畢業(yè)設(shè)計(jì)-液壓挖掘機(jī)工作裝置設(shè)計(jì)【含CAD圖紙、PROE三維】

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目前我國(guó)露天礦的開(kāi)采規(guī)模逐漸擴(kuò)大，為了適應(yīng)日益增大的礦用汽車鏟裝的需要，這就需要較大斗容的挖掘機(jī)，由于挖掘機(jī)愈大，每單位土石方的施工成本愈低，而液壓挖掘機(jī)較機(jī)械式挖掘機(jī)有很多優(yōu)點(diǎn)，但是國(guó)內(nèi)對(duì)大型液壓正鏟挖掘機(jī)的研究較少，液壓挖掘機(jī)工作裝置是完成挖掘機(jī)各項(xiàng)功能的主要構(gòu)件，其結(jié)構(gòu)的合理性直接影響到挖掘機(jī)的工作性能和可靠性，對(duì)其研究是整機(jī)開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)，對(duì)工作裝置進(jìn)行優(yōu)化，目的在于縮短研究和開(kāi)發(fā)周期，降低產(chǎn)品成本，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，本課題的任務(wù)就在于此[1]。 現(xiàn)代化建設(shè)速度，在很大程度上取決于各種工程建設(shè)速度，而工程機(jī)械水平的高低，又直接對(duì)工程建設(shè)速度發(fā)揮著促進(jìn)或抑制作用。傳統(tǒng)研發(fā)管理及設(shè)計(jì)方法只是被動(dòng)地重復(fù)分析產(chǎn)品的性能，而不是主動(dòng)地設(shè)計(jì)產(chǎn)品的參數(shù)。作為一項(xiàng)設(shè)計(jì)，不僅要求方案可行、合理，而且應(yīng)該是某些指標(biāo)達(dá)到最優(yōu)的理想方案。隨著電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，在機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域內(nèi)，已經(jīng)可以用現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)方法和手段進(jìn)行設(shè)計(jì)，來(lái)滿足對(duì)機(jī)械產(chǎn)品提出的要求。利用優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，人們就可以從眾多的設(shè)計(jì)方案中尋找出最佳設(shè)計(jì)方案，從而大大提高設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量?？煽啃允俏覈?guó)工程機(jī)械的致命弱點(diǎn)，我們要正視差距，增強(qiáng)科研開(kāi)發(fā)力度，提高技術(shù)水平，更多地發(fā)展具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高質(zhì)量產(chǎn)品，進(jìn)一步促進(jìn)工程機(jī)械的發(fā)展[1]。 二、國(guó)內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢(shì)（含文獻(xiàn)綜述）：　　 第一臺(tái)手動(dòng)挖掘機(jī)問(wèn)世至今已有130多年的歷史，期間經(jīng)歷了由蒸汽驅(qū)動(dòng)半回轉(zhuǎn)挖掘機(jī)到電力驅(qū)動(dòng)和內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)全回轉(zhuǎn)挖掘機(jī)、應(yīng)用機(jī)電液一體化技術(shù)的全自動(dòng)液壓挖掘機(jī)的逐步發(fā)展過(guò)程。 我國(guó)的挖掘機(jī)生產(chǎn)起步較晚，從1954年撫順挖掘機(jī)廠生產(chǎn)第一臺(tái)斗容量為1m3的機(jī)械式單斗挖掘機(jī)至今，大體上經(jīng)歷了測(cè)繪仿制、自主研制開(kāi)發(fā)和發(fā)展提高等三個(gè)階段。 新中國(guó)成立初期，以測(cè)繪仿制前蘇聯(lián)20世紀(jì)30～40年代的W501、W502、W1001、W1002等型機(jī)械式單斗挖掘機(jī)為主，開(kāi)始了我國(guó)的挖掘機(jī)生產(chǎn)歷史。1967年開(kāi)始，我國(guó)自主研制液壓挖掘機(jī)。早期開(kāi)發(fā)成功的產(chǎn)品主要有上海建筑機(jī)械廠的WYl00型、貴陽(yáng)礦山機(jī)器廠的W4-60型、合肥礦山機(jī)器廠的WY60型挖掘機(jī)等。隨后又出現(xiàn)了長(zhǎng)江挖掘機(jī)廠的WYl60型和杭州重型機(jī)械廠的WY250型挖掘機(jī)等。它們?yōu)槲覈?guó)液壓挖掘機(jī)行業(yè)的形成和發(fā)展邁出了極其重要的一步。 到20世紀(jì)80年代末，我國(guó)挖掘機(jī)生產(chǎn)廠已有30多家，生產(chǎn)機(jī)型達(dá)40余種。但總的來(lái)說(shuō)，我國(guó)挖掘機(jī)生產(chǎn)的批量小、分散，生產(chǎn)工藝及產(chǎn)品質(zhì)量等與國(guó)際先進(jìn)水平相比，有很大的差距。 改革開(kāi)放以來(lái)，積極引進(jìn)、消化、吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，以促進(jìn)我國(guó)挖掘機(jī)行業(yè)的發(fā)展。