（CAD图纸全套）2吨液压挖掘机的挖掘机构设计（含说明书）

由于上述优点，组合式动臂结构虽比整体式动臂复杂，但得到了较广泛的应用。

尤以中小型通用液压挖掘机作业条件多时采用组合式动臂较为合适。

本次设计作业条件比较单，所以选用整体式弯动臂。

确定斗杆的结构形式斗杆也有整体式和合式两种，大多数挖掘机都采用整体式斗杆，当需要调节斗杆长度或杠杆时采用更换斗杆的办法，或者在斗杆上设置个可供调节时选择的与动臂端部铰接的孔。

有些反铲采用组合式斗杆。

确定铲斗的结构形式和斗齿安装结构.确定铲斗的结构形式铲斗结构形状和参数的合理选择对挖掘机的作业效果影响很大。

铲斗的作业对象繁多，作业条件也不同，用个铲斗来适应任何作业对象和条件较困难。

为了满足各种特定情况，尽可能提高作业效率，通用反铲装置常配有甚至十多种斗容量不同，结构形式各异的铲斗。

目前，对铲斗结构形式的研究还处于现场试验实验室试验或模型试验阶段，未建立起较系统的理论。

将两只.容量而斗型不同的反铲斗装在液压挖掘机上进行对比试验，结果如表所示。

由于砂的挖掘阻力较小，对铲斗设计的合理性反映不灵敏，所以这两种铲斗的试验结果差别不大。

而对页岩作业效果就大不样，其中个铲斗的切削前缘中间略微凸出，不带侧齿，侧臂略呈凹形，这些因素使页岩挖掘阻力降低。

另个铲斗的情况则相反。

对各种铲斗结构形状的共同要求是．有利于物料的自由流动，因此铲斗内壁不宜设置横向凸缘棱角等。

斗底的纵向剖面形状要适合各种物料的运动规律。

．要使物料易于卸净。

用于粘土的铲斗卸载时不易卸净，因此延长了作业循环时间，降低了有效斗容量。

国外采用设有强制卸土的粘土铲斗。

反铲斗对比试验结果表作业条件铲斗编号铲斗充满时间生产率效率在页岩中作业铲斗铲斗.在砂中作业铲斗铲斗为了使装进铲斗的物料不易掉出，铲斗宽度与物料颗粒直径之比应大于。

当此比值大于时颗粒尺寸的影响可不考虑，视物料为匀质。

．装设斗齿有利于增大铲斗与物料刚接触时的挖掘线比压，以便切入或破碎阻力较大有物料。

挖硬土或碎石时还能把石块从土壤中耙出。

斗齿的材料形状安装结构及其尺寸参数都值得研究，对它的主要要求是挖掘阻力小，耐磨，易于更换。

.确定斗齿安装方式目前，国产挖掘机斗齿安装方式主要有两类，斗容量.时多采用螺栓连接图，斗容量.时时多采用橡胶卡销结构图。

本次设计斗容量为.挖掘机，所以斗齿安装方式为螺栓连接.铲斗与铲斗液压缸的连接方式铲斗与铲斗液压缸有三种型式图，其区别主要在于液压缸活塞杆端部与铲斗的连接方式不同，图为直接连接，铲斗斗杆与铲斗液压缸组成四连杆机构。

图中铲斗液压缸通过摇杆和连杆与铲斗相连，它们与斗杆起组成六连杆机构。

图和图类似，区别在于前者液压缸活塞杆端接于摇杆两端之间。

图的机构传动比与差不多，图斗齿安装方式但铲斗摆角位置顺时针方向转动了个角度。

六连杆方式与四连杆方式相比在同样的液压缸行程下能得到较大的铲斗转角，改善了机构的传动特性。

六连杆方式和在液压缸行程相同时，后者能得到更大的铲斗转角。

但其铲斗挖掘力的平均值较小。

本设计中选用图的连接方式。

.确定动臂斗杆铲斗油缸的铰点布置反铲工作装置实际上是多个连杆机构的组合。

在发动机功率整机质量和铲斗容量等主要参数及工作装置基本形式初步确定的情况下，工作装置各铰点在布置及各工作油缸参数的选择是否合理，会直接影响液压挖掘机的实际挖掘能力。

