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（毕业设计图纸全套）SWE85挖掘机夹桩压桩机构设计（含说明书）

挖掘机夹桩压桩机构设计摘要查得。当.时，可用薄壁缸筒的实用计算公式当时，可用实用公式当.时综上所述，取，则有缸筒外径等于。.缸筒底部厚度缸筒底部为平面时，其厚度可以按照四周嵌住的圆盘强度公式进行近似的计算取。.缸筒与螺纹连接部分校核图螺纹连接如图，已知缸筒顶部承受的最大推力螺纹处的拉应力其中拧紧螺纹的系数，取.将已知条件代入公式计算得。螺纹处的剪应力式中螺纹连接的摩擦系数平均取求得合成应力式中由公式计算得。显然，螺纹连接处的强度符合要求。.缸筒与缸底焊接部分的校核图是焊接连接的缸筒，及其部分尺寸，图是缸筒的三维外形图，缸底和缸筒的具体尺寸可以参考附带的图纸。缸筒与端部用焊接连接时，如下图，其焊缝应力计算如下式中缸内最大推力，缸筒外径，焊接底径，η焊接效率，取η.材料地抗拉强度，安全系数，取。其中将以上的代入公式得.，符合强度要求。图焊接连接的缸筒图焊接缸筒的外形活塞的设计.活塞的结构和密封型式由于液压缸内的油压很高，根据密封件设计手册，我选择整体活塞，唇形密封型式。.活塞与活塞杆的连接活塞与活塞杆的连接选用螺母型。.活塞材料的选择选用优质碳素钢号钢，调质到。.活塞的尺寸及加工误差活塞厚度般为活塞外径的倍。考虑到密封件的形式数量和安装导向环的尺寸，最终确定活塞的厚度为。活塞内外径的确定，如图，左下端的端面与活塞杆的轴肩相接触，即活塞的左端采用轴肩定位，轴肩的高度.，活塞的杆径，取。故活塞的内径为。活塞的上下两个沟槽使用唇形圈密封，中间的沟槽是放置抗磨环的。活塞的密封部分不仅有密封圈，而且含有支承环，根据密封件手册第页，活塞的外径.，取.。活塞倒角处的外径为。活塞表面和内孔的沟槽都是根据密封件手册定的，它们的尺寸是由密封件定的，将在密封件节列出。如图，在活塞朝缸盖运动时，为了使活塞在与缸盖相碰撞后，不会堵住油口，在活塞的左下端设计了个圆筒，方便液压油的进出。活塞的结构尺寸在这里不再详细说明了，附带的图纸中有详细的标注。图是按照活塞的的结构和尺寸画的三维图。下图是在活塞的三维图画好之后，接着运用工具中的模型剖面，最后经过复制屏幕和修剪得到的。图活塞活塞杆设计活塞杆结构根据液压缸的工作情况，选用铰销结构。活塞杆的材料和技术要求用号钢，热处理调质后淬火表面处理活塞杆表面镀.铬。下表是号钢的材料性能。表号钢材料钢活塞杆在导向套中滑动，采用配合，太紧了摩擦力大太松了易引起卡滞现象和单边磨损。活塞杆的计算图是活塞杆的主要尺寸图。图活塞杆.活塞杆强度的计算活塞杆的轴推力校核活塞杆在稳定工况下，如果只受轴向推力或拉力，可以近似地用直杆承受拉压负载的简单强度计算公式进行计算式中活塞杆的作用力，活塞杆直径，材料的许用应力，将已知代入式中，计算得活塞杆右端螺纹的强度校核如图，活塞杆的右端设有螺纹，该部位往往是危险截面，要进行计算。危险截面的合成应力应满足式中活塞杆的拉力，危险截面的直径，将数据代入上式得所以，螺纹连接的强度符合要求。.活塞杆与铰接头焊接部分的应力校核图是焊接连接的活塞杆，活塞杆与铰接头焊接连接时，其焊缝应力计算如下式中活塞杆的最大推力，活塞杆外径，焊接底径，η焊接效率，取η.材料地抗拉强度，安全系数，取。其中将以上的代入公式得.，符合强度要求。.活塞杆弯曲稳定性验算若所受的力完全在轴线上，主要是按下式验证式中活塞杆弯曲失稳临界压缩力，安全系数，取液压缸安装及导向系数，取实用弹性模数材料组织缺陷系数，刚才般取活塞杆截面不均匀系数，般取材料的弹性模数，钢材其中圆截面将上面的条件代入公式中，得显然，。实用验算法活塞杆弯曲计算长度为式中液压缸安装及导向系数，取行程，。由机械设计手册中的表中的活塞杆弯曲计算图查得将已知代入公式中，得显然。综上所述活塞杆的弯曲稳定性良好。液压缸缸底设计它的端是耳环，另端与缸筒焊接连接。耳环放有轴套后与销轴连接，固定在安装座上。其主要尺寸如图挖掘机夹桩压桩机构设计摘要业产品的造型设计，也称其为产品的艺术造型。机械产品的艺术造型应能体现其功能的合理性及外在质量的统性，还应体现出产品的技术先进性和符合时代感的审美要求。挖掘机的造型设计可以使机器的形态与其结构功能及使用要求相统，并与人的生理及心理相协调。这种造型设计应包括各部的比例得当，形体流畅色彩协调仪表布置美观以及便于直观操作和有醒目的商标符号。现在世界各大公司都非常重视产品的工业设计，并且出现了专门的研究和设计机构。设计方法创新电脑应用与模块设计现代设计方法与传统设计方法最大的不同是普及应用了电子计算机。