单斗液压挖掘机的回转机构

单斗液压挖掘机的回转机构 *大学本科毕业设计, 论文 政研论文下载论文大学下载论文大学下载关于长拳的论文浙大论文封面下载 , 摘要 单斗液压挖掘机的回转机构是用来使挖掘机的回转平台回转。在单斗液压挖掘机中，回转运动的时间占工作循环时间的65,75%. 因此，回转机构对于单斗液压挖掘机的生产率有很大影响。所以合理的选择回转机构的角速度，使回转时间达到最小，是单斗液压挖掘机设计中的一个重要课 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 。所以合理地确定回转机构的液压油路和机构 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 、正确地选择回转机构各个参数，对提高生产率和功能利用率，改善司机的劳动条件，减少工作装置的冲击等具有十分重要的意义。我这次设计的单斗液压挖掘机的回转部设计采用的是低转速大扭矩轴向柱塞液压马达直接带动回转小齿轮促使转台回转的方案。制动方式才用机械制动，挖掘机能够实现全回转。该方案具有零件少，传动简单，起动和制动性能好，对油的360 污染敏感性小，使用寿命长等优点。 关键词:回转 角速度 机械制动 回转支撑 有配套图纸，请咨询QQ: 1716150662 温馨提醒:本文为论文的部分内容。 I *大学本科毕业设计,论文, Abstract Single-bucket excavator hydraulic rotary excavator is used to turn the rotating platform. Hydraulic excavator in a single bucket, the rotary movement of the time cycle time work accounted for 65 ~ 75%. Therefore, the rotary body for a single bucket of hydraulic excavators have a significant impact on productivity. Therefore, a reasonable choice of the angular velocity of rotating bodies, so that the time slewing Reached a minimum, a single hydraulic excavator bucket design an important topic. Therefore, to determine a reasonable hydraulic rotary bodies and institutions circuit program, the right to choose the various parameters of rotating bodies, to improve the productivity and functional efficiency, improve driver working conditions, reduce the impact of such devices is very important. I have designed a single bucket of the rotary hydraulic excavator design used a low speed high torque hydraulic axial piston motor pinion rotary direct drive rotary table to the program. Only by mechanical means brake brake, excavators can achieve full 360 degree rotation. The program has fewer parts, transmission is simple, starting and braking performance, and sensitivity to oil pollution in the small, the advantages of long life. Key words: rotation Angular velocity Mechanical brake revolving support II *大学本科毕业设计,论文, 目录 摘要 .................................................................................................................................. I ABSTRACT ..................................................................................................................... II 前 言 ........................................................................................................................... 