~2000m时,宜用轮胎自行 式铲运机。 3、美国卡特皮勒CATERPILLAR、凯斯CASE、约翰迪尔JOHN DEER、日本小松 KOMATSU、中国郑州宇通等 4、 1.按行走方式不同分为拖式和自行式两种,2.按卸土方式不同分为自由卸土式、半强制卸土式和强制卸土式,3按装载方式分为升运式(链板装载式)与普通式(也称开头装载式)两种。(1)升运式在铲斗铲刀上方装有链板装载机构,由它把铲刀切削起的土升运到铲斗内,从而加速装土过程及减少装土阻力,有效地利用本身动力实现自装,可单机作业不用助铲机械即可装至堆尖容量。土壤中含有较大石块时不宜使用此种型式的铲运机,其经济运距在1000m之内。(2)普通式靠牵引机的牵引力和助铲机的推力,使用铲斗的铲刀将土壤铲切起,并在行进中将铲切起的土屑挤人铲斗内来装载土,这种铲装土的方式其装斗阻力较大。4.按铲斗容量分 (1)小型:铲斗容量<3n/; (2)中型:铲斗容量3~15m3; (3)大型:铲斗容量15—30m3; (4)特大型:铲斗容量30m3以上。 5、铲运机适于I一ⅡI级土壤的铲运作业,在Ⅳ级土壤或冻土中进行铲运作业时,应预先 进行松土;铲运机不能在混有大石块、树桩的土壤中作业。 6、自行式铲运机一般由单轴牵引车和铲运斗组成, 7、目前大多数自行式铲运机采用液力机械传动。在液力机械式传动中,广泛采用变矩器、 动力换挡变速装置、最终行星齿轮传动等元件。在铲运机使用过程中,采用液力变矩器能更好地适应外界载荷急剧变化的需要,可自动有载换挡和无级变速,从而改变输出轴的速度和牵引力,使机械工作平稳,可靠地防止发动机熄火及传动系过载,从而提高了铲运机的动力性能和作业性能。 现代轮胎式自行铲运机大多采用铰接式双作用双油缸动力转向。有带换向阀非随动式和四杆机构随动式两类,随动式又有机械反馈和液压反馈之分。 8、自行式铲运机在作业时要求底盘为刚性悬架,高速行驶时要求底盘为弹性悬架。自行式铲运机在铲装作业过程中需要采用刚性悬架的底盘使铲运机工作稳定,铲装土壤效率较高,但在运输和回驶过程中,还采用刚性悬挂,就会影响到运行速度的提高,且机械的振动较大,显然这样会极大地影响到铲运机的生产率,降低其使用寿命。 9、单轴牵引车是自行式铲运机的动力部分,由发动机、传动系、转向系、制动系、悬挂装置、车架等组成。铲运斗是自行式铲运机的工作装置,主要由转向枢架、辕架、前斗门、铲斗体、尾架及卸土装置等组成。 二:基本结构及原理:

装载机工作装置设计

装载机工作装置设计 任务书 1.课题意义及目标 装载机是一种用途十分广泛得工程机,它被广泛应用于建筑、公路、及国防 等工程中,对加快工程建设速度、减轻劳动强度、提高工程质量、降低工程成本 具有重要作用,所以装载机在国内外不论是品种或是在产量方面都得到迅速发展,成为工程机械得主要品种之一。而合理的工作装置结构更能起到事半功倍之 成效。 2.主要任务 根据给定的原始参数,采用设计装载机工作装置六连杆机构,并分析其运动 特性和动力特性。主要内容包括:连杆机构绞点位置的设计以及各构件的结构设计;主要构件的强度与刚度校核计算;连杆机构运动特性与动力特性的分析。原 始参数如下: 额定斗容: 2 m3 额定载重量: 36 KN 整机质量: 115 KN 轮距: 1950 mm 轴距: 2660 mm 轮胎规格: 16.00—24 最大卸载高度: 2800 mm 最小卸载距离: 1115 mm 3.主要参考资料 [1] 杨晋升. 铲土运输机械设计(M). 北京:机械工业出版社. 1981. 5. [2] 周复光. 铲土运输机械设计与计算(M). 北京:水利水电出版社. 1988. 6. 审核人:年月日

