1、湘潭大学毕业设计 小型液压挖掘机系统优化设计 1 湘 潭 大 学 毕业论文（设计）任务书 论文（设计）题目： 小型液压挖掘机液压系统优化设计 学 号： 学生姓名： chenbigood 专 业： 机械设计制造及其自动 化 指导教师姓名： 系主任： 一、主要内容及基本要求 1 适用于小型路面维护的液压挖掘机，铲斗可替换成碎石机用。 2 液压系统有足够可靠性。 3 动臂、斗杆和铲斗既要能单独工作，又要保证同时工作互相不干扰。 4 行走的左右履带的液压马达要能单独驱动，以保证同步运行和灵活地原地转弯。 5 各装置的液压缸和液压马达要有良好的过载措施。 6 为保证液压油的清洁度，必须设置可靠，高效能滤
2、油装置。 7 成本控制在 10 万元左右。 二、重点研究的问题 单斗液压挖掘机系统的优化 湘潭大学毕业设计 小型液压挖掘机系统优化设计 2 三、进度安排 序号 各阶段完成的内容 完成时间 1 查阅资料、调研 1-2 周 2 开题报告、制订设计方案 3-4 周 3 实验（设计） 5-10 周 4 分析、调试等 5 写出初稿 10-12 周 6 修改，写出第二稿 12-14 周 7 写出正式稿 14-16 周 8 答辩 2006 年 6月 四、应收集的 资料及主要参考文献 1 成大先 机械设计手册单行本 -液压传动 北京：化学工业出版社 2004， 1 2 张利平 液压传动系统及设计 北京：化学工
3、业出版社 2005， 6 3 王之煦、许杏银 简明机械设计 北京：机械工业出版社 1997， 9 4 贾铭新 液压传动与控制（第二版） 北京：国防工业出版社 2001 5 朱龙跟 简明机械零件设计手册 北京：机械工业出版社 1997 6 孙玉安 液压技术在工程中的应用 南京：江苏科学技术出版社 1986 7 单斗液压挖掘机（第二版） 天津：中国建筑工业出版社 1986， 12 湘潭大学毕业设计 小型液压挖掘机系统优化设计 3 湘 潭 大 学 毕业论文（设计）鉴定意见 学 号： 学生姓名 chenbigood 专 业： 机械设计制造及其自动化 毕业论文（设计说明书） 57 页 图 表 7 张 论
4、文（设计）题目： 小型液压挖掘机系统优化设计 内容提要： 本 次设计主要是对小 型液压挖掘机的液压系统进行优化设计。包括了液压缸 的设计，液压泵、液压马达的选择，系统的验算等等。 我们选择可靠的、耐冲击、抗污染能力强的液压元件。尽量减少系统发热， 必须设 置冷却器。 为了保证部分器件独立工作又不互相影响以提高生产率， 设置了合流措施。 挖掘机履带需要在很多复杂的地形上面同步运行和灵活的转弯， 我们 选择合适的履带液 压马达来单独驱动。工作装置液压缸和行走液压马达回 路为防止重力超速，采取了限速 措施。为保证液压油的清洁度，必须设置可靠， 高效能滤油装置。 在设计中，我们 此次工作小组团 结合作
5、，克服困难圆满的完成了此次设计。 湘潭大学毕业设计 小型液压挖掘机系统优化设计 4 指导教师评语 指导教师姓名（职称）： 年 月 日 答辩简要情况及评语 答辩小组组长： 年 月 日 答辩委员会意见 答辩委员会主任： 年 月 日 湘潭大学毕业设计 小型液压挖掘机系统优化设计 5 湘潭大学毕业论文（设计）评阅表 学号 姓名 chenbigood 专业 机械设计制造及其自动化 毕业论文（设计）题目： 小型液压挖掘机液压系统的优化设计 评价项目 评 价 内 容 选 题 1.是否符合培养目标，体现学科、专业特点和教学计划的基本要求，达到综合训练的目的； 2.难度、份量是否适当。 能 力 1.是否有查阅文
6、献、综合归纳资料的能力； 2.是否有综合运用知识的能力； 3.是否具备研究方案的设计能力、研究方法和手段的运用能力； 4.是否具备一定的外文与计算机应用能力； 5.工科是否有经济分析能力。 论文质量 1.立论是否正确，论述是否充分，结构是否严谨合理；实验是否正确，设计、计算、分析处理是否科学；技术用语是否准确，符号是否统一，图表是否完备、整洁、正确，引文是否规范； 2.文字是否通顺，有无观点提炼，综合概括能力如何； 3.有无理论价值或实际应用价值，有无创新之处。 工作量 工作量是否饱满，含论文篇幅、图纸等是否达到规定要求。 综 合 评 价 评阅人姓名（职称）： 年 月 日 湘潭大学毕业设计 小