1 绪论 .................................................................................................................................. 1 0.1挖掘机的发展概况 .................................................................................................. 1 0.2 单斗液压挖掘机介绍 ............................................................................................. 1 0.2.1单斗液压挖掘机的基本组成和工作原理 ...................... 错误～未定义书签。3 0.2.2单斗液压挖掘机的基本类型 ......................................... 错误～未定义书签。3 0.2.3单斗液压挖掘机的特点 ................................................................................... 1 1 回转支撑的构造和特点 ................................................................................................ 3 1.1转柱式回转支撑的构造和特点 ............................................................................... 3 1.2滚动轴承式回转制成的结构和特点 ....................................................................... 4 1.2.1单排滚球式 ................................................................... 错误～未定义书签。7 1.2.2双排滚球式 ................................................................... 错误～未定义书签。7 1.2.3交叉滚柱式 ................................................................... 错误～未定义书签。8 1.2.4组合滚子式 ................................................................... 错误～未定义书签。8 1.3滚动轴承式回转支承的系列 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 及其具体选型 .................................................... 4 2单排四点接触球式回转支撑的受力分析 ....................................................................... 5 P2.1计算 .................................................................................................................... 5 G P2.2计算 ............................................................................................................... 5 Mmax 4回转机构传动方式及其选择 ........................................................................................ 