装载机工作装置设计 摘要:装载机是现代工程建设中所用机械的一个主要机种,主要用途有装卸搬运成堆的散料、轻度的铲掘、清理工作面、牵引等。为了减少生产成本,必须采用高效的机械装卸设备。装载机工作装置的设计主要是对装载机铲斗、连杆机构、动臂的设计,而工作装置设计的合理性直接影响到了装载机的工作性能及其使用寿命,随着优化设计方法进一步发展,机器自动化和智能化不断提高。在对铲斗设计时要对铲斗的形状、容积进行分析。然后在对装载机的连杆机构设计中要计算出组件的尺寸,各点之间的位置关系和动臂的数据计算。最后对工作装置进行受力分析和强度计算,以确定该型号装载机实际载荷是否在设计载荷范围之内。关键词:装载机,工作装置,动力学分析 The design of Loader Working device Abstract: The loader is a main type of machinery used in modern engineering construction with the main purpose of handling stacks of bulk materials, mild shovel, clean face and traction. In order to reduce the cost of production, efficient mechanical handling equipment must be adopted. Design of working device of loader is mainly on the design of loader bucket linkage arm, and the work will directly impact on device design to the performance of the loader and its service life, with the continuous method development of modern optimization design to constantly improve the machine automation and intelligence. In the design of bucket to shape and specific parameters, volum es of the bucket are analyzed. And then to calculate the size of componentsin the design of loader connecting rod mechanism, position relation between points and armdata calculation. Finally,the stress analysis and strength calculation of the working device is carried out to determine whether the actual load of wheel loader is within the scope of the design load. Keywords: Loaders,Work equipment,Dynamics analysis

推土机工作装置的应力分析及结构改进

第37卷?第8期?2015-08(上)? 【51】 推土机工作装置的应力分析及结构改进 Stress analysis and structure improvement of working equipment for bulldozer 崔盈利,张为春 CUI Ying-li, ZHANG Wei-chun (山东理工大学,淄博 255049) 摘 要:为解决某型号推土机的顶推梁有时出现断裂的问题,对某推土机工作装置进行Pro/E建模,然 后在ANsYs中针对两种特殊工况,对其进行应力应变仿真分析;通过试验测量该推土机工作装置在两种工况下各零部件的具体应力应变值。将试验结果和仿真结果做对比分析,找到工作装置中应变较大的位置,并对其进行结构改进。将改进后工作装置的有限元分析结果与改进前进行比较,发现工作装置的结构强度得到明显提升。 关键词:推土机;工作装置;有限元;应力分析;优化中图分类号:TH13 文献标识码:A 文章编号:1009-0134(2015)08(上)-0051-03Doi:10.3969/j.issn.1009-0134.2015.08(上).16 收稿日期:2015-04-10 基金项目:国家“十一五”科技支撑计划项目(2007BAF18B01) 作者简介:崔盈利(1989 -),男,河北唐山人,研究方向为工程车辆机电一体化。 0 引言 推土机是矿山开采、建筑工程等的主要施工设备,工作条件十分恶劣。工作装置作为推土机承受工作载荷的主要部件,受到的外载复杂多变,所以经常会出现问题,如某型号推土机的顶推梁有时出现断裂的现象,影响工程的质量与进度。因此,对推土机工作装置进行应力分析是推土机设计和改进时必不可少的环节。用有限元法对推土机工作装置进行应力分析,能大大降低成本并缩短设计周期[1],对于提高推土机的设计速度和水平也具有非常重要的意义。 1 推土机工作装置的结构模型 在Pro/E 软件中建立的推土机工作装置结构总成模型如图1所示,它主要由推土铲、斜撑螺杆、侧倾油缸、左顶推梁、右顶推梁、水平斜撑杆、左右提升油缸组成。推土铲与车架之间连接有顶推梁、侧倾油缸等部件,因此推土铲含有顶推梁支座、侧倾油缸支座等结构,另外,推土铲结构还包括底板、背板、面板、后加强筋板及侧板等部件。由于工作装置结构的复杂性,故 本文采用了有限元法对其进行应力应变计算。 图1 推土机工作装置结构总成模型 2 推土机工作装置有限元分析 将在Pro/E 软件中建立的推土机工作装置结构模型导入到ANSYS 软件中。2.1 推土机工况选择 考虑到现有实验条件等因素的影响,本文选取了以下两种工况对推土机工作装置进行强度应变分析: 第一种计算工况,推土机在水平路面上正铲推土,油缸封锁,即推土铲刀上下位置不变,推土铲刀达到最大推土量至履带滑转,此时推土铲的推土力达到最大值。由于推土机推土速度变化缓慢,可以忽略动载如惯性、冲击等因素的影响[3]。 第二种计算工况,推土机在水平路面上斜铲推土,即推土铲刀向左倾斜推土,油缸闭锁,在推土过程中突然遇到障碍物,当履带出现滑转时,推土铲的推土力达到最大。由于惯性、冲击等动载因素的影响,本文选取动载系数为1.5,计算施加载荷时应乘以动载系数。2.2 推土机外载荷的确定 本文所指的推土机外载荷主要是推土铲刀在相应工况下所受土壤的阻力。由于推土机在水平路面上推土,当履带滑转时推土机的附着力为最大附着力。要得到推土机的最大外载荷,首先要计算出最大附着力,公式如下: F G ?= (1)式中:?为最大附着系数;G 为推土机整机机重; 试验选择的是干粘土路面,经资料查询其附着系数值为0.9,整机机重为17500kg ,则第一种计算工况推土

