设计简介
摘 要
本论文以SWE85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；CAD三维设计；油缸设计
ABSTRACT
The piling clipping and sinking of hydraulic pressure static pressing pile machine SWE85 is designed as an main object in this subject. The content includes: Comparison and assay of the design plan of main part. design and calculation of the main part；Finally the main part is simulated by three dimension molding software. Then the plans are compared and assayed, and the best plan is developed based on the situation and design requirements. so that the products can be designed to meet the job requirements, while an efficient, processing difficulty small, low-cost characteristics. Through the design calculations for the design of the main components of strength, rigidity and stability can meet job requirements and to reasonable use of materials, avoid waste of resources. Design and calculation are mainly regarded design method that mechanics of materials offer as the main theoretical foundation, and has considered the structural characteristic of platform and dynamics principle synthetically. This is designed from working performance, applicability, environmental protection of a completed pressing pile machine, making performance , economy of main platform, etc. Make every effort to make the products designed have better serviceability and higher cost performance.本论文以SWE85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；CAD三维设计；油缸设计
ABSTRACT
Keywords: hydraulic excavator; piling clipping and sinking platform ; CAD three - dimensional design；cylinder design
目 录
摘要 Ⅰ
ABSTRACT Ⅱ
第1章 绪论 1
1.1挖掘机的发展概述 1
1.2挖掘机的结构及其工作原理 2
1.3国外挖掘机的夹桩压桩机构发展现状 3
1.4挖掘机的发展趋势 4
1.3.1 技术功能创新：一机多用与简化操作 4
1.4.2外观造型创新：工业设计与环境协调 4
1.4.3设计方法创新：电脑应用与模块设计 5
1.4.4控制方法创新：电子控制与信息集成 5
1.4.5人工智能创新：灵性机器与机器人化 5
1.5 选题意义和任务要求 6
第二章 夹桩压桩机构的设计 7
2.1 夹桩压桩机构设计方案的比较与确定 7
2.1.1方案一 7
2.1.2方案二 8
2.1.3方案三 8
2.2夹桩压桩机构方案的确定 9
2.3夹桩压桩装置的结构设计 10
2.3.1夹杆底部铰接位置的确定 10
2.3.2油缸行程的确定 10
2.4油缸给夹杆推力F的计算 11
2.4.1夹杆器所受的摩擦力与压力的计算 11
2.4.2计算油缸的对夹杆的作用力 12
2.5夹桩压桩机构部分零部件的设计 13
2.5.1安装座的结构设计 13
2.5.2转接头的设计 13
2.5.3转动接头的设计 14
2.5.4夹桩爪的设计 14
2.5.5各零部件体积和质量的计算 14
2.6 销轴的挤压与剪切强度校核 16
2.6.1与活塞杆铰接的销轴的挤压与剪切强度校核 16
2.6.2夹桩爪与底座铰接销轴的校核 17
2.6.3接头与转动接头铰接销轴的校核 18
第3章 油缸设计 19
3.1液压原理设计 19
3.2压桩液压缸设计 20
3.2.1液压缸种类的选择 20
3.2.2液压缸安装形式的选择 21
3.2.3液压缸主要技术性能参数的计算 22
3.2.4缸筒设计 22
3.2.5活塞的设计 26
3.2.6活塞杆设计 27
3.2.7液压缸缸底设计 29
3.2.8液压缸缸盖设计 31
3.2.9轴套的设计 32
3.2.10液压缸密封件的选择 33
3.3倾斜液压缸设计 34
3.3.1倾斜液压缸内径和行程的确定 34
3.3.2倾斜油缸铰轴的设计 36
第四章 设计总结 37
参考文献 38