13 4.1半回转的回转机构 ................................................................................................ 13 4.2 全回转的回转机构 ............................................................................................... 14 5 回转阻力矩的分析和计算 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 ................................................................................... 17 5.1 回转惯性阻力矩计算 ........................................................................................... 17 5.2 回转摩擦阻力矩计算 ........................................................................................... 18 5.3 回转风阻力矩计算 ............................................................................................... 18 III *大学本科毕业设计,论文, 5.4回转坡度阻力矩计算 ............................................................................................ 18 六 转台运动分析和最佳转速的计算 ............................................................................. 19 6.1 转台运动分析....................................................................................................... 19 6.1.1 起动加速过程 ............................................................................................... 20 6.1.2制动减速过程 ................................................................................................ 21 6.1.3匀速过程 ....................................................................................................... 23 6.1.4 空斗时转台返回过程 ................................................................................... 24 6.2.转台最佳速度的分析计算 ................................................. 错误～未定义书签。42 6.2.1 具有匀速运动阶段的梯形速度图的转台计算分析 .... 错误～未定义书签。42 6.2.2 具有无匀速运动阶段三角形速度图的转台最佳速度计算分析错误～未定义书签。44 6.3.具体参数的计算 ................................................................ 错误～未定义书签。45 6.3.1回转机构的参数选择 .................................................................................... 24 6.3.2 转角的选取................................................................................................... 25 6.4 回转速度和时间的计算 ....................................................................................... 