机械工习题

公路施工机械试题 第一章推土机 一、填空 1.推土机是一种在履带式拖拉机或轮胎式牵引车的前面安装上推土装置及操纵机构的自行式施工机械,主要用来等,也可完成短距离松散物料的铲运和堆集作业。 2.推土机按行走装置不同,可分为推土机和推土机两种。 3.推土机经过、和作业及空驶回程四个过程完成一个工作循环。 4.推土机工作装置包括推土装置和;推土装置为,是推土机的主要工作装置。 5.推土机的推土装置有和两种安装形式。 二、判断 1.直铲式推土机的推土板与车架轴线固定为直角。 2.回转式推土机是指推土板能在水平面内回转一定角度。 3.回转式推土机的适用范围较直铲式推土机大。 4.推土机在铲土作业中可以作曲线行驶。 5.推土机可以在机身侧倾情况下进行铲土。 三、简答 1简述推土机的用途、分类。 2.简述推土机的作业过程。 3.推土机常用的传动方式有哪些? 4.试述履带式推土机普通式行走装置和高架式行走装置的不同之处及优缺点。 5.试述推土机工作装置的结构形式及其工作特点。 第二章铲运机 一、填空 1.铲运机按装载方式不同分为和两种。 2.铲运机按卸土方式不同分为、和三种。 3.铲运机的作业过程包括、、和四道工序。 4.铲运机的工作装置由、及其操纵装置、斗体、尾架、行走机构组成。 5.铲运机的卸料机构由和组成。 二、判断 1.铲运机是一种适合长距离铲土运输的施工机械。() 2.强制卸土式铲运机的卸土效果比半强制卸土式铲运机的卸土效果好。() 3.铲运机是一种循环作业施工机械。()

4.铲运机是能综合完成挖土、运土、平土或填土等全部土方工程施工内容的机械,其最佳运距在100~2000m左右。() 5.铲运机按行走方式分为自行式铲运机和拖式铲运机。() 三、简答 1. 简述铲运机三种常用卸土方式和特点。 2. 目前自行式铲运机采用哪几种典型的工作装置? 3. 简述铲运机的作业过程。在实现铲运土的功能上与推土机有何区别? 4. 简述目前铲运机多采用的悬架机构及其特点。 5. 现代铲运机中采用了哪些控制和信息新技术?举例说明。 第三章平地机 一、填空 1.平地机是一种主要完成大面积土壤的平整和整形作业的土方工程机械。它的主要工作装置为,并可配备多种辅助装置,完成多功能作业。 2.平地机按牵引方式分为和两种。 3.根据作业要求,平地机必须合理地调整铲刀的工作角度:、、 。 4.平地机的工作装置有和,并可加装推土板等辅助作业装置来配合铲刀作业。 5.松土装置按作业负荷大小分为和。 二、判断 1.PY180型推土机的含义是:P平地机,Y液压式,功率等级为180马力。() 2.目前,自行式平地机比拖式平地机应用广泛。() 3.平地机驱动轮数越多,工作中所产生的牵引力越大。() 4.平地机转向轮数越多,平地机的转弯半径越大。() 5.T形牵引架的平地机比A形牵引架的平地机应用普遍。() 三、简答 1.简述平地机的用途及分类。 2.试述平地机的作业方式及其特点。在实现推土功能时与推土机有何区别? 3.平地机的铲刀有几种动作形式?分别是如何实现的?可进行哪些作业? 4.试述平地机附属工作装置的作用及其安装位置的优缺点。 5.平地机有几种转向方式?前桥结构有何特点?如何配合整机实现转向和作业?

