篇一：挖掘机液压系统毕业设计
`
中文题目：XE40小型挖掘机液压系统设计
外文题目：DESIGN HYDRAULIC SYSTEM OF XE40 SMALL CRAWLER EXCAVATOR
毕业设计（论文）共 76 页（其中：外文文献及译文 8 页） 图纸共 11 张
完成日期 2015年 6 月 答辩日期2015 年 6 月
辽宁工程技术大学
本科毕业设计（论文）学生诚信承诺保证书
本人郑重承诺：《 》毕业设计（论文）的内容真实、可靠，系本人在 指导教师的指导下，独立完成。如果存在弄虚作假、抄袭的情况，本人承担全部责任。
学生签名：
年月 日
辽宁工程技术大学
本科毕业设计（论文）指导教师诚信承诺保证书
本人郑重承诺：我已按学校相关规定对 同学的毕业设计（论文）的选题与内容进行了指导和审核，确认由该生独立完成。如果存在弄虚作假、抄袭的情况，本人承担指导教师相关责任。
指导教师签名：
年月 日
摘要
XE40小型挖掘机是徐工生产的小型液压挖掘机，本次的毕业设计的课题就是对其进行液压系统的参数化设计。为了研究这个课题，我们的主要的思路就是要先根据已知的挖掘机的性能参数对工作速度和工作压力进行初步的确定，再根据这些数据，对铲斗缸进行参数计算。参考所选液压缸的连接方式和XE40小型挖掘机选用的液压缸的具体形状，绘制出液压缸的CAD图。依照铲斗缸的设计方式与计算流程同理也能设计出斗杆缸和动臂缸。同时根据所设计的挖掘机所选用的动臂缸的数量，就能大致确定出运作液压缸所需要的流量。通过已确定的流量，工作压力，还有工作速度，就能初步确定液压泵的型号和液压马达的型号。然后再参考徐工挖掘机XE40的液压系统，根据系统回路和对挖掘机工作方式的了解，初步设计出液压挖掘机系统的原理图，并用CAD绘制出来。经过审核之后，再来确定所要要用的液压油，发动机，以及对液压阀进行选型。
关键词:液压缸;参数化设计；徐工挖掘机;液压系统
I
`
Abstract XE40 small excavator is xugong production of small hydraulic excavator, this graduation design topic is on the parametric design of hydraulic system. In order to study the subject, our main idea is to first according to the known excavator work parameters on the performance of speed and pressure was determined preliminarily, according to these data, the bucket cylinder parameter calculation. Refer to the connection mode for the selected hydraulic cylinder and hydraulic cylinder of XE40 small excavator selection of specific shape, draw the CAD drawing of the hydraulic cylinder. According to the bucket cylinder design method and calculation of flow in the same way also can design the bucket rod and movable arm cylinder. At the same time according to the design of excavator chooses the number of the movable arm cylinder, can roughly determine the operations required for the hydraulic cylinder of traffic. By the flow have been identified, work stress and work speed, can preliminarily determine the model of hydraulic pump and hydraulic motor model. Then the reference xugong hydraulic system of excavator XE40, based on the system circuit and understanding of the excavator working style, the preliminary design of the hydraulic excavator system schematic diagram, and CAD drawing. After review, and then to determine the need to use the hydraulic oil, engine, as well as to the selection of hydraulic valve.