25 结束语 ............................................................................................................................. 28 参考文献 ......................................................................................................................... 28 IV *大学本科毕业设计,论文, 前 言 单斗液压挖掘机是一种采用液压传动并且以一个铲斗进行挖掘作业的机械。它是在机械传动单斗挖掘机的基础上逐步发展起来的，是目前挖掘机械中的重要品种。它的作业过程是以铲斗的切削刃(通常装有斗齿)切削突然并将土壤装入铲斗内，铲斗装满后提升、回转至卸土位置进行卸土，卸空后铲斗再转回并下降到挖掘面进行下一次挖掘。当挖掘机挖完一段土后，机械移位，以便继续工作，因此，是一种周期作业的自行土方机械。单斗液压挖掘机与机械传动单斗挖掘机一样。…… 当然，由于我的知识水平有限，在设计中存在这样或那样不足之处，对单斗液压挖掘机回转部的研究也不够深入，设计中难免存在不足之处，还望各位老师不惜指导，我将非常感激。 绪论 0.1挖掘机的发展概况 挖掘机械的最早雏形，远在十六世纪于意大利威尼斯用于运河的疏浚工作。模拟人的掘土工作，以蒸汽机的“动力铲”诞生于十九世纪(1836年)，发展至今已有150年的历史。 …… 0.2 单斗液压挖掘机介绍 …… 0.2.3单斗液压挖掘机的特点 液压挖掘由于采用了液压传动装置而使其在机构、技术性能和使用效果等方面与机械传动的单斗挖掘机相比具有很多的特点，其优点有以下几个方面: 1.技术性能提高，工作装置品种扩大。单斗液压挖掘机与同级别机械挖掘机相比挖掘力提 1 *大学本科毕业设计,论文, 3高约30,，如斗容量的液压挖掘机斗齿挖掘力为吨，而同级别机械挖掘机只12~151m 有10吨。因此在整机参数不变下，可适当加大铲斗斗容量、提高生产率。抓斗可以强制切土和闭斗，使切削力和闭斗力都提高。 …… 6.易于实现三化、提高质量。液压元件易于实现标准化、系列化、通用化。便于组织专业化生产，进一步提高产品质量和降低成本。 7.易于实现自动化。便于与电、气动联合组成自动控制和遥控系统。 2 *大学本科毕业设计,论文, 1 回转支撑的构造和特点 1.1转柱式回转支撑的构造和特点 转柱式回转支承常用于悬挂式液压挖掘机上，回转部分的转角一般等于或小于，180其构造如图1—1所示。它由焊接在回转体1上、下支承轴4和6及上、下轴承座3和7组成。轴承座用螺栓固定在机架5上。通过插座在支承轴6上的液压马达2使回转体1转动。 图1—1转柱式回转支承 作用在轴承座上的载荷有垂直力V和水平力H或H，因此常成对地采用单列圆锥滚21 子轴承，也有采用球轴承的，较少采用滑动轴承。回转体常制成半封闭的矩形以避免与回 3 *大学本科毕业设计,论文, 转机构相碰撞。液压缸驱动的回转机构，机构形式略有差异。 1.2滚动轴承式回转制成的结构和特点 …… 1.3滚动轴承式回转支承的系列标准及其具体选型 ,C,2160kNdmm,40…… 接触角 ,,450a0 4 *大学本科毕业设计,论文, 2单排四点接触球式回转支撑的受力分析 研究滚动轴承式回转支撑的受力状态在于求出滚动体所受的最大作用力，以便验算滚动体与滚道的接触强度。回转支承的座圈是一个以滚动体为支点的多支点弹性体，承受着 M轴向载荷，倾覆力矩和径向载荷。设内座圈与转台固定，外座圈与底架固定，GHpp 21,力的传递路线是转台经内座圈，滚动体，外座圈到底架如图所示。内力分布与内外座圈的刚度，滚动体和滚道 1. 内外座圈为绝对刚体，受力后变形只发生在滚动体与滚道接触处。加工精度有关， 为简化计算，假定: 2. 滚动体与滚道接触良好，无加工误差，无轴向间隙和径向间隙。 内力计算有变形叠加法和载荷叠加法，后者仅适于作用力和变形是线性关系的情况。考虑到载荷叠加法比较简单，计算结果能满足要求，因此仍采用载荷叠加法计算内力，即上述三种载荷在滚动体上引起的正压力分别计算后再叠加。 由于本次设计中所采用的单排球回转支承是四点球式的，所以以下受力分析仅就单排球式回转支承作以下简单分析和计算。 P2.1计算 G P在G作用下，根据上述假定每一个滚动体对滚道的正压力为 Gp GP ,PGsin,Z1 Z式中: —滚动体总数 , —滚动体与滚道的接触角(即滚道上力的作用线与垂直于回转支承轴线的平面1 之间的夹角)。 P2.2计算 Mmax 5 *大学本科毕业设计,论文, 在倾覆力矩M作用下，按照上述假定滚动体与滚道之间的弹性接触与横坐标X,,成比例。