挖掘机基本构造及工作原理

第一部分:挖掘机 第一章挖掘机的基本构造及工作原理 第一节概述 一、单斗液压挖掘机的总体结构 单斗液压挖掘机的总体结构包括①动力装置、②工作装置、③回转机构、④操纵机构、⑤传动系统、⑥行走机构和⑦辅助设备等,如图所示。

常用的全回转式液压挖掘机的动力装置、传动系统的主要部分、回转机构、辅助设备和 驾驶室等都安装在可回转的平台上,通常称为上部转台。因此又可将单斗液压挖掘机概括成 工作装置、上部转台和行走机构等三部分。 工作装置——①动臂、②斗杆、③铲斗、④液 压油缸、⑤连杆、⑥销轴、⑦管路 上部转台——①发动机、② 减震器主泵、③主阀、④驾 驶室、⑤回转机构、⑥回转 支承、⑦回转接头、⑧转台、 ⑨液压油箱、⑩燃油箱、○11 控制油路、○12电器部件、○13 配重 行走机构——①履带架、② 履带、③引导轮、④支重轮、 ⑤托轮、⑥终传动、⑦张紧 装置 挖掘机是通过柴油机把柴油的化学能转化为机械能,由液压柱塞泵把机械能转换成液 压能,通过液压系统把液压能分配到各执行元件(液压油缸、回转马达+减速机、行走马达 +减速机),由各执行元件再把液压能转化为机械能,实现工作装置的运动、回转平台的回 转运动、整机的行走运动。 二、挖掘机动力系统 1、挖掘机动力传输路线如下 1)行走动力传输路线:柴油机——联轴节——液压泵(机械能转化为液压能)——分配阀 ——中央回转接头——行走马达(液压能转化为机械能)——减速箱——驱动轮——轨链履 带——实现行走 2)回转运动传输路线:柴油机——联轴节——液压泵(机械能转化为液压能)——分配阀 ——回转马达(液压能转化为机械能)——减速箱——回转支承——实现回转 3)动臂运动传输路线:柴油机——联轴节——液压泵(机械能转化为液压能)——分配阀 ——动臂油缸(液压能转化为机械能)——实现动臂运动 4)斗杆运动传输路线:柴油机——联轴节——液压泵(机械能转化为液压能)——分配阀 ——斗杆油缸(液压能转化为机械能)——实现斗杆运动 5)铲斗运动传输路线:柴油机——联轴节——液压泵(机械能转化为液压能)——分配阀 ——铲斗油缸(液压能转化为机械能)——实现铲斗运动

土方施工机械之推土机

推土机 一、推土机的用途、分类与编号 推土机是一种多用途的自行式施工机械。推土机在作业时,将铲刀切入土中,依靠机械的牵引力,完成土壤的切削和推运工作。推土机可完成铲土、运土、填土、平地、松土、压实以及清除杂物等作业,还可以给铲运机和平地机助铲和预松土以及牵引各种拖式施工机械进行作业。 常用推土机的分类、特点及适用范围如表2-1-1所示。 常用推土机的分类、特点及适用范围表2-1-1 分类型式分类特点及适用范围 按发动机功率分小型发动机功率小于44kW 中型发动机功率59~103kW 大型发动机功率118~235kW 特大型发动机功率大于235kW 按行走装置分履带式 此类推土机与地面接触的行走部件为履带。由于它具有附着牵引力 大、接地比压低、爬坡能力强以及能胜任较为险恶的工作环境等优 点,因此,是推土机的代表机种(图2-1-1) 轮胎式 此类推土机与地面接触的行走部件为轮胎。具有行驶速度高、作业 循环时间短、运输转移时不损坏路面、机动性好等优点(图2-1-2) 按用途分普通型 此类推土机具有通用性,它广泛应用于各类土石方工程中,主机为 通用的工业拖拉机 专用型 此类推土机适用于特定工况,具有专一性能,属此类推土机的有: 湿地推土机、水陆两用推土机、水下推土机、爆破推土机、军用快 速推土机等 按铲刀型式分直铲式 也称固定式。此类推土机的铲刀与底盘的纵向轴线构成直角,铲刀 的切削角可调。对于重型推土机,铲刀还具有绕底盘的纵向轴线旋 转一定角度的能力。一般来说,特大型与小型推土机采用直铲式的 居多,因为它的经济性与坚固性较好 角铲式 也称回转式。此类推土机的铲刀除了能调节切削角度外,还可在水 平面内回转一定角度(一般为±25°)。角铲式推土机作业时,可 实现侧向卸土。应用范围较广,多用于中型推土机 续表2-1-1 分类型式分类特点及适用范围

