真正属于自己还很少，开发新产品能力明显不足，挖掘机结构件强度刚度，整机匹配，稳定性等方面相对薄弱，耐久性及可靠性上差距较大，国内挖掘机平均无故障时间及第个大修期仅为国外先进设备半，因此，国内挖掘机技术发展趋势是如何实现从模仿到自主开发新产品飞跃，建立和完善自己配套体系，总之，中国要想成为世界挖掘行业强国，还需要段很长路要走，“路漫漫其修远兮，吾将上下而求索，我们相信，在不久将来，中国挖掘机业定可以在世界挖掘行业中占有席之地。第章绪论国外挖掘机目前水平及发展动向工业发达国家挖掘机生产较早，法国德国美国俄罗斯日本是斗容量单斗液压挖掘机主要生产国，从世纪年代开始生产特大型挖掘机。例如，美国马利昂公司生产斗容量剥离用挖掘机，斗容量步行式拉铲挖掘机布比赛路斯伊利公司生产斗容量步行式拉铲挖掘机，斗容量剥离用挖掘机等，是世界上目前最大挖掘机。从世纪后学校有权保存学位论文印刷本和电子版，并采用影印缩印扫描数字化或其它手段保存论文学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分阅览服务学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文复印件和电子版在不以赢利为目前提下，学校可以适当复制论文部分或全部内容用于学术活动。加学位论文作者签名日声年乃月歹经指导教师同意，本学位论文属于保密，在年解密后适用本授权书。指导教师签名学位论文作者签名年月日年月日同济大学学位论文原创性声明本人郑重声明所呈交学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得成果。除文中已经注明引用内容外，本学位论文研究成果不包含任何他人创作已公开发表或者没有公开发表作品内容。对本论文所涉及研究工作做出贡献其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明法律责任由本人承担。虢名码箬年刁月日第章绪论第章绪论单斗挖掘机是种利用单个铲斗按照定顺序进行挖掘装卸土壤或土石块机械，广泛应用在建筑施工筑路工程水电建设港口建设农田改造国防工事土石方施工和露天矿场采掘作业中，对减轻繁重体力劳动实施土石方工程机械化提高劳动生产率起了很大作用。单斗挖掘机分机械传动和液压传动两种，依据机械传动挖掘机由发动机通过齿轮链条滑轮组等机械传动带动铲斗工作，发展起步较早，已有多年历史，但是由于结构复杂零部件加工精度较高灵活性差等缺点在中小型挖掘机中已被单斗液压挖掘机所取代。单斗液压挖掘机简介单斗液压挖掘机基本组成单斗液压挖掘机主要由动力机构工作装置回转机构操纵机构传动机构行走机构和辅助设备组成。常用全回转式转角挖掘机，其动力机传动机构主要部分回转机构辅助设备和驾驶室等都装在转台上，称为上部转台，因此，这种挖掘机也可概括为由工作装置上部转台和行走机构三大部分组成，挖掘机基本性能决定于各组成部分构造性能极其综合效果。单斗液压挖掘机工作原理单斗液压挖掘机作业过程是通过柴油机驱动液压马达或油泵运转，输出压力油，压力油通过各油路进入工作装置液压缸，液压缸中活塞在压力油作用下进行伸缩，可使铲斗切削土壤将其装入斗内，斗装满后通过活塞运动提升，回转机构运转使铲斗回转至卸土位置进行卸土，卸空后铲斗再进行转回并下降到挖掘面进行下轮挖掘循环，当挖掘机挖完段土壤，移动到下个位置，再进行下个周期性挖掘。第章绪论挖掘机历史第台手动挖掘机问世至今已有多年历史，期间经历了由蒸汽驱动回转挖掘机到电力驱动和内燃机驱动回转挖掘机应用机电液体化技术全自动液压挖掘机逐步发展过程。