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（定稿）SWE85挖掘机夹桩压桩机构设计（全套下载）

.挤压强度校核式中，将已知代入公式得剪切强度得校核式中，将已知代入公式得综上有，该销轴满足挤压与剪切强度要求。第章油缸设计.液压原理设计如图.，为挖掘机夹桩压桩机构液压原理图，由换向阀控制压桩油缸的伸缩，换向阀控制倾斜液压缸的伸缩，总体液压原理简单，可靠。图液压原理图液压缸是液压系统中的执行元件，它是种把液体的压力能转换成机械能以实现直线往复运动的能量转换装置。液压缸结构简单，工作可靠。它的输入为压力和流量，输出为推力和速度。液压缸按其结构形式，可以分为活塞缸柱塞缸两类。本章详细的介绍了夹杆油缸各个零部件的设计，包括活塞杆缸筒活塞缸盖缸底密封件的选型等。夹杆油缸主要是根据成大先主编的第三版机械设计手册设计和计算的。已知油缸的进油腔的工作压力，出油腔的压力为，所以进油压力。图液压缸示意图液压缸对夹杆器作用力的计算公式其中为液压缸活塞杆受的力为液压缸左腔横截面积为液压缸右腔的有效工作面积为液压缸的进油压力和出油压力。.夹桩液压缸种类及其安装形式的选择液压缸种类的选择根据液压缸的工作条件及其运动方向，从机械设计手册第三版，第四卷，成大先主编表中选择液压缸种类，采用双作用液压缸。如图所示，活塞可以双向运动。液压缸安装形式的选择根据表，选择尾部耳环形式，如图。缸在平面内可以摇动，从表可知其末端条件系数。图液压缸的安装形式液压缸主要技术性能参数的计算本节主要参考了表和。压力液压缸的进油压力为.，且故改液压缸的压力级别为高压。速比的选择所谓速比，就是液压缸活塞往复运动时的速度之比，计算速比主要是威力确定活塞杆的直径和要否设置缓冲。速比不宜过大或过小，以免产生过大的背压或造成活塞杆太细，稳定性不好。速比系数可根据下表选择表速比公称压力.，由于液压缸的公称压力，故选择。活塞杆直径的计算由公式可以计算出。由公式得故公式可简化为式中已知，由手册查得液压缸得机械效率，取。将已知代入公式中得，得根据表，由于油缸将承受较大弯曲应力，故取大些，取。缸筒内径的选择已知供油压力，出油压力。该夹桩压桩装置只用了个夹桩油缸，它的两端都是通过销轴和夹杆连接的，结构牢固，夹桩时，作用力通过夹杆传递给夹桩爪，进而夹住桩。其缺点是，对油缸的要求比较高，它要求活塞杆很好的抗弯曲能力。综合考虑，我选择了第三种方案中夹桩压桩机构的设计，此设计还有些独特的特点，如图我通过设计上接头和底架之间用个销轴链接，让底架能在绕轴转动，其转动动力由油缸提供，设计是能绕轴转动度，在设计完这种装置的平面设计后，我对结构进行了理学分析。证明该设计是完全可行的。.夹桩夹桩压桩装置的结构设计夹桩底座铰接位置的确定夹杆的铰接位置主要受到如下三个方面的影响.尽量使夹桩爪尽可能多的与桩表面接触，这样以来可以减小桩的表面单位面积上的压力，尽量避免桩发生塑性形变.当夹杆张开时，夹桩爪不能碰到钻杆，否则会使损坏桩。.在增加夹持接触面积的同时要考虑到桩不能太长，避免其发生弯曲和减少夹桩压桩装置的重量。在此之前，我已经确定好了夹块和夹杆它们的外形及尺寸见打印的图纸的外形及尺寸，所以它在竖直方向的位置已经确定。右下角阴影部分是可以钻铰接孔的地方。综上，选择距安装座中心线的地方，如图.所示。图底架铰接位置示意图油缸行程的确定图中双点画线的圆弧是夹杆爪的顶点轨迹，这段圆弧线的圆心角为度由图可知，它离开钻杆之后就不会再与钻杆相碰了。卸杆器张开时，活塞杆缩回，夹杆转过度，夹桩爪圆心移动。故油缸的行程为图夹桩装置工作图.油缸给夹杆推力的计算图是夹桩爪夹住桩的受力分析，如下图所示，夹杆受到摩擦力夹紧力以及油缸对夹杆的作用力。已知挖掘机压桩力为，夹杆的尺寸是已知的其详细情况见夹杆图纸，求液压缸的推力图夹桩受力分析夹杆器所受的摩擦力与压桩力的计算其中压桩力单个夹桩爪作用给桩的摩擦力将已知代入得。已知钢与铸铁得最大静摩擦力为.，为了保证夹桩器夹桩后，压桩过程中不会滑动，夹桩爪与桩的摩擦系数应该.，取.。计算得故夹桩器所受得摩擦力与压力为.计算油缸的对夹杆的作用力由材料力学知识可知，桩对夹杆爪有两个方向的力。夹杆的受力如图所示。