叉车工作装置设计

叉车工作装置液压系统设计 叉车作为一种流动式装卸搬运机械,由于具有很好的机动性和通过性,以及很强的适应性,因此适合于货种多、货量大且必须迅速集散和周转的部门使用,成为港口码头、铁路车站和仓库货场等部门不可缺少的工具。本章以叉车工作装置液压系统设计为例,介绍叉车工作装置液压系统的设计方法及步骤,包括叉车工作装置液压系统主要参数的确定、原理图的拟定、液压元件的选择以及液压系统性能验算等。 3.1概述 叉车也叫叉式装卸机、叉式装卸车或铲车,属于通用的起重运输机械,主要用于车站、仓库、港口和工厂等工作场所,进行成件包装货物的装卸和搬运。叉车的使用不仅可实现装卸搬运作业的机械化,减轻劳动强度,节约大量劳力,提高劳动生产力,而且能够缩短装卸、搬运、堆码的作业时间,加速汽车和铁路车辆的周转,提高仓库容积的利用率,减少货物破损,提高作业的安全程度。 3.1.1叉车的结构及基本技术 按照动力装置不同,叉车可分为内燃叉车和电瓶叉车两大类;根据叉车的用途不同,分为普通叉车和特种叉车两种;根据叉车的构造特点不同,叉车又分为直叉平衡重式叉车、插腿式叉车、前移式叉车、侧面式叉车等几种。其中直叉平衡重式叉车是最常用的一种叉车。 叉车通常由自行的轮式底盘和一套能垂直升降以及前后倾斜的工作装置组成。某型号叉车的结构组成及外形图如图3-1所示,其中货叉、叉架、门架、起升液压缸及倾斜液压缸组成叉车的工作装置。

1-货叉2-叉架3-门架及起升液压缸4-倾斜液压缸5-方向盘6-操纵杆 7-底盘及车轮 图3-1 叉车的结构及外形 叉车的基本技术参数有起重量、载荷中心矩、起升高度、满载行驶速度、满载最大起升速度、满载爬坡度、门架的前倾角和后倾角以及最小转弯半径等。 其中,起重量(Q)又称额定起重量,是指货叉上的货物中心位于规定的载荷中心距时,叉车能够举升的最大重量。我国标准中规定的起重量系列为:0.50,0.75,1.25,1.50,1.75,2.00,2.25,2.50,2.75,3.00,3.50,4.00,4.50,5.00,6.00,7.00,8.00,10.00…….吨。 载荷中心距e,是指货物重心到货叉垂直段前表面的距离。标准中所给出的规定值与起重量有关,起重量大时,载荷中心距也大。例如平衡重式叉车的载荷中心距如表3-1所示。 起升高度h max,指叉车位于水平坚实地面上,门架垂直放置且承受额定起重量的货物时,货叉所能升起的最大高度,即货叉升至最大高度时水平段上表面至地面的垂直距离。现有的起升高度系列为:1500,2000,2500,2700,3000,3300,3600,4000,4500,5000,5500,6000,7000mm。 满载行驶速度v max,指货叉上货物达到额定起重量且变速器在最高档位时,叉车在平直干硬的道路上行驶所能达到的最高稳定行驶速度。 满载最大起升速度v amax,指叉车在停止状态下,将发动机油门开到最大时,起升大小为额定起重量的货物所能达到的平均起升速度。 满载爬坡度a,指货叉上载有额定起重量的货物时,叉车以最低稳定速度行驶所能爬上的长度为规定值的最陡坡道的坡度值。其值以半分数计。 门架的前倾角β f 及后倾角β b ,分别指无载的叉车门架能从其垂直位向前和 向后倾斜摆动的最大角度。 最小转弯半径R min,指将叉车的转向轮转至极限位置并以最低稳定速度作转

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