7、型液压挖掘机系统优化设计 6 小型 液压挖掘机 液压 系统优化设计 目 录 前言 8 摘要 9 第一章 文献综述 10 1.1 毕业设计课题名称 10 1.2 毕业设计内容要求 10 1.3 液压挖掘机的发展前景 10 第 二 章 明确设计要求，确定基本方案 12 2.1 液压系统设计参数 12 2.2 液压挖掘机大致结构 12 2.3 对液压系统的要求 12 2.4 确定液压执行元件的形式 13 2.5 拟定液压执行元件运动控制回路 13 2.6 液压源系统 15 第 三 章 绘制液压系统原理图。确定基本方案 17 3.1 主机功能 结构 17 3.2 液压系统工作原理 17 第 四 章 确
8、定液压系统的主要参数 21 4.1 初选系统工作压力 21 4.2 液压缸的流量 21 湘潭大学毕业设计 小型液压挖掘机系统优化设计 7 4.3 液压缸的功率 21 4.4 计算液压缸的主要结构尺寸 22 第 五 章 液压缸的设计 25 5.1 选择液压缸的类型和安装方式 25 5.2 液压缸性能的参数计算 25 5.3 液压缸结构参数设计 27 5.4 液压缸的联接计算 32 第 六 章 液压泵和油箱的选择 41 6.1 液压泵的选择 41 6.2 液压 油箱的计算 42 第 七 章 液压系统性能验算 43 7.1.液压系统压力损失 43 7.2.液压系统的发热温升计算 45 第八章 设计液
9、压装置，编制技术文件 47 8.1 液压装置总体布局 47 8.2 液压阀的配置形式 47 8.3 通道块设计 47 8.4 绘制正式工作图，编写技术文件 48 后记 49 附录 50 参考文献 56 谢辞 57 湘潭大学毕业设计 小型液压挖掘机系统优化设计 8 前 言 液压技术与现代社会中人们的日常生活、工农业生产、科学研究活动产生着日益密切的关系，已成为现代机械设备和装置中的技术构成、现代控制工程的基本技术要素和工业及国 防自动化的重要手段，并在国民经济各行业以及几乎所有技术领域中广泛应用，应用液压技术的程度已成为衡量一个国家工业化水平的标志。 所以正确合理的设计与使用液压系统，对于提高各
10、类液压机械及装置的工作品质和技术经济性能具有重要意义。 由于液压技术的飞速发展，我们工作小组在周明老师的指导下选择了小型液压挖掘机液压系统优化做课题，目的是通过此次设计对液压技术 有更全面。更深刻的了解，以适应社会日益发展的需求。 本次毕业设计是对小型液压挖掘机液压系统优化 ，其中涵盖了液压系统的总体设计 、液压系统执行元件的设计及校核、液压缸 、液压马达的选择、 液压元件的选择 、 液压系统的性能验算、液压系统的主要参数的确定等等。 此次设计在组员的共同努力下圆满完成，达到了预期的效果。为我们以后的工作提供了很好的实践机会。 限于水平和经验局限， 设计说明书中难免存在错漏之处，恳请老师、同学
11、给予批评、指正。 2006 年 6月 陈壁 湘潭大学毕业设计 小型液压挖掘机系统优化设计 9 小型液压挖掘机系统优化设计 摘要 此次 设计的是斗容为 0.1 3m 履带式 全液压小型单斗挖掘机，它是双泵定量系统，采用多路换向阀的并联油路、专用手动换向阀的合流方式。本次设计主要内容是液压系统的 优化和液压缸的设计。 为了适用小型路面的维护，我们增加了冲击器起碎石作用 ；为了提高生产率设置了合流措施 ； 此次设计还设计了限速措施，防止重力超速。小型挖掘机具有结构紧凑、挖掘力大、传动平稳、 操作简便以及容易实现自动控制等优点 。 关键字 小型 挖掘机 液压缸 液压马达 液压泵 优化 校核 Abstr
12、act This design is the Big Dipper to be around 0.1 3m tracked hydraulic excavator small-fighting, which is double-pump quantitative system, the introduction of the multi-route Change direction valve Oil line parallel connection, the Central Change direction valve dedicated manual mode. This is the m