Key word:the hydraulic cylinder ; parametric design; xugong excavator；the hydraulic system
II
篇二：2013年挖掘机液压系统毕业设计
毕 业 设 计
中文题目 SY135小型履带式挖掘机液压控制
学 专 业:
年级班级： 2009级（3）班
姓 学 职
2013.5.10 -2013.5.17
毕业设计（论文）诚信声明书
本人郑重声明：在毕业设计（论文）工作中严格遵守学校有关规定，恪守学术规范；我所提交的毕业设计（论文）是本人在 *** 指导教师的指导下独立研究、撰写的成果，设计（论文）中所引用他人的文字、研究成果，均已在设计（论文）中加以说明；在本人的毕业设计（论文）中未剽窃、抄袭他人的学术观点、思想和成果，未篡改实验数据。
本设计（论文）和资料若有不实之处，本人愿承担一切相关责任。
学生签名：
年月日
目 录
摘要 ...................................................................... 1
关键词 .................................................................... 1
1 前言 .................................................................... 2
1.1 国内外发展状况 ........................................................ 2
1.1.1 国外发展状况 ........................................................ 2
1.1.2 国内发展状况 ........................................................ 3
1.2 本课题研究内容及意义 .................................................. 3
2 液压系统分析设计 ........................................................ 4
2.1液压系统概述 .......................................................... 4
2.2工作原理 .............................................................. 4
2.3基本要求 .............................................................. 4
2.4基本动作及系统分析 .................................................... 5
2.5 小型液压挖掘机的基本回路 .............................................. 6
2.6 主泵原理图设计 ........................................................ 7
2.7 回转机构原理图设计 .................................................... 8
2.8 中位负载控制设计 ...................................................... 8
2.9 行走机构原理图设计 .................................................... 9
2.10 主阀原理图设计 ....................................................... 9
2.11 先导系统原理图设计 .................................................. 12
2.12整体液压系统设计图 .................................................. 14
3 液压缸设计 ............................................................. 16
3.1 工作装置构成与分析 ................................................... 16
3.2 液压缸参数化设计 ..................................................... 18
3.2.1 液压缸速度计算及流量选择 ........................................... 18
3.2.2 液压缸工作压力的确定 ............................................... 18
3.2.3 液压缸内径D和活塞杆直径d的确定 ................................... 19
3.2.4 液压缸壁厚和外径的计算以及校核和活塞杆的校核 ....................... 21
3.2.5 液压缸油口直径的计算 ............................................... 22
3.2.6 液压缸工作行程计算 ................................................. 22
3.2.7 液压缸安装距的确定 ................................................. 23
3.2.8 最小导向长度的确定 ................................................. 23
3.2.9 缸体长度的确定 ..................................................... 24
3.2.10 油缸强度计算 ...................................................... 24
3.2.11 油缸稳定性验算 .................................................... 25
3.2.12 液压缸的技术要求 .................................................. 26
3.2.13 液压缸选型 ........................................................ 28
3.3 液压泵和液压马达的确定 ............................................... 30
3.3.1 液压缸所需流量 ..................................................... 31
3.3.2 液压泵的确定 ....................................................... 31
3.3.3 液压马达的确定 ..................................................... 32
4 工作介质及主要元器件选择 ............................................... 34
4.1 工作介质的选择 ....................................................... 34
4.2 柴油发动机的选择 ..................................................... 34
4.3 液压阀的选择 ......................................................... 34