令受载最大的滚动体其变形量为,，则有 max ,,,,,cos,max ,P为简化计算，暂时忽略接触角的影响。按照弹性接触理论，正压力与变形的1M关系为 1.51.5 Pk,,Pk,,,MmaxmaxM 式中: k—比例常数，与滚动体和滚道的几何尺寸、材料和接触情况有关。于是 1.5 PP,,cos,MMmax 由于滚动体数量很懂，可以认为其变形时连续的，根据力矩平衡条件 4.37M ,PMmax,ZDsin01 P2.3计算 Hmax …… 由于间隙的存在，使受载滚动体的数目减少，因此上式中的系数应酌情增加，即 15M ,，，PGH(2.5)maxPP,,ZDsin10 6 *大学本科毕业设计,论文, 3四点接触球式回转支承的校核计算 3.1当量负荷C的计算 d 已知四点接触球式的当量负荷公式: 5M CGHKN,，，2.5()dPPD0 式中: D—滚道中心直径(m) 0 G —作用在回转支撑上的总轴向力 ()KNP M —作用在回转支撑上的总倾覆力矩() KNm, H—在力矩M作用平面内的总径向力 ()KNm,P MHG 对于单斗液压挖掘机，作用在回转支承上的外负荷、和应挖掘工况算出。PP C根据不同的挖掘工况算出若干组值，选择其中最大者作为 d 计算量负荷。 当然，由于工作装置的不同又可分为多种计算方法，由于本次设计中所 采用的工作装置为反铲装置，所以为了简化设计过程，仅就此种工作装置的计算过程作详细分析，其它的情况则不予介绍。 C 工作装置所处的位置对于的计算有着决定性的作用，一般情况下， d 只需计以下三各位置即可: (一) 斗杆垂直于地面，斗齿尖离地面以下H深处，用铲斗液压缸挖掘，使切向斗齿垂 直与地面(如图3—1) 7 *大学本科毕业设计,论文, 图3—1斗杆垂直于地面时反铲回转支撑当量负荷的计算位置 由于本次设计的只是单斗液压挖掘机回转部分的设计，所以对挖掘机其它部件的重量及其重心距回转中心线的距离只能参照已有厂商生产的类似单斗液压挖掘机近似选取。下表各个部件的重量和其重心距离回转中心线的距离(即力臂)。 …… HkWKNKN,,，,()1.52311.5() P1 8 *大学本科毕业设计,论文, 图3—2最大挖掘深度H处时反铲回转支撑当量负荷的计算位置 (三) 在停机面上最大挖掘半径处用铲斗液压挖掘(图3—3) 5 MkWrWrGrGrGrKNm,,,，，,,()() ,ii17286600,i1 5GkWWGGGKN,,,，，，(cossin)(),,,Pi1260,i1 HkWWKN,,(sincos)(),, P12 式中: —法向挖掘阻力与水平线所成夹角(?)。 , 9 *大学本科毕业设计,论文, 图3—3在停机面上最大挖掘半径处反铲回转支撑当量负荷的计算位置 3.2 负荷能力C的计算 0a …… 3.3连接螺栓计算 (一)连接螺栓最大工作载荷计算: Pg G4441.27110.295M，p 4()PKN,,,,,g240.824nDn， Z,11G式中:、—意义同前面一样 1P D —螺栓分布直径(m)，一般取D等于内圈螺栓分布圆直径 —圈螺栓的数目 n GG在上式中，当轴向力指向支撑面取负号，当轴向力使回转支撑离开支撑面时PP取正号。 10 *大学本科毕业设计,论文, (二) 连接螺栓预紧力P计算 y 为了提高连接螺栓的疲劳强度，防止座圈和支撑面之间出现间隙，通常都有相当大的 预紧力，其大小按下式计算 PkPxKN,,,,，，,,(1)24(10.25)6()yyg 式中:—工作载荷分配系数。对于不用弹簧垫的高强度螺栓常取x=0.25 x —结合面紧密性安全系数。一般取 kk,21.5~2.0yy当，时 k,2x,0.25y pP,1.5yg螺栓上的预紧应力 10Py,,(MPa) yF1 2式中:F=螺纹根部的断面积(cm) 螺栓的预紧力通常是,,,(0.5~0.7)，为螺栓的屈服极限(MPa)。 ,yss 10Py0.7,,,当按算出的值超过时，应增加螺栓直径或改变材质。 ,syyF1 为确保螺栓具有必要的预紧力，在拧紧螺纹和螺母断面涂油的情况下，测力 扳手的预紧扭矩为 (N?m) MPd,，，0.290yy 式中:—螺栓名义直径(mm) d ,,,0.6当预紧力时 ys 35 (N?m) Md,,0.07/10,ys 11 *大学本科毕业设计,论文, (三)螺栓最大计算载荷计算 Pj (KN) PPxP,，,jyg 当时， (KN) PP,1.5PP,1.75ygjg (四)螺栓的强度计算 …… 3.4回转小齿轮参数的确定 …… (三)大、小齿轮传动参数计算 xx，,0,我准备采用渐开线等变位齿轮传动(又称高度变位齿轮传动)。由于所以12'',,,,,,,,,0,0aayy即其啮合角等于分度圆压力角，中心距等于标准中心距，节圆与分度圆重合，齿顶高不需要降低。