例如，中國(guó)第一拖拉機(jī)工程機(jī)械公司、廣西玉柴股份有限公司、柳州工程機(jī)械廠等。這些企業(yè)經(jīng)過(guò)幾年的努力已達(dá)到一定的規(guī)模和水平?！　I(yè)內(nèi)人士指出，我國(guó)單斗液壓挖掘機(jī)應(yīng)向全液壓方向發(fā)展；斗容量宜控制在0.1-15 m3；而對(duì)于大型及多斗挖掘機(jī)，由于液壓元件的制造、裝配精度要求高，施工現(xiàn)場(chǎng)維修條件差等，則仍以機(jī)械式為主。應(yīng)著手研究、運(yùn)用電液控制技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)液壓挖掘機(jī)操縱的自動(dòng)化。 工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的挖掘機(jī)生產(chǎn)較早，法國(guó)、德國(guó)、美國(guó)、俄羅斯、日本等是斗容量3.5-40 m3單斗液壓挖掘機(jī)的主要生產(chǎn)國(guó)，從20世紀(jì)80年代開(kāi)始生產(chǎn)特大型挖掘機(jī)。例如，美國(guó)馬利昂公司生產(chǎn)的斗容量50-150 m3的剝離用挖掘機(jī)，斗容量132 m3的步行式拉鏟挖掘機(jī)；B-E(布比賽路斯一伊利)公司生產(chǎn)的斗容量168.2 m3的步行式拉鏟挖掘機(jī)，斗容量107 m3的剝離用挖掘機(jī)等，是世界上目前最大的挖掘機(jī)。 　從20世紀(jì)后期開(kāi)始，國(guó)際上挖掘機(jī)的生產(chǎn)向大型化、微型化、多功能化、專用化和自動(dòng)化的方向發(fā)展。 三、研究?jī)?nèi)容及實(shí)驗(yàn)方案： 研究?jī)?nèi)容： 主要對(duì)由動(dòng)臂、斗桿、鏟斗、銷軸、連桿機(jī)構(gòu)組成挖掘機(jī)工作裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)。具體內(nèi)容包括以下五部分: (1) 挖掘機(jī)工作裝置的總體設(shè)計(jì)。 (2) 挖掘機(jī)的工作裝置詳細(xì)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析。 (3) 工作裝置各部分的基本尺寸的計(jì)算和驗(yàn)證。 (4) 工作裝置主要部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 (5) 銷軸的設(shè)計(jì)及螺栓等標(biāo)準(zhǔn)件進(jìn)行選型。 實(shí)驗(yàn)方案： 1.收集有關(guān)資料、寫開(kāi)題報(bào)告； 2.翻譯外文資料； 3.再次熟悉PRO/E軟件； 4.設(shè)計(jì)計(jì)算各機(jī)構(gòu)的尺寸并繪出各機(jī)構(gòu)的CAD圖紙； 5.根據(jù)二維圖紙用PRO/E繪制出各機(jī)構(gòu)的三維模型； 6. 對(duì)繪制出的模型進(jìn)行裝配； 7. 對(duì)裝配后的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真； 8.對(duì)計(jì)算的尺寸及各機(jī)構(gòu)的應(yīng)力分析等進(jìn)行說(shuō)明（即寫說(shuō)明書） 9. 撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)論文。 四、目標(biāo)、主要特色及工作進(jìn)度 目標(biāo)：查找各方面的資料，對(duì)正鏟挖掘機(jī)的工作裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)，計(jì)算，并熟練的用PROE軟件繪制出正鏟挖掘機(jī)的各機(jī)構(gòu)并裝配起來(lái)，對(duì)其進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真 工作進(jìn)度： 1. 3月14日—3月20，查找資料寫開(kāi)題報(bào)告 2. 3月20日—4月5日，設(shè)計(jì)計(jì)算各機(jī)構(gòu)的尺寸及進(jìn)行應(yīng)力分析，并寫說(shuō)明書 3. 4月6日—5月1日，用PROE繪制三維模型并進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真 4. 5月1日—5月10日，外文翻譯 五、參考文獻(xiàn) 1．王新中.國(guó)內(nèi)外礦用挖掘機(jī)發(fā)展?fàn)顩r[J].礦山機(jī)械，2004(9):52-53 2．礦用挖掘機(jī)發(fā)展方向[J].中國(guó)礦業(yè)報(bào),2002,16(7):255 3．張宏，趙光.從慕尼黑 bauma 展看當(dāng)今挖掘機(jī)技術(shù)發(fā)展[J]，建筑機(jī)械化，2007,6:8-10 4．張潤(rùn)利，劉伯穎.工程機(jī)械專利信息之小型挖掘機(jī)篇[J]，工程機(jī)械，2006(4):21-26 5．方良周.MX80 液壓挖掘機(jī)工作裝置的仿真與鏟斗機(jī)構(gòu)的優(yōu)化[D].沈陽(yáng)：東北大學(xué)，1996 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