1、吉林大学本科毕业设计I目录摘要 .IVAbstract.V第 1 章 绪论 .11.1 挖掘机的简介 .11.2 挖掘机的工作特点 .21.3 国内挖掘机的现状和发展前景 .31.4 本课题的主要任务及意义 .4第 2 章 总体设计方案 .62.1 履带式行走装置的结构形式 .62.1.1 履带式行走装置的特点 .62.1.2 履带式行走装置的组成 .62.2 总体设计原则 .72.3 总体设计重点及难点 .72.4 设计方式及步骤 .8第 3 章“四轮一带”及其附件的设计 .93.1 履带的设计和选型 .93.1.1 履带的特点 .93.1.2 履带的构成 .93.1.3 履带的选型 .10
2、吉林大学本科毕业设计II3.2 支重轮 .123.2.1 支重轮特点 .123.2.2 支重轮的构成 .123.2.3 支重轮的选择和设计 .133.3 拖链轮 .143.4 导向轮 .153.4.1 导向轮的结构 .153.4.2 导向轮的选择与设计 .153.5 驱动轮 .163.5.1 驱动轮的结构组成 .163.5.2 驱动轮的设计计算及其校核 .173.6 车架及其附件的设计 .183.6.1 车架的设计 .183.6.2 履带张紧装置 .20第 4 章 行走驱动装置的设计 .224.1 履带式行走装置的传动方式 .224.2 行走驱动装置的组成 .224.3 行星减速装置 .244
3、.3.1 减速器的简介 .244.3.2 减速器的选择 .254.3.3 减速器的设计计算 .25第 5 章 计算校核 .26吉林大学本科毕业设计III5.1 整机几何尺寸的计算 .265.2 主要技术参数的计算 .285.3 履带式行走驱动装置的计算 .305.3.1 行驶阻力的计算 .305.3.2 行走液压马达牵引力的计算 .335.3.3 牵引力校核 .345.3.4 行走液压马达主参数的计算 .34第 6 章 总结 .38参考文献 .40致谢 .42吉林大学本科毕业设计IV摘 要挖掘机作为现代工程机械的代表，它的实用性能，工作性能，为各个领域的建设，特别是基础行业的建设与开发带来巨大
4、的帮助。挖掘机的应用十分广泛，例如交通道路、房屋建设、能源开发与建设、农业现代化建设、矿物挖掘与采摘还有现代化的国防建设与维护中。有数据显示，普通的工程施工中约有80%的开采量、矿山中有 70%的挖掘量和采集量是借助液压挖掘机完成的。由于社会主义提出的发展要求，和加快现代化的建设，我国的基础行业和能源行业发展迅速。这就推动了挖掘机领域的发展和创新，为不断满足现代化建设而奠定坚实的基础。其中，行走系是挖掘机的重要组成部分之一，研究和开发行走系统是挖掘机研究中的必经之路和研究基础。本课题的主要工作任务是：设计挖掘机行走系统，包括“四轮一带” ，结构参数的确定，绘制行走装置的总装配图，履带，拖链轮，
5、支重轮，驱动轮，引导轮等的零件图。编写设计说明书。本课题的研究设计思路是：通过对典型的液压挖掘机 WY100 的结构，参数，性能的研究，认识挖掘机的基础现状。针对挖掘机行走系做深入探究，由外形结构到机器的实用性能逐次设计，校核，完成挖掘机最终的设计。本次课题的创新点和研究成果，是建立在传统典型的挖掘机基础之上，从设计中提升能力，创造灵感。把设计中的经验运用到现代挖掘机的开发和创新中，为满足不断变化的施工工况奠定基础。关键词: 液压挖掘机 四轮一带 行走系吉林大学本科毕业设计VAbstractAs a representative of modern engineering machinery
6、excavator, its practical performance, job performance, for the construction of various fields, especially in the construction and development of basic industries tremendous help, such as mechanization of industrial and civil construction, transportation, modernization of agriculture, mineral mining
7、and picking and modernization of mining industry in military engineering, etc. Data show that ordinary construction, about 80% of the mined, open pit mines in the amount of 70% of the stripping and mining excavator amount is completed. With the deepening of Chinese infrastructure construction and wi
