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毕业论文（设计）

题目：20吨履带式单斗液压挖掘机工作装置三维设计

摘 要

挖掘机械是用铲斗挖掘高于或低于承机面的物料，并装入运输车辆或卸至堆料场的土方机械。挖掘的物料主要是土壤、煤、泥沙以及经过预松后的土壤和岩石。液压挖掘机的工作装置是直接完成挖掘任务的装置，它由动臂、斗杆、铲斗等三部分铰接而成；其工作过程是由动臂的上升下降，斗杆的伸出和回收，铲斗的挖土和卸土，以及上部平台的360°回转等动作组成。从外观上看，挖掘机主要由工作装置、上部转台和行走机构三部分组成。

本论文主要对挖掘机进行工作装置设计。首先，提出整机的方案并初步确定各部件的结构尺寸，进而完成了动臂、斗杆、铲斗等部件的结构设计，并对工作装置各部件进行了各铰点之间的距离计算和校核以及挖掘机作业范围的计算。最后，运用solidworks三维软件绘制了挖掘机的整体三维效果图，实现了挖掘机的三维动画。

关键词：挖掘机，工作装置， solidworks三维软件

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excavatorunit目

1 绪 论 ....................................................... 4 1.1 选题的目的及意义 ........................................ 4 1.2 挖掘机工作原理概述 ...................................... 5 1.3 国内外研究现状 .......................................... 6 1.4 课题研究方法 ............................................ 7 1.5 论文构成及研究内容 ...................................... 8 2 挖掘机工作装置设计 ........................................... 8 2.1 工作装置构成 ............................................ 8 2.2 动臂及斗杆的结构形式的初选 .............................. 9 2.3 动臂与动臂油缸的布置 ................................... 10 2.4 铲斗与铲斗油缸的连接方式 ............................... 10 2.5 铲斗的结构选择 ......................................... 10 2.6 原始几何参数的初定 ..................................... 11 3 工作装置运动分析 ............................................ 12 3.1 动臂运动分析 ........................................... 12 3.2 斗杆的运动分析 ......................................... 13 3.3 铲斗的运动分析 ......................................... 14 3.4 特殊工作位置计算 ....................................... 19 4 工作装置的设计计算 .......................................... 21 4.1 斗形参数的确定 ......................................... 21 4.2 动臂机构参数的确定 ..................................... 22 4.2.1 α与A点坐标的选取 ................................ 22 4.2.2 l1与l2的计算 ..................................... 22 4.2.3 l41与l42的计算 ................................... 22 4.2.4 l5的计算 .......................................... 22 4.3 斗杆机构基本参数的确定 ................................. 24 4.4 铲斗机构基本参数的确定 ................................. 25 4.4.1 转角范围 .......................................... 25 4.4.2 铲斗机构其它基本参数的计算 ........................ 25 5三维实体设计 ................................................ 27 5.1 SOLIDWORKS三维软件简介 ................................... 27 5.2 挖掘机实体建模 ......................................... 27 5.2.1绘制出零部件 ....................................... 27 5.2.2 装配部件 .......................................... 28 5.4 分析运用SOLIDWORKS软件得到的结果 ........................ 28 结 论 ......................................................... 29

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