1、“.....挖掘力 大，操纵简单，灵活，安全，转移方便，被广泛于用于小型建筑施工公路养护地铁 隧道等工程。在工业发达国家中，因基础设施完善，已进入维护保养阶段，小型机械销 量远远超过了中大型机械，小型挖掘机更是其它机械无法相比的。 我国的挖掘机行业经过余年的发展，从无到有，从小到大，目前发展十分迅速， 初具规模，现在主要厂家有徐挖柳工常林玉柴南特抚挖临工詹阳振宇 三中联山河智能等。其中贵阳詹阳机械有限公司主要产品是轮胎式挖掘机，玉柴 山河智能主要以小型挖掘机为主并大部分用于出口。而徐挖抚挖是挖掘机制造的领头 羊，徐挖的挖机销售在国内厂家中领先 目前小型挖掘机生产的知名企业如表所示主要分布在日本欧洲美国韩国等 国家和地区，它们具备强大的专业设计制造能力，如日本的小松久保田洋马，美 国的凯斯山猫，德国的阿特拉斯雪孚，英国的瑞典的沃尔沃，韩国的斗山 现代等企业......”。

2、“.....它利用液压缸伸缩来 完成动臂升降斗杆推拉和转斗，其动作接近于人的手腕动作，液压挖掘机的工作装 置种类繁多，可多达多种，最常用的是反铲和正铲。工作装置可以看成是由动 臂斗杆铲斗动臂油缸斗杆油缸铲斗油缸及连杆机构组成的具有三自由度的六 杆机构，动臂与斗杆是变截面的箱梁结构，内部般加隔板以增加强度和刚度，铲斗 是由厚度很薄的钢板焊接而成。 动臂结构般可分为整体式和组合式两大类，整体单动臂目前应用最广泛，其又可 以分为直臂和弯臂两种形式组合式动臂是在整体式的基础上发展起来的，作业尺寸和 挖掘力可以根据工作条件随意调整，而且调整时间短，可满足各种工作装置的需个工作装置绕动臂下铰点转动。依靠斗杆缸使斗杆绕动臂的上铰 点转动，而铲斗铰接于斗杆前端，通过铲斗缸和连杆则使铲斗绕斗杆前铰点转动。为了 增大铲斗的转角，铲斗液压缸般通过连杆机构即连杆和摇杆与铲斗连接。反铲液 压挖掘机的工作过程为先下放动臂至挖掘位置，然后转动斗杆及铲斗，当挖掘至装满铲 斗时......”。

3、“.....边提升边回转至卸载位置，转斗卸出土壤，然后再回 转至工作位置开始下次作业循环。液压挖掘机的反铲装置主要用于挖掘停机面以下 土壤基坑沟壕等。其挖掘轨迹决定于各油缸的运动及其相互配合情况。通常情况下， 分为动臂挖掘斗杆挖掘转斗挖掘等几种情况。 动臂挖掘 当采用动臂油缸工作来进行挖掘时斗杆和铲斗油缸不工作可以得到最大的挖掘半 径和最长的挖掘行程。此时铲斗的挖掘轨迹系以动臂下铰点为中心，斗齿至该铰点的距 离为半径所作的圆弧线。其极限挖掘高度和挖掘深度不是最大挖掘深度即圆弧线之起 终点，分别决定于动臂的最大上倾角和下倾角动臂与水平线之夹角，也即决定于动臂 油缸的行程。由于这种挖掘方式时间长而且由于稳定条件限制挖掘力的发挥，实际工作 中基本上不采用。 斗杆挖掘 当仅以斗杆油缸工作进行挖掘时，铲斗的挖掘轨迹为圆弧线，弧线的长度与包角决 定于斗杆油缸的行程。当动臂位于最大下倾角，并以斗杆油缸进行挖掘工作时，可以得 到最大的挖掘深度尺寸，并且也有较大的挖掘行程......”。

4、“.....能 够保证装满铲斗，故挖掘机实际工作中常以斗杆油缸工作进行挖掘。 转斗挖掘 当仅以铲斗油缸工作进行挖掘时，铲斗的挖掘轨迹也为圆弧线，弧线的包角及弧长 决定于铲斗油缸的行程。显然，以铲斗油缸工作进行挖掘时的挖掘行程较短，如使铲斗 在挖掘行程结束时装满土壤，需要有较大的挖掘力以保证能挖掘较大厚度的土壤。所以 般挖掘机的斗齿最大挖掘力都在采用铲斗油缸工作时实现。采用铲斗油缸挖掘常用于 清除障碍，挖掘较松软的土壤以提高生产率。因此，在般土方工程挖掘中，转斗挖掘 较常采用。 在实际挖掘工作中，往往需要采用各种油缸的联合工作。 挖掘机工作装置各油缸可看作是只承受拉压载荷的杆，对工作装置进行适当简化处 理如图所示。 图工作装置结构简图 挖掘机的工作装置经上面的简化后实质是组平面连杆机构，自由度是，即工作 装置的几何位置由动臂油缸长度斗杆油缸长度铲斗油缸长度决定，当 为确定的值时，工作装置的位置也就能够确定......”。