当夹桩器夹住桩时，桩是静止的，以点为支点，根据力矩平衡知识可得下式其中将已知数据代入式中，求得故.夹桩压桩机构部分零部件的设计安装座的结构设计为了能直观的看清安装座的结构我画出了其立体图，它的具体尺寸可以观看附带的安装座图纸。图是安装座的三维模型。设计安装座的关键是确定好图示的两个凸台和四个孔的位置，这些孔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。图反铲工作装置斗杆油缸动臂油管动臂油缸铲斗斗齿侧齿连杆摇杆铲斗油缸斗杆液压挖掘机的液压系统都是由些基本回路和辅助回路组成它们包括限压回路卸荷回路缓冲回路节流调速和节流限速回路行走限速回路和先导阀操控回路等，由他们构成具有各种功能的液压系统。液压挖掘机液压系统大致上由定量系统变量系统和定量变量复合系统等三种类型。定量系统在液压挖掘机采用的定量系统中，其流量不变，即流量不随外载荷而变化。通常依靠节流来调节速度。根据定量系统中油泵和回路的数量及组合型式，分为单泵回路定量系统双泵单回路定量系统双泵双回路定量系统及多泵多回路定量系统等。变量系统液压挖掘机采用的变量系统式通过容积变量来实现无级调速的，其调速方式有三种变量泵定量马达调速定量泵变量马达调速和变量泵变量马达调速。单斗液压挖掘机的变量系统多采用变量泵定量马达的组合方式实现无级变量，且都是双泵双回路。根据两个回路的变量有无关联，分为分功率变量系统和全功率变量系统两种。其中的分功率变量系统的每个油泵各有个功率调节机构，油泵的流量变化只受自身所在回路压力变化的影响，与另回路的压力变化无关即两个回路的油泵各自独立地进行恒功率条件变量，两个油泵各自机拥有发动机输出功率的半全功率变量系统中的两个油泵由个总功率调节机构进行平衡调节，使两个油泵摆角始终相同，同步变量流量相等，决定流量变化的使系统的总压力，两个油泵的功率在变化范围内是不相同的，其调节机构有机械联动式和液压联动式两种形式。整体式力装置有柴油机电动机柴油发电机组或外电源变流机组。柴油机和电动机大多用于中小型挖掘机械，用台原动机集中驱动，两者可互换。柴油发电机组和外电源变流机组用于大中型挖掘机械，用多台电机分散驱动。机电液体化式液压挖掘机的主要发展方向，其目的是实现液压挖掘机的全自动化，使挖掘机由传统的杠杆操纵逐步发展到液压操纵气压操纵电液比例操纵和计算机直接操纵。目前，液压挖掘机控制系统已发展到复合控制系统。.国内外挖掘机的夹桩压桩机构发展现状在年月法国巴黎举办的展览会上，公司的侧夹紧式多功能打桩机和管状柱塞锤多功能打桩机如图。这系统将打桩机安装在挖掘机上，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。这系统是在芬兰发明的，可用于打桩，也可用于拔桩。根据介绍，侧夹紧的打桩方法能够提高系统的适应性，比常规的打桩技术提高的生产效率。图侧夹紧式多功能打桩机目前在国内还没有厂家生产挖掘机上的夹桩压桩机构，但是随着城市大规模基础建设的逐步减少，将来的建设以小规模小空间的施工为主，而具有占用空间少压桩力大工作效率高等特点的夹桩压桩机构必将受到市场的青睐，发展潜力大。,挖掘机,夹桩压桩,机构,设计,毕业设计,全套,图纸挖掘机的发展概述.挖掘机的结构及其工作原理.国外挖掘机的夹桩压桩机构发展现状.挖掘机的发展趋势技术功能创新机多用与简化操作外观造型创新工业设计与环境协调设计方法创新电脑应用与模块设计控制方法创新电子控制与信息集成人工智能创新灵性机器与机器人化.选题意义和任务要求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方案方案二方案三.夹桩压桩机构方案的确定.夹桩压桩装置的结构设计夹杆底部铰接位置的确定油缸行程的确定.油缸给夹杆推力的计算夹杆器所受的摩擦力与压力的计算计算油缸的对夹杆的作用力.夹桩压桩机构部分零部件的设计安装座的结构设计转接头的设计转动接头的设计夹桩爪的设计各零部件体积和质量的计算.销轴的挤压与剪切强度校核与活塞杆铰接的销轴的挤压与剪切强度校核夹桩爪与底座铰接销轴的校核接头与转动接头铰接销轴的校核第章油缸设计.液压原理设计.压桩液压缸设计液压缸种类的选择液压缸安装形式的选