5 结论 ................................................................... 37
致 谢 ................................................................. 38
参考文献 ................................................................. 39
附 录 ................................................................. 40
SY135小型履带式挖掘机液压控制系统设计
学 生：***
指导老师：***
（机械工程系，）
【摘 要】： 本次毕业设计课题是要对SY135小型履带式挖掘机液压系统参数化设计和对铲斗缸参数化设计。做这个课题，主要的思路是要先根据已知挖掘机的性能参数对工作速度和工作压力进行初步的确定，再根据这些数据，对铲斗缸进行参数计算。参考三一液压缸的连接方式，和SY135挖掘机用的液压缸的具体形状，绘制出铲斗的CAD图。依照铲斗缸的设计同理也能设计出斗杆缸和动臂缸。根据设计的挖掘机所用到的动臂缸的数目，就能确定出液压缸所需要的工作流量。通过流量，工作压力，还有速度，就能初步确定液压泵和液压马达。然后再参考三一挖掘机的液压系统，根据几个回路和对挖掘机工作方式的了解，初步设计液压挖掘机的液压系统原理图，并用CAD2007绘制出来。经过审核之后，再来确定要用的液压油，发动机，最后就是对液压阀进行选型。
此液压系统时采用负流量调节，用先导系统进行控制。操作安全可靠，而且操作的难度低。
【关键词】：铲斗缸;参数化设计; 负流量调节
Design hydraulic system of SY135 small crawler excavator
Student: ***
Tutor: ***
(School of Mechanical and Automotive Engineering,
of Technology, ,China)
【Abstract】： My graduation project is the parametric designs of SY135 small-scale crawler excavator's hydraulic system and the bucket cylinder. To do this project, the main idea is according to the known performance parameters of the excavator to determine the working speed and working pressure. Then calculate the bucket cylinder's parameters based on these data .Reference to the connection of three-one hydraulic cylinder and SY135 excavator's hydraulic cylinder's shape to draw a CAD drawing for bucket. According to the number of the excavator's boom cylinder, we can determine the work flow required by the hydraulic cylinder. And according to the flow, working pressure and speed, we will be able to initially determine the hydraulic pumps and hydraulic motors. Then reference to the three-one excavator's hydraulic system, a few loops and how the excavator works. We can preliminary design the hydraulic system schematic of the hydraulic excavator and use CAD2007 to draw out. After the audit, then determine the hydraulic oil, engine, and select the hydraulic valve we will use. This hydraulic system using negative flow regulation, and control by the pilot system. This system is safety and reliable, also easy to operate.
【Key word】： Bucket cylinder; Parametric design; Negative flow regulation
篇三：挖掘机液压系统的毕业设计
内容提要
挖掘机作为我国工程机械的主力机种，被广泛应用于各种各样的施工作业中。挖掘
机产品的核心技术就是液压系统设计，由于挖掘机的工作条件恶劣，要求实现
的动作复杂，于是它对液压系统的设计提出了很高的要求，其液压系统也是工
程机械液压系统中最为复杂的。因此，对挖掘机液压系统的分析设计对推动我
国挖掘机发展具有十分重要的意义。
在搜集了国内外挖掘机液压系统相关资料的基础上，了解了挖掘机液压系统的发展
历史，并对挖掘机液压系统的技术发展动态进行了分析总结。论文对挖掘机的
各种工况进行了分析，系统总结了挖掘机液压系统的设计要求。根据挖掘机液
压系统的设计要求，论文中采用通用多路阀，配以专用控制阀和简单的电子控
制系统，设计了一套适合我国生产制造的LS恒功率控制单斗挖掘机液压系统。
本次毕业设计课题是ＳＷＥ７０Ｈ型液压挖掘机。课题以企业为依托。小型挖掘机
由多个系统组成，包括液压系统，传动系统，操纵系统，工作装置，底架，转
台，油箱，发动机安装等。本人的设计主要(本文来自：wwW.xIaocAofanwEn.coM 小草 范文 网:挖掘机的液压系统的毕业设计)致力于分析和设计小型液压挖掘机
工作装置中斗杆机构液压系统。本课题选择了国内的质量和技术性能都接近设
计要求的７０t挖掘机作为基型，并在此基础上研究了国外的先进机型，设计
出我们挖掘机的液压系统方按图，总体装配图以及相应的部件图和零件图。图
纸基本采用Auto CAD二维软件绘图。本液压挖掘机的优点是采用伺服先导操
纵系统，造型美观，具备挖掘，抓物，钻孔，推土，清沟和破碎等功能。平台
可360°旋转，性能可靠，操作舒适，可广泛应用于建筑，市政，供水，供气，
供电农林建设
Summary
The excavator is a main cotuctional machine，which is now widely used in various construction sites.The core technique of excavator is hydrau1ic technique. Becauseofthe bad working condition and conmplicated working movements of the excavatot，it has high requitements for its hydraulic system.Since the excavator’s hydraulic system is the most complicated one in all constructional machines ,the analysis and research of its hydrau1ic system make very important sens.