5、“.....所建立的总体坐标系的 轴是停机水平面，轴通过回转平台的回转中心并垂直于轴，点为总体坐标系的原 点也即轴与轴的交点。 工作装置各部分方案选择 动臂种类选择 动臂是反铲工作装置的主要部件，般可以分为组合式和整体式，目前采用得多 的是整体式动臂。 组合式动臂如图所示，组合式动臂用辅助连杆或液压缸或螺栓连接而成。上下 动臂之间的夹角可用辅助连杆或液压缸来调节，虽然使结构和操作复杂化，但在挖掘机 作业中可随时大幅度调整上下动臂之间的夹角，从而提高挖掘机的作业性能，尤其在 用反铲或抓斗挖掘窄而深的基坑时，容易得到较大距离的垂直挖掘轨迹......”。

6、“.....组合式动臂的优点是，可以根据作业条件随意调整挖掘机的作业尺寸和挖掘 力，且调整时间短。此外，它的互换工作装置多，可满足各种作业的需要，装车运输方 便。其缺点是质量大，制造成本高,故本次设计不采用。 图组合式动臂 整体式动臂的优点是结构简单，轻巧，质量轻而刚度大。其缺点是更换的工作装置 少，通用性较差。多用于长期作业条件相似的挖掘机上。整体式动臂又可分为直动臂和 弯动臂两种。其中的直动臂结构简单质量轻制造方便，主要用于悬挂式液压挖掘机， 但它不能使挖掘机获得较大的挖掘深度，不适用于通用挖掘机弯动臂是目前应用最广 泛的结构型式，与同长度的直动臂相比，可以使挖掘机有较大的挖掘深度，但降低了卸 土高度，这正符合挖掘机反铲作业的要求。经比较，选择整体弯动臂。 图整体直动臂图整体弯动臂 动臂油缸布置方案选择 动臂油缸般布置在动臂的前下方，有两种具体布置方式， 油缸前倾布置方案，即当动臂油缸全伸出，将动臂举伸至上极限位置时......”。

7、“.....即当动臂油缸全伸出，将动臂举伸至上极限 位置时，动臂油缸轴线向转台后方倾斜，两种方案中，在动臂油缸作用力相同时，后倾 方案能得到较大的动臂作用力矩,因此，本次设计采用油缸后倾布置方案。 臂与动臂油缸活塞杆端部的铰点布置通常有两种形式，种是单动臂布置在端部 弯角的下部，小型挖掘机常见另种是双动臂油缸布置在动臂箱体的中部，这样的双 动臂油缸在结构上起到加强筋的作用，提升力也大大增加。由于本次设计的是小型挖掘 机，故本次设计采用单动臂油缸。 铲斗与铲斗油缸的连接方案选择 本方案中采用六连杆的布置方式，相比四连杆布置方式而言在相同的铲斗油缸行程 下能得到较大的铲斗转角，改善了机构的传动特性。该布置中杆与杆的铰接位置虽 然使铲斗的转角减少但保证能得到足够大的铲斗平均挖掘力。如图所示......”。

8、“.....有利于物料的流 动，使装土阻力最小，有利于将铲斗充满。 装设斗齿，以增大铲斗对挖掘物料的线比压，斗齿及斗形参数具有较小的单位切 削阻力，便于切入及破碎土壤。斗齿应耐磨易于更换。 为使装进铲斗的物料不易掉出，斗宽与物料直径之比应大于。 物料易于卸净，缩短卸载时间，并提高铲斗有效容积。 铲斗的斗齿采用装配式，国产挖机其形式有螺栓连接式和橡胶卡销式如图所示。 斗容量小于或等于立方米时多采用前者，斗容量大于或等于立方米时多采用 后者 图斗齿安装形式 本次设计的标准铲斗容量为立方米故选择螺栓连接安装形式。 设计基本参数以及设计作业范围 基本参数为工作质量，斗容量，铲斗挖掘力，斗杆挖掘力 。 设计作业范围最大挖掘半径，最大挖掘高度，最大卸载高度 ，最大挖掘深度......”。

9、“.....及工作原理 工作装置坐标设定 工作装置各部分方案选择 动臂种类选择 动臂油缸布置方案选择 铲斗与铲斗油缸的连接方案选择 铲斗结构形式及斗齿的安装形式 设计基本参数以及设计作业范围 第三章工作装置运动学分析 动臂的运动分析 斗杆的运动分析 铲斗的运动分析 特殊工作位置计算 最大挖掘半径 最大挖掘深度 最大卸载高度 最大挖掘高度 工作范围包络图 第四章基本尺寸的确定 斗形参数的选择 动臂机构参数的选择 斗杆机构基本参数的选择 连杆机构基本参数的选择 第五章工作装置结构受力分析与校核 挖掘阻力分析 铲斗挖掘切向阻力计算 斗齿侧向力分析 工作装置结构强度校核的工况介绍 斗杆结构强度校核的工况介绍 动臂结构强度校核的工况介绍 斗杆的力学分析 斗杆工况受力计算及内力图的绘制 斗杆工况受力计算以及内力图的绘制 斗杆强度校核 截面的几何性质以及应力计算 截面的几何性质以及应力计算 截面的几何性质以及应力计算 动臂力学分析 动......”。