8、dely used in excavators, Excavator industry is developing rapidly, so the development of the excavator to meet the need of our country is essential. However the running gear is an important part of excavator, its research and control is the foundation of the whole development.The main tasks of this
9、project: design excavator system，Including “Four Wheels“, the determination of structural parameters, drawing devices of rendering walking assembly, tracks, rollers, idlers, drag chain, wheels and other parts diagram. Write mission statement.The design ideas of this paper studies: Through the study
10、of the typical structure of a hydraulic excavator WY100, parameters, performance status of knowledge-based excavator. According to in-depth study, the final design of excavator is completed. Innovation and research in this subject is built on the basis of the typical excavators, enhance the ability
11、and create inspiration from design. Use the design experience to modern excavators development and innovation, laying the foundation for the construction to meet the changing conditions. Keywords: excavator; four Wheels and one track; walking department吉林大学本科毕业设计1第 1 章 绪论1.1 挖掘机的简介挖掘机作为现代工程机械的代表，它的实
12、用性能，工作性能，为各个领域的建设，特别是基础行业的建设与开发带来巨大的帮助。挖掘机的应用十分广泛，例如交通道路、房屋建设、能源开发与建设、农业现代化建设、矿物挖掘与采摘还有现代化的国防建设与维护中。有数据显示，普通的工程施工中约有80%的开采量、矿山中有 70%的挖掘量和采集量是借助液压挖掘机完成的。由于社会主义提出的发展要求，和加快现代化的建设，我国的基础行业和能源行业发展迅速。这就推动了挖掘机领域的发展和创新，为不断满足现代化建设而奠定坚实的基础。挖掘机的种类很多，按照机器本身的吨位的大小可分为不同的种类。比如说小型液压挖掘机的吨位是在 13t 以下的。小型挖掘机的特点是：体积小、运转快
13、速、功能强大，工作效率高等特点，受到各大用户的喜爱。主要用于路面维修、矿山工程、城市房屋建设工程、园岭建设、电力设施组建、土木工程、民用设备的施工、及其他基础建设工程。中型液压挖掘机具备多项功能，它的优点有：运输能力强大、机动灵活、实用性强、耗能少等，非常适用于现代化的建设，特别是城市基础设施的建设，除此之外，重量轻、价格便宜、容易保养和维护，所以它的应用越来越广泛，收到各个地区的欢迎。市场发展力很大。液压挖掘机的行走系统有多种结构形式，现在我们常见的形式主要有履带式、轮胎式和步履式行走装置，其主要功能是支重和正常的行走。作为挖掘机的底盘核心，行走系的要满足很多条件才能顺利，可靠的完成规定的作
14、业，要求如下：（1）动力性：必须提供较大驱动力，可以提供挖掘机各种工况下的动力要求，确保在作业和行驶中的流畅。 ；（2）越野性：保证行走系统的底端与地面有一定的距离，在越野性能上必吉林大学本科毕业设计2须有一定的要求；（3）可靠性：挖掘机的接地比压要小，对地面的损坏度要降低；（4）安全性：挖掘机在险恶的工况中要运行平稳，安全，防止出现滑坡，摔落等现象；（5）灵活性：挖掘机行走系的运动要灵活，结构要紧凑。图 1.1 不同形式的挖掘机1.2 挖掘机的工作特点液压挖掘机的作业十分复杂，经常启动、加速、换向、制动、负载变化大，磨损和冲击，而且野外作业时，环境温度和地理位置变化大，加上现代的建设需求，总