对于等变位齿轮传动，为有利于强度的提高，小齿轮应该采用正变位，大齿轮采用负变位，使大、小齿轮的强度趋于接近，从而使齿轮的承 xx,，,,0.35,0.35载能力提高。因此选取。 12 已知 ZZmxx,,,,,，,,18,72,10,20,0.35,0.35.,1212 表3—4渐开线变位齿轮传动参数计算表 项目名称 符号 计算公式 小齿轮 大齿轮 x变位系数 x,，0.35x,,0.35 12 ''''节圆直径 dddzmi,,,(1,2) d,180 d,720 ii12 ''''啮合角 ,,,,,20 ,,20,,2012 12 *大学本科毕业设计,论文, ,齿顶高 h,13.5 hh,6.5 hhxm,，()a1aa2aiai ,,齿根高 hh,9h,16 hhcxm,，,()ff1f2fiai 齿顶圆直ddh,，2d,207dd,707 aiiaia1aa2 径 齿根圆直 ddh,,2dd,162d,752ffiifif1f2 径 a中心距 a,450add,，()/2 12 y y,0中心距变 动系数 4回转机构传动方式及其选择 单斗液压挖掘机对回转机构的计算要求是: 1.在角加速度和回转力矩不超过允许值的前提下，应尽可能缩短回转时间。在回转部分惯 性已知的情况下，角加速度的大小受最大回转力矩的限制，该力矩不应超过行走部分与地 面的附着力矩。 2.回转时工作装置的动载系数不应超过允许值。非全回转的挖掘机回转时，工作装置不应 碰撞定位器。 3.回转能量损失最小。 4.1半回转的回转机构 …… 13 *大学本科毕业设计,论文, 叶片液压马达驱动的回转机构，结构简单，转角大，转矩稳定，空间尺寸小，但马达加工精度要去较高，工作效率底。 4.2 全回转的回转机构 全回转的回转机构，按液动机的结构类型可以分为“高速方案”和“低速方案”两类。 由高速液压马达经齿轮减速箱带动回转小齿轮绕回转支承上的固定齿圈滚动，促使转台回转的成为高速方案。斜轴式高速液压马达驱动的回转机构较为常用，其传动方式可以是采用两级正齿轮传动，也可以采用一级正传动和一级行星齿轮传动，还可以是两级行星齿轮传动，另外，…… 传动方式1(图4-1):定量泵1向高压管路2共油，当压力过高时可由安全阀3溢流。操纵换向阀4，高压油经管路2进入回转马达5，马达出口的低压油经管路和换向阀流回油箱，马达从而转动起来。回转方向由换向阀控制，当操纵杆向前时(即图4-1中的换向阀锌往上移)，转台向右转;当操纵杆向后时(即图中换向阀芯往下移)，转台向左移。当操纵杆处于中位时(即图中位置)，发达进、出口油路被切断，在转台上不惯性力矩作用下立即制动，过载阀起制动作用，惯性能为液压油所吸收，如果超过过载阀6的压力，部分油经过载阀6流回油箱，马达继续回转，直到低于过载阀的压力，马达才停止转动，过载阀起缓冲保护作用。而马达吸腔由于压力较小，低压油经单向阀7及时进行补油，以防止吸空，损坏马达。由此可见，纯液压制动的制动力矩，取决于过载阀的调定压力。 14 *大学本科毕业设计,论文, 图4-1 回转机构的液压系统传动方式简图 传动方式2:与1不同在于增设了一个附加机械制动器。因此转台的制动是通过液压制动和机械制动的共同作用来实现的。为了取得良好的制动效果，可以再加一个节流阀。 传动方式3:如图4-2所示，换向阀处于中间位置时，马达的进、出口油路互相接通， 在转台上部转动惯量作用下，马达可自由回转而不产生液压 制动力矩。转台的制动仅仅靠机械制动器来实现。 15 *大学本科毕业设计,论文, 图4-2 回转机构的液压系统传动方式简图 传动方式4~9:由于采用了变量泵驱动，其启动特性与定量泵驱动时不一样，但制动特性与定量泵驱动时的相应方式类似。(由于本次设计中所采用的为定量泵，因此，这些传动方式这里就不再进行介绍了) …… 16 *大学本科毕业设计,论文, 5 回转阻力矩的分析和计算方法 单斗液压挖掘机回转时回转机构的回转阻力矩按下式计算: MMMMM,，，，swfwsi (N /m) 式中:M——回转摩擦阻力矩(N /m) f M——回转风阻力矩(N /m) w M——由于停机面倾斜所引起的回转坡度阻力矩(N /m) s M——回转启动时的回转惯性阻力矩(N /m) i 挖掘机的工作时转台的回转角度一般在范围内，启动和制动决定了回转过90~120程的时间消耗和动力消耗，因此惯性阻力矩是回转过程的主要阻力矩，而其它则为次要阻 力矩。 5.1 回转惯性阻力矩计算 2Qr (N /m) ,，，,,,Mjig 式中:——回转角加速度 , n,,,0.105(rad/s) ,tt 其中,为挖掘机回转速度(转/分)，为挖掘机回转角速度(rad/s)，,为回转时间，一, 般取秒。 2~5 ,,铲斗内所盛物料的重量(,,) 2ms,,重力加速度，可近似取,,,.,,() ,,物料重心到回转中心的距离(,) ,,转台上各个部件和工作装置对回转中心轴的转动惯量。 