图铲斗与铲斗液压缸的连接方式动臂油缸的布置动臂油缸般布置在动臂前下方，下端与回转平台铰接，常见的有两种具体布置方式。

油缸前倾布置方案，如图所示，动臂油缸与动臂铰接于点。

当动臂油缸全伸出，将动臂举升至上极限位置，动臂油缸轴线向转台前方倾斜。

油缸后倾布置方案，如图所示，当动臂油缸全伸出，将动臂举升到上极限位置时，动臂油缸轴线向后方倾斜。

当两方案的动臂油缸安装尺寸铲斗最大挖掘高度和地面最大挖掘半径相等时，后倾方案的最大挖掘深度比前倾方案小，即。

此外，在后倾方案中，动臂部分往往比前倾方案的长，因此动臂所受弯矩也比动臂油缸前倾布置方案图动臂油缸后倾布置方案较大。

以上为动臂油缸后倾方案的缺点。

然而，后倾方案动臂下铰点与动臂油缸下铰点的距离比前倾方案的大，则动臂在上下两极位置时，动臂油缸的作用力臂也较大。

因此，在动臂油缸作用力相同时，后倾方图为了增大后倾方案的挖掘深度，有的挖掘机将长动臂改换成短动臂图，并配以长斗杆。

在最大深度处挖掘时，采用铲斗挖掘而还是斗杆挖掘，这样得到的最大挖掘深度为。

显然，不论是动臂油缸前倾还是后倾方案，当两铰点位置和长度均不变时，通过加大动臂油缸长度可以增大动臂仰角，从而增大最大挖掘高度，但会影响到最大挖掘深度。

所以，在布置油缸时，应综合考虑动臂的结构工作装置的作业尺寸及动臂举升力的挖掘力等因素。

本设计选用动臂油缸前倾布置方案。

斗杆油缸的布置确定斗杆油缸铰点行程及斗杆力臂比时应该考虑下列因素。

保证斗杆油缸产生足够的斗齿挖掘力。

即油缸从最短长度开始推伸时和油缸最大伸出时产生的斗齿挖掘力应该大于正常挖掘阻力。

油缸全伸时的力矩应该足以支承满载铲斗和斗杆静止不动。

油缸力臂最大时产生的最大斗齿挖掘力应大于要求克服的最大挖掘范围可以取得越小些。

保证斗杆的摆角范围。

斗杆摆角范围般取。

在斗杆油缸和转斗油缸同时伸出最长时，铲斗前壁和动臂之间的距离应大于。

般来说，斗杆越长，则其摆角范围可以取得越小些。

铰点位置的确定需要反复进行。

在计算中初定铰点位置，如不够合理，应进行适当修改。

铲斗油缸的布置确定铲斗油缸铰点应考虑以下因素。

保证转斗挖掘时产生足够大的斗齿挖掘力，即在铲斗油缸全行程中产生的斗齿挖掘力应大于正常工作情况下的挖掘阻力。

当铲斗油缸作用力臂最大时，所产生的最大斗齿挖掘应能使满载铲斗静止不动。

保证铲斗的摆角范围。

铲斗的摆角范围般取，在特殊作业时可以大于，摆角位置可以按图布置。

当铲斗油缸全缩时，铲斗与斗杆轴线夹角在轴线上方应大于，常取，铲斗油缸全伸铲斗满载回转时，应使土壤不从斗中撒落。

铲斗从位置Ⅰ到位置Ⅱ时图，铲斗油缸作用力臂最大，这里能得到斗齿最大切削角度的左右，即当铲斗挖掘深度最大时，正好斗齿挖图铲斗摆角范围掘力也最大。

实际上铲斗的切削转角是可变的。

在许多情况下，特别是进行复合动作挖掘时，铲斗的切削转角般都小于，而且铲斗也不定都在初始位置Ⅰ开始挖掘。

因此，目前般取位置Ⅰ至位置Ⅱ的转角为，在这个角度范围内可以照顾到铲斗在挖掘过程中能较好地适应挖掘阻力的变化，又可以使铲斗在开始挖掘时就有定的挖掘力。

.动臂斗杆铲斗机构参数的选择反铲装置总体方案的选择反铲方案选择的主要依据是设计任务书规定的使用要求，据以决定工作装置是通用或是专用的。

以反铲为主的通用装置应保证反铲使用要求，并照顾到其它装置的性能。

专用装置应根据作业条件决定结构方案，在满足主要作业条件要求的同时照顾其它条件下性能。

反铲装置总体方案的选择包括以下方面.动臂及动臂液压缸的布置确定用组合式或整体式动臂，以及组合式动臂的组合方式或整体式动臂的形状。

确定动臂液压缸的布置为悬挂式或是下置式。

前面已确定采用整体式动臂，动臂液压缸的