15、结挖掘机应满足的要求如下要：（1）确保挖掘机大臂、铲斗等可以各以自单独动作，同时也可以互相配合，进行多动作性工作。（2）工作装置的动作和转台的回转，既能单独的进行运动，又能产生复合运动，来提高挖掘机的工作能力。（3）履带式挖掘机的行走驱动装置是左右分别驱动的，在回转，行走，驱动等方面做到灵活，独立，可靠的工作。 （4）使得挖掘机的各个动作独立性，变速要准确。（5）挖掘机工作必须安全可靠，各个部件的过载保护能力要强; 挖掘机液压系统应做到：吉林大学本科毕业设计3（1）有较高的传动效率， 实现耗油低，利用率高，并能提供较大的驱动力；（2）整体部件和关键的零件在环境温度和地理位置变化大、振动频繁、冲
16、击力大的作用下，具有足够的可靠性。（3）可靠，轻便，抗震的冷却器，控制系统总发热量，要求主机持续工作时，液压油温度不超过 60 度，同时温升不超过 45 度。（4）由于挖掘机作业环境有很多尘土等赃物，污染严重，容易受到限制，因此液压系统的密封性能要好，各部件的实用性要强，防尘可靠，能够保持液压油的清洁。（5）采取电液比例控制，实现远程或者计算机控制。能自动检测系统的问题，及时解决，并且保证工作的高效性。1.3 国内挖掘机的现状和发展前景我的挖掘机从开始生产就比较晚，第一台挖掘机的斗容量为 1.0 立方米;从单斗液压挖掘机至今，我国的挖掘机行业从模仿，研发和发展经历了三个重要步骤。我国建立初期，
17、大多数都是模仿的，模仿苏联的几种典型的液压挖掘机，其斗容量小，体积小，工作能力有限。这是我国工程机械开始的基础，成为挖掘机开发的发展的基础。在 1980 年左右，我国的挖掘机发展已有一定的规模，但是很小，满足不了市场需求。整体而言，这种生产模式的数量很少，工艺性能，挖掘机的使用性能也不完整。和外国相比，存在很大的差距。自从改革开放以来，我国借鉴外国的研究成果，加上世界经济的转型，带动了国内挖掘机行业的迅速发展。国内许多厂家通过国家路线，引进外国的技术，采取他们的生产工艺，为国内的挖掘机行业打下基础。这样以来，我国的挖掘机产业发展很好，产量明显增多。另外，由于中国城镇化发展的迫切要求，对挖掘机的
18、需求量也急剧增大，许多企业，抓住时机，努力改型和创新，生产出一个有一个的挖掘机，为现代化的建设提供保证。吉林大学本科毕业设计4我国的液压挖掘机还是有很多发展空间的。例如，国内的全液压挖掘机不多，这是企业可以弥补的一块，做到挖掘机动力的全部改型。有比如，现在的挖掘机斗容量不是很大，范围不是很广，我国应该加宽斗容量的范围。对于多变的挖掘机市场，我国应该改从小型，中型，大型挖掘机这三个方面全面发展。着手扩宽挖掘机型号和机型的多样化。除此之外，作为现代挖掘机，应该与电脑技术相结合，采用单片机，或者更高端的控制端，加快自动化的形成。我国的发展速度和良好的国际形势为挖掘机行业的发展带来了巨大的益处，从 2
19、000 年以来，我国挖掘机行业的产量已经大批量了，在国内和国外市场都建立了自己的阵营，而且越来越坚实。而中国的自身需求已经让本国成为世界挖掘机需用量最大的市场之一。挖掘机作为现代工程机械的代表，它的实用性能，工作性能，为各个领域的建设，特别是基础行业的建设与开发带来巨大的帮助。挖掘机的应用十分广泛，例如交通道路、房屋建设、能源开发与建设、农业现代化建设、矿物挖掘与采摘还有现代化的国防建设与维护中。有数据显示，普通的工程施工中约有 80%的开采量、矿山中有 70%的挖掘量和采集量是借助液压挖掘机完成的。由于社会主义提出的发展要求，和加快现代化的建设，我国的基础行业和能源行业发展迅速。这就推动了挖
20、掘机领域的发展和创新，为不断满足现代化建设而奠定坚实的基础。由于经济形势更加开放和自由，加上企业自身的需求，中国的挖掘机行业开始于外国企业合资生产，对挖掘机行业提出了更高的要求，其行业竞争不言而喻。现在挖掘机技术层面上已经做到了很高的成就，企业们开始研究市场，研究环境。我们可以看到，越来越多的中国企业正在雄起，这将使中国发展的动力与后备力量，必将在世界屹立不倒。1.4 本课题的主要任务及意义本课题的主要任务：（1）完成挖掘机“四轮一带”的设计，绘制装配图和零件图。（2）完成挖掘机其他附件的设计，绘制零件图。（3）校核设计中的参数，完成可行性设计。吉林大学本科毕业设计5（4）选择其中一部分做出电器控制图。（5）编写设计说明书。本课题的意义：通过本次毕业设计，使得我们能够更进一步的巩固、加深大学四年里所学基本知识、基础技术和创新思维的掌握，让这些知识和品质变得更加具有实用性；提升独立思考、独立工作和综合运用之前所学的知识分析并且能解决实际生活中的问题的能力，最重要的事，我们可以锻炼怎么总信息时代准确，迅速的获得新知识，和新技能；本次毕业设计，让我熟悉了设计的整个过程，从查询资料，方案设计，初定型号，选择参数，再到理论验证，校核计算。我们完成了绘图工作，查询工作，检验工作。同时也培养了设计的优良品德。让自身的能力加以充分的展示和开发。这将是我们职业生涯的启蒙点。