i 17 *大学本科毕业设计,论文, 5.2 回转摩擦阻力矩计算 D0,,,，,,()MNN (N /m) fdGMH2式中:,——当量摩擦系数 d 表5—1当量摩擦系数 工况 滚动式轴承 交叉滚柱式轴承 0.008 0.01 正常周期 0.012 0.015 回转启动时 D—回转支撑的滚道中心直径(m) 0 ,N—由于外载荷G和M的作用，在滚动体上产生的法向压力绝对值的总和(N) PGM ,N—由于外载荷H的作用，在滚动体上产生的法向压力绝对值的总和(N)。 PH MD当?0.262时(对交叉滚柱式轴承) e,0G P MD或?0.3时(对四点接触球式轴承) e,0G P ,,NG1414(N) GMP 5.3 回转风阻力矩计算 …… 5.4回转坡度阻力矩计算 …… 18 *大学本科毕业设计,论文, 六 转台运动分析和最佳转速的计算 单斗液压挖掘机当转角较大时，转台的回转过程可由加速、匀速和减速三部分组成。在回转过程中的转角、角速度、角加速度、启动力矩和制动力矩、液压功率与时间的关系如图6-1所示。(对于定量泵而言) 图6-1单斗液压挖掘机转台运动特性 下面进一步研究上述参数在回转过程中的相互关系。 6.1 转台运动分析 19 *大学本科毕业设计,论文, 6.1.1 起动加速过程 M如图6—2所示为定量泵驱动时转台起动扭矩变化的实测情况。图中表示由于阀D MkM的动态特性所引起的作用在转台上的瞬时力矩; 表示最大起动力矩;表示作SS t用在转台上的平均起动力矩;表示液压泵压力从灵到最大值的升压时间，一般在0.1秒0 以内。K是与静摩擦和动摩擦有关的系数，其值0.85~0.92。 图6-2 定量泵驱动时转台启动力矩变化实测情况 图6-3 定量泵驱动时角速度与时间关系 20 *大学本科毕业设计,论文, 图6-4 定量泵驱动时转角与时间关系 …… 6.1.2制动减速过程 …… 21 *大学本科毕业设计,论文, 图6-5 液压制动时转台制动力矩变化实测情况 图6-6 制动时角速度与时间关系 …… ,根据式6-9和图6—7的坐标系建立转角对制动时间t的微分方程 BB dMk,BB,(t,t) ZBdtJ Mk2B,,,(t,t)，C其通解 BZB2J Mk2BCt,,,,0t,0当时 解得 ZBB2J MkMk22BB,,,,，,()ttt故特解 BZBZ22JJ 22 *大学本科毕业设计,论文, 图6-7 制动时转角与时间关系 ,,,tt,当时 BZBZ Mk2B,,,t即 (rad) (6-13) ZZ2J 2J,Q (rad) (6-14) ,2MkB 2J,Q (rad) (6-15) ,2MkCS 6.1.3匀速过程 当转台转角较大时才会出现匀速过程(还有一种区分方法就是，用梯形速度图计算最佳转速时采会有匀速过程，三角形速度图则不具有匀速过程，注意)。可设转台单向回转 ,时的转角为，匀速阶段的转角为，匀速回转时间为t，则 ,yy 2J,11Q,,，,,， (6-16) ()(),,,,,yQZ2MkCkS 23 *大学本科毕业设计,论文, 2J,11Q,，(),2MkCk,SY (6-17) ,,ty,,QQ 6.1.4 空斗时转台返回过程 ……QJM型液压马达与各种油泵、阀及液压组件组成液压传动装置，由于它在设计上采取了一定措施、故可适应各种机器工况。该型马达具有重量轻、体积小、调速范围大、可有级变量、工作可靠、寿命长等优点。目前已应用于矿山工程、起重运输、冶金、船舶、机床、塑料加工、地质探勘等领域。主要装置在履带行走、轨道轮子驱动、各种回转机构、勘探钻孔、绞车提升、皮带运输传动、物料搅拌、路面切割、船舶推进、塑料注射等部位。 …… 6.3.1回转机构的参数选择 在设计中，计算转台最佳转速时需要预先确定转台的转动惯量，起动力矩和制动力矩，转角范围。这些参数的正确选择，对回转机构的运动特性是由决定性意义的。 (一)转动惯量的计算 对于采用反铲工作装置时，可以根据经验公式 5 3满斗回转时: JG,128 53JG,72空斗回转时: 0 由设计任务书我们知道，代入上式可得: Gt,10 2 满斗回转时: N?m?s J,59412.3 2J,33419.4 空斗回转时: N?m?s 0 J所以， ,式中G—单斗液压挖掘机的整机重量(t). ,,,1.78J0 24 *大学本科毕业设计,论文, (二) 回转所需起动力矩和制动力矩估算 …… 6.3.2 转角的选取 从转台最佳转速的计算公式我们可以知道，当参数M、J、C、k确定后，转台最佳转速S取决于转角,，转角大则转速高，转角小则转速低。因此，对转角的合理选择应该重视。一 般情况下，中小型液压挖掘机转角范围在之间，标准转角选择在之间比75~13590~120 105,,,,,1.832rad较适当，结合本设计实际情况，这里选取，即,,105。 180 6.4 回转速度和时间的计算 这里同样有两种计算方法，我将分别对其进行计算，并对比起结果 (一) 按三角速度图计算 1. 