由于液压技术应用，世纪年代有了在拖拉机上配装液压反铲悬挂式挖掘机，世纪年代初期和中期相继研制出拖式全回转液压挖掘机和履带式全液压挖掘机。初期试制液压挖掘机是采用飞机和机床液压技术，缺少适用于挖掘机各种工况液压元件，制造质量不够稳定，配套件也不齐全。从世纪年代起，液压挖掘机进入推广和蓬勃发展阶段，各国挖掘机制造厂和品种增加很快，产量猛增。年间，液压挖掘机产量已占挖掘机总产量，目前已接近。我国挖掘机生产现状及发展趋势我国挖掘机生产起步较晚，从年抚顺挖掘机厂生产第台斗容量为机械式单斗挖掘机至今，大体经历了测绘仿制自主研发和发展提高等三个阶段。新中国成立初期，以测绘仿制前苏联世纪,年代等型机械式单斗挖掘机为主，开始了我国挖掘机生产历史。年代，抚顺挖掘机厂率先试制成功我国第台机械式挖掘机，谱写了我国挖掘机制造史上辉煌页，从此逐渐开始进行液压式挖掘机生产。早期开发产品主要有上海建筑机械厂型贵阳矿山机械厂型合肥矿山机械厂型挖掘机等。随后又出现了长江挖掘机厂型和杭州重型机械厂型挖掘机等。这阶段挖掘机在技术上主要依赖于前苏联生产技术，工艺流程简单，产品品种单，仅仅满足比较简单生产操作，与生产实际要求相差甚远。虽然如此，它们仍然为我国液压挖掘机行业形成和发展迈出了极其重要步。到了世纪年代末，我国挖掘机生产厂已有多家，生产机型达余种。中小型液压挖掘机已形成系列，斗容量有等个等级多种型号，还生产以及大型矿用朋册机械传动单斗第章绪论挖掘机，隧道挖掘机，长臂挖掘机，推土机，还开发了斗容量船用液压挖掘机以及斗容量水陆两用挖掘机等，这阶段经历了国内挖掘机厂家已形成批量生产挖掘机过程，技术也有了较大改进，但总来说，我国挖掘机生产批量小分散生产工艺及产品质量较低，产品精度强度耐久性与可靠性等与国际先进水平相比，仍然有很大差距。改革开放以来，我国挖掘机生产又经历了个全新阶段，首先是积极引进消化吸收发达国家先进技术，其次合资企业独资企业，极大地促进了我国挖掘机行业发展。例如，贵阳矿山机器厂合肥矿山机械厂长江挖掘机厂等分别引进德国利勃海尔公司型液压挖掘机制造技术。随后几年杭州重型机械厂引进德国德玛克公司和型液压挖掘机生产技术，北京建筑机械厂引进德国奥加凯公司和型液压挖掘机制造技术与此同时，还与山东推土机总厂黄河工程机械厂江苏长林机械厂山东临沂工程机械厂等联合引进了日本小松制作所型液压挖掘机制造技术，这些厂通过数年引进技术消化吸收移植，不仅使液压挖掘机产品性能指标全面提高到世纪年代国际水平，同时产量也在逐年提高。这个阶段是我国挖掘机不论从生产技术还是产品数量品种都有了质飞跃，可以说，我国已经向成为世界挖掘机生产大国迈出了实质性步。但是，不能不看到挖掘机生产中存在问题也显而易见，虽然借鉴和吸收了先进技术，但真正属于自己还很少，开发新产品能力明显不足，挖掘机结构件强度刚度，整机匹配，稳定性等方面相对薄弱，耐久性及可靠性上差距较大，国内挖掘机平均无故障时间及第个大修期仅为国外先进设备半，因此，国内挖掘机技术发展趋势是如何实现从模仿到自主开发新产品飞跃，建立和完善自己配套体系，总之，中国要想成为世界挖掘行业强国，还需要段很长路要走，“路漫漫其修远兮，吾将上下而求索，我们相信，在不久将来，中国挖掘机业定可以在世界挖掘行业中占有席之地。第章绪论国外挖掘机目前水平及发展动向工业发达国家挖掘机生产较早，法国德国美国俄罗斯日本是斗容量单斗液压挖掘机主要生产国，从世纪年代开始生产特大型挖掘机。例如，美国马利昂公司生产斗容量剥离用挖掘机，斗容量步行式拉铲挖掘机布比赛路斯伊利公司生产斗容量步行式拉铲挖掘机，斗容量剥离用挖掘机等，是世界上目前最大挖掘机。