13、ain content of hydraulic system design optimization. For the application of small-scale road maintenance, we have increased the impact on a gravel; To enhance productivity for the Convergence; This design also designed speed measures to prevent gravity speeding. Small excavator with tight structure,
14、 digging power, the transmission smooth, easy to operate and achieve automatic control of advantages. Key words Small excavator Hydraulic tanks Hydraulic motors Hydraulic Pump Optimization Degree 湘潭大学毕业设计 小型液压挖掘机系统优化设计 10 第一章 文献综述 1.1 毕业设计课题名称 毕业设计课题：小型液压挖掘机系统优化液压系统优化设计部分 。 1.2 毕业设计 内容要求 1.2.1 适用于小型
15、路面维护的液压挖掘机双泵液压 系统的设计。 1.2.2 液压系统元件的选型 1.2.3 液压系统管路设计 1.2.4 液压系统的能量损失及优化 1.2.5 基本参数：斗容 0.1 3m 、碎石冲击功 150J/次 、流量 28L/min、机重约 104 N、成本约人民币 10 万元左右。 1.2.6 图纸数量折合标准图纸不少于四张 A1 图纸，计算机绘图的图纸不少于 5张；论文格式和内容符合学院的统一格式和规范要求 。 1.3 液压挖掘 机的发展前景 随着小型挖掘机市场的慢慢兴起，国内生产小型挖掘机的企业逐年增多，产量也在不断增加。目前国内挖掘机行业处在一个快速发展的时期，近 3年销量以每年
16、50以上的速度增长，目前挖掘机行业已经成为国内工程机械行业内市场总量最大的行业之一。 近几年来，随着我国经济的快速发展，小型挖掘机市场也逐渐升温，为业内人士普遍看好。从 2005 年国家制定经济发展目标来看，我国正处在道路交通、能源水利、城市建设等各方面基础建设的高峰期，但前些年大量投入使用的高速公路等基础设施，正越来越多地进入维护保养期，同时城市建设 也由 “ 大拆大建 ” 逐渐向 “ 精雕细刻 ” 转变，因此小型化的土方工程施工会越来越多。 业内有关专家分析认为，发展小型工程机械有三大优势：首先小型设备的研制开发是在大型工程机械设备的技术基础上进行的，开发人员可以总结大型工程机械施工应用中
17、的优点，对于大型施工机械表现出的不足给予了针对性的改进。其次小型设备能够最大限度满足施工方案及特种作业的需求，并具备环保（低排放、低噪音）、灵活、安全的特性。此外劳动力成本的逐步上升，推动了工程机械化程度的快速提高，小型机械代替人工在节约成本的同时，能够增强施工的安全性、可靠性 ，并且比人工更高效，这也为小型设备的使用和规模化发展创造了条件。 目前，国内小型工程机械市场还存在种种困难和不足，尚未形成有较强市场影响力的小型设备品牌。因此，在工程机械市场普遍走低的今天，小型工程机械未来的发展前景是值得相关企业关注的。虽然目前我国小型挖掘机的市场保有量及销量所占比例甚微，但有一个不争的事实，我国的小型挖掘机市场业已呈迅速启动之势。在我国， 8 吨以下的小型挖掘机越来越显示出巨大的市场潜力，预计今年国内小型挖掘机的年产量将达到5000 台左右。如果把未来几年内小、微型挖掘机市场需求量与大中 型挖掘机按 0.5:1 的
