（图纸+论文）SWE85挖掘机夹桩压桩机构设计（全套完整）

是在安装座整体焊接好后，再在镗床上镗出来的。

安装座上部的两个孔的中心位置在设计夹杆的底部铰接位置时就已经确定。

安装座底部的孔的位置，在图纸上有详细的标注。

在设计安装座时，我曾经想在底架上把板块块地焊接上去，后来老师指导，经过几次修改，最后把安装座设计成图.的形式。

图安装底座转接头的设计转接头起着连接挖掘机机斗杆和夹桩压桩机构的作用，本来我想把工作装置和转接头作为体，但为了适用不同的挖掘机，提高适用性。

根据型挖掘机的斗杆的尺寸，我设计了如图的接头，为焊接结构，具体技术要求在附图纸中，通过销轴连接挖掘机斗杆，其与转动接头由六个的螺栓连接。

图转接头转动接头的设计转动接头的主要设计要点是销轴的设计及转动油缸的安装位置，由前面的设计知下底座能绕销轴转动度，经过计算，转动油缸的安装位置确定为如图的形式，具体尺寸见附图纸中，图上接头夹桩爪的设计夹桩爪的结构设计重点是保证夹持强度的保证，且保持整个夹桩爪重量轻，所以我设计如图的结构，两个夹杆成对称分布圆形爪的两侧，在不影响强度的前提下，中间去掉部分，确定如下结构。

图夹桩爪.各部件体积质量等的计算各部件的体积质量等都是用计算出来的其具体流程图图部件计算流程图经过以上运算后得就可以得到各个部件的体积和质量，具体见附图纸。

.销轴的挤压与剪切强度校核在夹桩器中有两种销轴，它们的材料都是样的，都是，只是长度不同。

和活塞杆铰接的销轴的公称长度为，夹杆和底座耳环铰接的销轴的公称长度为。

图是和活塞杆铰接的销轴的外形图，它的具体尺寸见销轴的平面图。

图销轴.与活塞杆铰接的销轴的挤压与剪切强度校核挤压强度校核表示销轴的挤压应力，为销轴的许用挤压应力，表示挤压面上传递的挤压力，表示挤压面积。

其中式中安全系数取.。

式中如下图所示图销轴受力图由公式计算得剪切强度得校核表示销轴剪切应力，表示销轴的许用剪切应力，表示剪力，表示剪切面面积。

其中式中安全系数将已知条件代入公式得综上有，该销轴满足挤压与剪切强度要求。

由于油缸尾部铰接的销轴所受的力与差不多大假设不记摩擦力，则他们是大小相等的，而且其挤压面积比，剪切面积故这个销轴也满足挤压与剪切强度要求。

.夹桩爪与底座铰接销轴的校核前面已经校核过个销轴，在这里就只写主要内容。

其中，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。

.接头与转动接头铰接销轴的校核同理，按前面校核销轴的方法校核，这里只写计算结果。

其中，。

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。

，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择液压缸主要技术性能参数的计算缸筒设计活塞的设计活塞杆设计液压缸缸底设计液压缸缸盖设计轴套的设计液压缸密封件的选择.倾斜液压缸设计倾斜液压缸内径和行程的确定倾斜油缸铰轴的设计第四章设计总结参考文献摘要本论文以挖掘机夹桩压桩机构为主要研究对象进行设计。

设计内容包括主要部件设计方案的比较与分析主要部件的设计计算运用三维造型软件对主要部件进行造型。

通过设计方案的比较分析，并考虑实际工况要求，确定设计方案，使设计出来的产品能够满足工作要求，同时又具有工作效率高加工难度小成本低性价比高等特点。

通过设计计算，使所设计的主要部件的强度刚度以及稳定性都能够满足工作要求，并做到合理利用材料，避免造成资源浪费。

设计计算主要以材料力学所提供的设计方法为主要理论依据，并综合考虑了夹桩压桩的结构特点和动力学原理。

此设计从挖掘机机整机的工作性能适用性环保要求及夹桩压桩部件的加工制造性能经济性等方面进行全方位的考虑。

力求使所设计的产品具有较好的使用性能和比较高的性价比。

关键词挖掘机夹桩压桩机构三维设计油缸设计绪论.挖掘机的发展概况挖掘机机械包括各种类型和功能的挖掘机，具有挖掘装载卸载和整机移动的功能。

能连续高效的工作，对于减轻劳动强度，提高劳动效率起来很大的作用，因其具有许多的优点，在土石方施工中得到了广泛的应用，是工程建设项目中不可缺少的施工手段，是国家重要基础建设项目的有力保证。

个国家生产使用挖掘机机械的能力，在定程度上可以说是个国家工程建设能力的体现。

虽然不像是汽车那样具有支柱产业的地位，但能体现重工业的发展水平。

挖掘机的发展历史可以追溯到年，当时正是美国西部开发史中有名的圈地时代。

最初的挖掘机主要应用于铁路建设，以蒸气机为动力源，沿着铁轨铺设的铁路运动。

当时的挖掘机的动臂斗杆挖斗的尺寸完全是按照人体构造来模仿的。

今天挖掘机的工作装置各个部分尺寸比例与当时的尺寸基本上没有多大变化，总之挖掘机是将人的手工作业变成了机械化作业。

以后，为了机械能够实现移动，将铁轨与枕木卷起来，形成无限轨道，即履带的出现，使挖掘机的通用性得到极大提高，自诞生以来的年当中直不断地在飞跃发展。

年，美国利用自由建设非常景气的高潮，迎来了高速