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1、太原科技大學課程設計說明書摘要挖掘機械是工程機械的一種類型，是土石方開挖的主要機械設備，單斗液壓挖掘機是一種采用液壓傳動并以鏟斗進行挖掘作業(yè)的機械，液壓挖掘機的工作裝置常用的有反鏟，正鏟，裝載，抓斗和起重裝置。本次設計主要是設計25t履帶式單斗液壓挖掘機反鏟工作裝置。主要對工作裝置機構的幾何參數(shù)進行設計，通過測繪模型ZX200-3，運用Solidworks進行三維模型的繪制及裝配；計算液壓缸作用力、閉鎖力以及對閉鎖力進行驗算，并調整液壓缸直徑使液壓缸的閉鎖力在特定的工況下能滿足要求。在設計中應注意工作裝置設計原則，在各部件滿足要求的條件下實現(xiàn)6.6米最大挖掘
2、深度，9.9米最大挖掘半徑，7.1米最大卸載高度，實現(xiàn)挖掘的功能。關鍵字：反鏟工作裝置，設計，三維，測繪計算太原科技大學課程設計說明書第一章反鏟工作裝置總體方案的選擇反鏟工作裝置總體方案的選擇主要依據(jù)設計任務書規(guī)定的使用要求，據(jù)以決定工作裝置是通用或是專用的。以反鏟為主的通用裝置應保證反鏟使用要求，并照顧到其他裝置的性能。專用裝置應根據(jù)作業(yè)條件決定結構方案，在滿足主要作業(yè)條件要求的同時照顧其它條件的性能。1.1動臂和動臂液壓缸的布置方案（1）動臂液壓缸的布置方式動臂液壓缸連接著機身和動臂，是舉升整個工作裝置及物料的動力原件，而且承受的載荷很大，又要保證足夠的
3、閉鎖力矩來獲得必要的挖掘力，因此它的布置是很重要的。本次設計中采用了整體下置式，在此方案中，動臂液壓缸置于動臂的前下方。比較容易使反鏟挖掘裝置獲得較大的挖掘力，而動臂液壓缸的與機身的鉸點A在垂直方向低于動臂與機身的鉸接點C。C布置于回轉平臺前部，有利于擴大作業(yè)半徑和挖掘深度。（2）動臂的結構形式本次設計中采用了整體式彎動臂。優(yōu)點是結構簡單，有利于反鏟地面以下的挖掘作業(yè)；缺點是適應性差，并且容易在彎曲部位容易引起由于結構和工藝問題而導致的應力集中等強度方面的問題。1.2斗桿和斗桿液壓桿的布置（1）斗桿的結構形式本次設計中采用了整體式斗桿。優(yōu)點是結構簡單；缺點是
4、難以滿足不同作業(yè)尺寸的要求，尤其是大范圍，遠距離的挖掘作業(yè)。（2）斗桿液壓缸的布置形式本次設計的反鏟挖掘機是向下而后挖的挖掘方式，因此采用上置式，即將斗桿液壓缸布置于斗桿的上部，使作業(yè)時斗桿液壓缸大腔能產(chǎn)生足夠的挖掘力和閉鎖力，回擺時斗桿液壓缸小腔能夠產(chǎn)生足夠的回擺力矩。1.3鏟斗連桿機構的結構形式37太原科技大學課程設計說明書本方案采用六連桿共點機構，原因是該結構形式不僅能滿足鏟斗轉角范圍的要求，同時也能發(fā)揮較大的鏟斗挖掘力。1.4鏟斗的結構形式鏟斗整體為縱向對稱結構，分為斗腔、斗刃、斗齒、支座和加強部分，整體為焊接結構。斗側壁為平面結構，因為要挖溝和要求
5、較好的導向性，因此在斗側壁接近斗前端上部裝設側齒，缺點是會增加挖掘阻力。37太原科技大學課程設計說明書第二章測繪與三維建模2.1原始數(shù)據(jù)測繪表2.1原始數(shù)據(jù)測繪表參數(shù)分類原始機型（ZAXIS200模型）機構參數(shù)組成鏟斗斗桿動臂機體符號意義（與現(xiàn)有機型比例1：40）原始參數(shù)/mmL3=36.5L13=L14=HN=15L24=QK=10.5L25=KV=42L2=KH=14.5L2=FQ=73L9=CD=72L10=FG=20L11=EG=35L15=GN=47L16=FN=60L1=CF=145.8L6=CD=77L7=CB=60L8=DF=77L22=BF
6、=89推導參數(shù)α10=∠KQV=92°α4=∠EFG=94°α5=∠GNF=20°α6=∠GFN=98°α7=∠NQF=6°α8=∠NFQ=5°α2=∠BCF=29°α3=∠DFC=45°特性參數(shù)K2=L24/L3=10.5/36.5=0.29K5=L2/L9=73/72=1.0K1=L1/L2備注L2為斗桿長L1為動臂長α1為動臂轉角下置式α11=∠ACV37太原科技大學課程設計說明書第一類參數(shù)是決定運動機構運動特性的必要參數(shù)，稱原始參數(shù)，主要為長度參數(shù)；第二類參數(shù)為推導出來的參數(shù)，稱推導參數(shù)；第三類參數(shù)是作方案比較所需的其它特征參數(shù)。2.2三維建模2.2
7、.1動臂的建模1、編輯草圖1，使用直線命令繪制草圖圖2-1動臂拉伸草圖2、退出草圖1點擊拉伸命令得到如下的實體圖2-2動臂拉伸實體3、編輯草圖，用直線命令繪制如下草圖，后退出草圖2點擊拉伸命令得到如下的實體圖2-3草圖圖2-4拉伸實體4、編輯草圖，用直線命令繪制如下草圖，后退出草圖2點擊拉伸命令37太原科技大學課程設計說明書圖2-5草圖圖2-6拉伸實體5、繪制的最終結果圖2-7動臂實體2.2.2斗桿的建模1、編輯草圖1，使用直線命令繪制草圖圖2-8斗桿草圖37太原科技大學課程設計說明書2、退出草圖1點擊拉伸命令得到如下的實體圖2-9拉伸實體3、編輯草圖，用直
8、線命令繪制如下草圖，后退出草圖2點擊拉伸命令得到如下