以往种新型需要多次反复试制试验和修改才能定型，般需要几年的时间。在计算机上，新产品设计可采用三维数字化建模，利用专业软件进行基础零部件优化选择与分析计算，直到生成工程图和进行三维虚拟装配及模拟试验。现代设计方法包括的面很广，如相似设计模块化设计动态分析优化设计及人机工程与工业造型的应用等，体现在机器形体上最明显的是模块化设计。模块化设计包括了以往所说的部件化，通用化及设计过程中的软件模块化。部件化是将机器的每个部件都设计成结构完善的独立单元，简化相邻部件之间的连接，以便于安装与调整，便于存放与运输，便于维修与保养，而且也便于社会化生产。通用化是选用相应的部件单元做不同的连接拼装可组成不同技术性能的机器，这样可以增加部件的生产批量，从而降低整机的制造成本。设计软件的模块化大大加快了新产品的设计开发进度。控制方法创新电子控制与信息集成机器的大规模信息集成，诞生了机电信体化。现代电子技术催生了挖掘机的机电信体化。电子技术包括计算机技术，集成电路技术数字电路技术及电子通讯技术。电子技术和传感器与机械装置经结合，实现了挖掘机的自动监测和自动控制，即机电信体化。电子传感器是机电信体的感觉器官，是挖掘机与其作业对象之间的媒介。以微机为核心的电子技术是机电信体化的大脑和中枢神经，它接受传感器送入的各种信息，在进行运算处理之后对机器的执行部分发出指令。人工智能创新灵性机器与机器人化挖掘机在工程建设领域代替了人的体力劳动，扩展了人的手脚功能，但传统挖掘机还未能解决好人的体力和生理负担问题，更不要说解脱人的精神和心理负担了。现代化挖掘机应该是赋予了其灵性，有灵性的挖掘机是有思维头脑微电脑感觉器官传感器神经网络电子传输五脏六腑动力与传动及手足骨骼工作机构与行走装置的机电信体化系统。现在机电液体化技术实现了对发动机液压系统和电气系统的全面控制，挖掘机正在被赋予各种感觉与智慧。在工艺过程与工作状态实时监测的基础上，挖掘机将从局部自动化过渡到全面自动化，并且向着远距离操纵和无人驾驶的趋势发展。随着人工智能的介入，挖掘机将加快其现代进程，使逐步过渡到完全智慧化的作业机器人目标。到那时，些新的机器人化作业程序就会应运而生。.选题意义和任务要求因为挖掘机在国家建设的重要作用，及对国民经济巨大的推动作用，所以各国多很重视挖掘机类工程机械的研发和改进，随着我国不断加大基础设施投资力度西部大开发和城镇化等发展战略的实施，国家多项基础设施建设的蓬勃发展，年全国液压挖掘机的需求量达.万台，有关专家估计，到，基础设施和基础工业建设的土石方及装卸工作量将比现在增长.倍，从而为发展挖掘机等大吨位土方工程机械及配件提供良好的市场发展空间。大量需要各类高效率的工程机械，其中挖掘机扮演着重要的角色，研发多品种多功能高质量及高效率的挖掘机。数量最多的中小型挖掘机趋向于机多能，配备了多种工作装置除正铲反铲外，还配备了起重抓斗平坡斗装载斗耙齿破碎锥麻花钻电磁吸盘振捣器推土板冲击铲集装叉高空作业架铰盘及拉铲等，以满足各种施工的需要。与此同时，发展专门用途的特种挖掘机，如低比压低嗓声水下专用和水陆两用挖掘机等。本课题主要针对挖掘机的工作装置进行改进，参考国内外同类产品，对挖掘机的夹桩压桩机构进行设计，使之拥有更多的功能，能适用不同的工矿，完成各种不同的任务能进行板桩型梁工字梁的压桩和拔桩，能适用各种不同直径桩的夹桩，能自动调整夹桩机构的直径。能实现侧抓功能，能够在有障碍物的情况下实现夹桩及压桩。能在垂直或其他角度下实现压桩和拔桩。再配以自动控制程序，便能自动实现上述功能。拥有上述功能的挖掘机用于打钢制板桩工形桩或管桩。和常规打桩机不同的是，可以固定在桩的顶部打桩，也可以夹在桩的侧面打桩。可用于打桩，也可用于拔桩。侧夹紧的打桩方法能够提高系统的适应性，比常规的打桩技术能显著提高生产效率。第二章夹桩压桩机构的设计.夹桩压桩机构设计方案的比较与确定个成熟的方案是通过几种较好的设计方案比较得出的。首先，我将介绍几种夹桩压桩机构的设计方案。方案图.和图.夹桩压桩装置由夹桩爪夹桩油缸等结构组成。它的工作原理是，液压油从下油口进入夹桩油缸，活塞杆伸出，整个油缸将绕着其尾部耳环旋转，与此同时，夹桩爪绕着其底部铰接处旋转，这两个动作同时进行，直到夹桩爪夹牢桩为止。图夹桩压桩装置图安装示意图方案二图.是夹桩压桩机构的工作原理图。全液压夹桩压桩机构总体上可以分为底座和工作装置。又可具体分为.夹桩架.夹装爪.底架.夹桩油缸等部分组成。该夹桩压桩装置可以卸下桩和夹紧桩。夹桩时，先把桩放入夹桩架中间，然后个夹桩油缸伸出，直至夹紧桩，然后挖掘机动臂移动至工作点，利用挖掘机斗杆挖斗油缸力进行压桩。卸桩时夹桩油缸收回，