液压马达所需功率 MK,28098.5410.901.108，，sQ ,,,32.96NKW100010000.85，,0 ,M,28098.541 式中: Nm s K,0.90 ,,0.85 0 2. 转台最佳转速 01000，，，N,,0 nn,,，3.121 max31J，，，，(1)(1),0C 100070.51200.85，，， ,，3.121 3132751.01(11.78)(1)，，，，1.6 25 *大学本科毕业设计,论文, ,11.39(/min)r 式中: ? ,:,105 2 N?m?s J,59412.3 C,1.6 ,,,n,1.192rad/s由此得 ,maxmax30 3. 回转机构速比 n40 i,,,3.512n11.39max 2M,13410，3.512，0.95，0.95,42504.07由此得 ，M=26109.4 Nm ,sSQ 22M,M,40014.6，C,29233，1.384,40458.5则 MNm， Nm ,s,sBZS 所以，马达选取是合理的。 4. 校核最佳转速 01000N,,0n,3.121 max31J(1，)0C 100032.961050.85，，， ,3.121 3133419.4(1)，，11.6 ,11.809/minr 式中: k,0.90 与前计算的最佳转速基本相等，固选取合理。 5. 满斗单向最大速度 ,1.236max,,,,0.926rad/s Q,1.786. 回转循环时间 26 *大学本科毕业设计,论文, JJ,,JJ,,QQ''0max0max,，，，,，，， TttttQZQZMKMKCMKMKCSSSS J,10max (6-40) ,，，,(1)(1)()s,CMkS 133419.41.236，,，，(1)(1.781) 1.628098.5410.9， ,4.84()s 7. 各阶段的延续时间，角加速度和转角 2Mk,JJQ2S,,,0.37/rads = =1.007 rad ,,,,,2.015tsQQQQ2MkJMkSS 2J,MkC,JQQ2S,,,0.51/,rads,,1.260 = =0.630rad tsZZZ2MkJMkCBS 2,JJ,Mkmax''200maxS ′==1.009 rad ,,,1.633,,,0.65/tsradsQQQ2MkMkJSS0 2,JJ,MkCmax''20S0max, ′==0.631 rad ,,1.021,,,0.91/tsradsZZZ2MkMkCJBS0 (二) 按梯形速度图计算 1.转台最佳转速 01000N,,0n,3.121 max31J(1，)0C 1000，32.96，105，0.85,3.121 3133419.4，(1，)11.6 r/min ,11.809 ,1.236max,,,,rads则 ， 0.926/,,Qmax,, 2. 回转机构速比 27 *大学本科毕业设计,论文, n40 i,,,3.607n11.809max M,，，，,62468.6970.950.9536843由此得 N,M ，N,M 29233S 所以，转矩没有问题。 3. 校核 …… 与前面计算的最佳转速有不小的差距，所以对于本次设计，采用这种计算方法不太合适，还是采用第一种三角形速度图无匀速阶段的计算方法较为合适。对于，梯形图速度法，这里就不再继续计算了。 4.回转循环时间 JJ,,JJ,,QQ''0max0max,，，，,，，，,4.84() TttttsQZQZMKMKCMKMKCSSSS 有配套图纸，请咨询QQ: 1716150662 温馨提醒:本文为论文的部分内容。 结束语 …… 参考文献 [1]吉林工业大学阎书文主编。机械式挖掘机设计[M]。北京:机械工业出版社，1982. [2]东北工学院李健成主编。矿山机械(装载机部分)[M]。北京:冶金工业出版社，1981. [3]天津工程机械研究所《单斗液压挖掘机》编写组.单斗液压挖掘机[M].北京:中国建筑 28 *大学本科毕业设计,论文, 工业出版社，1977. [4]孔德文,赵克利,徐宁生. 液压挖掘机[M].北京:化学工业出版社，2007. [5]黄东胜,邱斌.现代挖掘机械[M]. 北京:人民交通出版社，2003. [6]张铁. 液压挖掘机结构、原理及使用[M].山东:中国石油大学出版社，2002. [7]同济大学编.单斗液压挖掘机[M]. 北京:中国建筑工业出版社，1980. [8]刘延俊.液压元件使用指南[M]. 北京:化学工业出版社，2007. [9]成大先. 机械设计图册零部件的结构与组合[M]. 北京:化学工业出版社，1997. [10]濮良贵 纪名刚主编. 机械设计(第八版)[M]. 北京:高等教育出版社，2006. [11]孙桓 ;陈作模 葛文杰主编. 机械原理(第七版)[M]. 北京:高等教育出版社，2006. 29