参考方案2挖坑机设计 毕业论文.doc

基本工作原理： 你设计的挖坑机安装在东风 EQ140 汽车底盘的基础上由分动箱、回转机构、支腿 机构、支塔机构、工作装置等组成。分动箱也是取力箱，它将汽车发动机的动力 接出， 驱动二个柱塞泵和一个齿轮 泵，为挖坑机提供动力。回转 机构采用 Q2-3 汽车起重机的回转机构，有液压马达驱动，转盘可作 270°范围内的回转，能使 挖坑机的钻头在汽车后方和左右两方的旋转弧线上任一点位置进行挖坑作业，上 盘在微调液压缸作用下进行微小移动，以使钻头准确、迅速定位。支腿机构由四 只支腿组成，在工作时支撑于地面，以增加作业时整机的稳定性，支腿的放下、 支撑和收起均由各自的液压缸驱动。支塔机构用于支撑钻塔，运输时通过支塔液 压 缸将工作 装置倾倒 置于车 厢前部的 支架上， 工作时将 工作装置 支撑于 直立位 置。工作装置由筒形钻头、减速器、主液压马达加压装置和钻塔等组成。加压装 置在钻塔内，其加压油缸的活塞杆与钻杆用特殊的接头连接，可以在钻杆旋转时 仍能保证传递向下的进给力，活塞杆向上时，可将钻头从土壤中提升踹。钻头与 钻杆连结，钻杆上部为方轴，与减速箱被动齿轮的方孔配合，可在方孔中上下移 动而不影响扭矩的传递。液压马达通过减速器驱动钻头，带合金钢切削齿的空心 钻筒可以破碎坚硬的地表层。  2 设计参数要求  3 空心钻筒植树挖坑机的工作原理  该机为全液压系统传动，其液压系统由两个油马达、三泵、双回路组成，分 为主油路和副油路。主油路的动力是两个柱塞泵、直接驱动主液压马达和加压液 压缸 使筒形钻头工作；副油路 则由一个齿轮泵提供动力给其 它执行元件（如回 转盘 、支腿、支塔旋转等）。工 作时，支塔处于垂直位置；不 工作时（闲置和移 动途中）支塔转至一定角度收放于汽车底盘上。  图 3-1 为机动式空心钻筒植树挖坑机的示意图  第 1 页  4 挖坑装置的设计 4.1 钻筒的设计 本 设计是空心钻筒植 树挖坑机，空心钻 筒的作用是将刀齿旋 转运动带出  来的土壤通过钻筒内侧的螺旋线型突起留在钻筒内部而不会掉落在坑内，挖坑动 作完成以后，通过工作装置回放的小幅振动或人工将土壤从钻筒里掉落。钻筒采 用 45 钢锻造，直径 600mm,在钻筒外缘一共装八把刀齿，为了安装刀齿方便，锻 造完成后，在 360°方向上对称磨八个平面，方便了刀齿刀柄部分螺栓的连接。 钻筒无底无盖，为了将旋转运动传递给钻筒，在钻筒上方焊接了 4 根钢条，为了 保证法兰安装的精度，在钢条上部再焊接一条正方形钢板，用来安装法兰。钻筒 的尺寸详见零件图。  第 2 页  4. 2 切削刀齿的设计  本 植树挖坑机的 硬质合金切 削刀齿,可以 在钻筒旋转 运动和加压液 压缸的压 力作用下, 实现刀齿的切土和抛土，从而实现挖坑功能。 硬质合金切削刀齿在土中旋转过程中将土壤破碎，向上扛起使其松动。被松 碎的土壤在旋转作用下一部分抛离地面，大部分被卷入钻筒中，通过钻筒内的螺 旋线旋转形状来留在钻筒内部。 切削刀齿用螺栓固定在钻筒外侧，在挖坑时利用刀齿的旋转运动将下层的土 壤松动，利用钻筒的向下运动将土层卷到空心钻筒中，完毕后利用液压缸的提升 和 转向作用，使 土壤从钻筒中 掉落出来,从 而完成挖坑任 务。在刀齿的 设计中， 切 削刀齿的 设计选择 接近于 铣刀的设 计。由农 林业刀具 文摘查： 刀齿的 厚度＞ 20mm，一般在接近地表处 r=50°—70°,这样可使刀齿具有良好的松土推土性能和 较少的能量消耗。在插入土壤时受力较大，为了避免应力集中，故有小加强肋， 刀齿刀柄与钻筒处为螺栓连接，提高刀齿的使用寿命，方便刀齿的互换和安装。  第 3 页  刀齿前棱的水平断面为平口，此角的大小对刀齿的形状和刀齿侧板的挖土情 况有很大影响。由于刀齿的形状是以中心纵向垂直平面为对称平面的对称 形，刀齿的水平断面为方头。 当刀齿旋转运动时土壤沿刀齿表面滑动，而产生侧板粘土和挤土现象。刀齿 前方刀口部分底部的宽度 bk 要选择适当，为了减少刀齿的阻力，减小刀齿的 应力集中现象的发生，所以本设计取 bk =26mm。 刀 齿的 高度 H 应 使土 壤不能 便落 入沟中 ，并 且便于 装配 在钻 筒上。 选用 H=108mm。所以刀齿的最大高度 hm 设定为 108mm。 综上，刀齿的各尺寸参数确定如下： 刀齿装配柄高度为 20mm，装配柄宽度为 38mm，刀齿高度为 108mm，刀齿 宽度为 27mm。 刀齿各组成部件、具体尺寸见图纸。 切削刀齿刀柄部分螺纹采用内螺纹，通过螺栓固定在植树挖坑机的钻筒外侧 上。安装时应使刀齿切削刃部分与钻筒的旋转方向保持一致。  5 减速器的设计