从世纪后出版社年张铁液压挖掘机结构原理及使用石油大学出版社年月刘惟信机械最优化设计第二版清华大学出版社年方世杰等机械优化设计机械工业出版社年薛嘉床最优化原理方案冶金工业出版社年郑大素汪允正最优化方案及使用程序哈尔滨工业大学出版社年陈立周机械优化设计上海科技出版社年李柄威结构优化设计科学技术出版社年席少霖最优化计算方案上海科技技术出版社年陈开周最优化计算方法西北电讯工程学院出版年马履中机械优化设计东南大学出版社年高健主机械优化设计基础科学出版社年孙靖民机械优化设计机械工业出版社年蔡宜三最优化与最优控制清华大学出版社年冯康数值计算方法国防工业大学出版社年宋国乡冯有前王世儒甘小冰数值分析西安电子科技大学出版社年李庆扬等数值分析武汉华中工学院出版社年李岳生等数值逼近北京人民教育出版社年沈祖和等数值逼近方法北京科学出版社年谢如虑等非线性数值分析上海交通大学出版社年程极泰最优设计数学方法国防工业出版社年胡毓达使用多目标最优化上海科学技术出版社年陈立周工程离散化优化设计方法原理与应用机械工业出版社年美鲁恩泊杰夏尊铨译线性与非线性规划引论科学出版社年余俊，廖通训最优化方法极其应用华中工学院出版社年曹宏毅，孙靖民优化方法剖析哈尔滨工业大学出版社年陈育仪工程机械优化设计中国铁道出版社年杨晋生铲土运输机设计机械工业出版社年李建成矿山机械冶金工业出版社年,参考文献飞思科技产品研发中心辅助优化计算与设计电子工业出版社年施阳语言精要及动态仿真工具西北工业大学出版社年美约翰加德纳，周进雄，张陵翻译机构动态仿真西安交通大学出版社年张森，张正亮仿真技术与实例应用教程机械工业出版社年薛定宇，陈阳泉基于棚咖系统仿真技术与应用清华大学出版社年薛定宇科学运算语言程序设计与应用清华大学出版社年王家文，曹宇图形图象处理国防工业出版社年张志涌等精通版北京航空航天大学出版社年刘卫国，陈昭平，张颖程序设计与应用高等教育出版社年李海涛邓樱程序设计教程高等教育出版社薛定宇，陈阳泉高等应用数学问题求解清华大学出版社年美著陈渝周璐钱方等译数值方法电子工业出版社年尹泽明，丁春利精通清华大学出版社年阮沈勇，王永利，桑群芳程序设计电子工业出版社年年,棚，凰致谢致谢首先，感谢同济大学给了我这次宝贵机会，使我在这段学习中，不论在知识量上还是思维方式上都得到了次全方位升华。这段时间学习，开阔了自己眼界，同时也鞭策自己放弃惰性，努力学习和工作，用积极心态完成人生。这是次难得经历，我终生不会忘记。我要在这里深深地向我导师李兴华老师表示感谢，没有他帮助，我是不可能完成这份论文工作。李老师正直善良以及严谨治学态度丰富知识面敏捷思维方式给了我极大影响，尤其在论文进行到最困难近两个月程序调试阶段，是李老师耐心指导和鼓励使我没有失去信心，终于战胜困难，度过难关。因此，我要以最诚恳之心向恩师致谢!其次，我要向我爱人致谢，因为，他在精神上感情上给了我极大支持感谢我女儿，在母亲不在身边日子里，样地努力学习，成绩优良感谢我父母兄弟和家人，他们时刻关心和支持远在上海亲人。感谢玛依娜赵菲玲史文炜谢东升李振海以及教研室所有同事，在我学习和做论文期间，帮我分担工作照顾家庭。感谢我同学胡晔马桂珍郭小飞程艳张平邓先智。感谢我小师弟孙蛟和他朋友丁进。感谢所有帮助和关心我人。胡蓉年月基于挖掘机工作装置优化设计及动态仿真研究作者胡蓉学位授予单位同济大学职教学院本文读者也读过条郑家坤基于虚拟样机挖掘机工作装置设计与仿真学位论文郑德超矿用挖掘机工作装置有限元分析学位论文赵京星挖掘机动臂有限元分析与优化设计学位论文本文链接学校有权保存学位论文印刷本和电子版，并采用影印缩印扫描数字化或其它手段保存论文学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分阅览服务学校有权按有关规定向