On the basis of comprehensive co11ection of re1ated information about the excavator’s hydraulic system at home and abroad，the main working conditions of the excavator are studied and the design requitments of its hydraulic system are systematically summarized. According to the design pressure compensated hydraulic system is creatively designed using general multiple until value equipped with special contol valve and electronic contor systems,which has useful reference value for the future research and development of the excavator’s hydraulic system in our country. The name of this graduated task is “SWE70H” medium type hydraulic excavator”.This task isrequested by company. My task is to analyze and design the hydraulic system of the medium type hydraulic excavator. This task choose the domestic excavator whose quality and character is most similar to our request as the basic type, further study the overseas advanced type. Then I designed projects of hydraulic system of our excavator,collectivity assemblage drawing and interrelated parts drawing, accessory drawing. All the blueprints drawn by the soft of AutoCAD. The strongpoint of this hydraulic excavator is used servo forerunner control system. It has beautiful sculpt. Beijing provided with the fuction of excavating, grappling, drilling, pushing, cleaning channel and crashing etc. 360°swwing plat roof,good quality, controlling comfortable, be widely used in construction,supply and city planning.
目 录
内容提要 ..................................................................... I Summary ..................................................................... II
一 前言 ...................................................................... 1 （一）挖掘机简介.............................................................. 1 （二）国内外研究现状及发展动态 ................................................ 2 （三）本设计的研究内容 ........................................................ 5
二 液压挖掘机结构与工作原理 ................................................... 5 （一）液压挖掘机整机性能 ...................................................... 6 （二）液压挖掘机结构 .......................................................... 7 （三）液压挖掘机传动原理 ...................................................... 9
三 液压挖掘机工况分析及液压系统设计方案的确定 ................................ 10 （一）液压挖掘机的工况 ....................................................... 10 （二）挖掘机液压系统的设计要求 ............................................... 14 （三）挖掘机液压系统的分析 ................................................... 15 （四）液压系统方案拟订 ....................................................... 16
四 液压系统的设计............................................................ 17 （一）液压系统方案及参数确定 ................................................. 17 （二）执行元件液压缸及系统压力的初选 ......................................... 18 （三) 计算工作装置铲斗液压缸的主要尺寸 ....................................... 19 （四）液压系统原理图的制定 ................................................... 22
五 液压元件的选择与专用件的设计 .............................................. 25 （一）液压泵的选择和泵的参数的计算 ........................................... 26 （二）柴油发动机的选择 ....................................................... 28 （三）液压阀的选择........................................................... 28 （四）其他液压元件的选择 ..................................................... 31 （五）油箱容量的确定 ......................................................... 33
六 液压系统性能验算 .......................................................... 34 （一）液压系统压力损失 ....................................................... 34 （二）液压系统的发热温升计算 ................................................. 36
总 结 ...................................................................... 41
参考文献 .................................................................... 42
致 谢 ...................................................................... 44
一 前言
液压挖掘机是一种多功能机械，目前被广泛应用于水利工程，交通运输，电力工程和矿山采掘等机械施工中，它在减轻繁重的体力劳动，保证工程质量。加快建设速度以及提高劳动生产率方面起着十分重要的作用。由于液压挖掘机具有多品种，多功能，高质量及高效率等特点，因此受到了广大施工作业单位的青睐。液压挖掘机的生产制造业也日益蓬勃发展。
挖掘机液压传动紧密地联系在一起，其发展主要以液压技术的应用为基础。由于挖掘机的工作条件恶劣，要求实现的动作很复杂，于是它对液压系统的设计提出了很高的要求，其液压系统也是工程机械液压系统中最为复杂的。因此，对挖掘机液压系统的分析设计已经成为推动挖掘机发展中的重要一环[1]。
（一） 挖掘机简介
挖掘机行业的发展历史久远，可以追溯到1840年。当时美国西部开发，进行铁路建设，产生了模仿人体构造，有大臂、小臂和手腕，能行走和扭腰类似机械手的挖掘机，它采用蒸汽机作为动力在轨道上行走。但是此后的很长时间挖掘机没有得到很大的发展，应用范围也只局限于矿山作业中。
导致挖掘机发展缓慢的主要原因是:其作业装置动作复杂，运动范围大，需要采用多自由度机构，古老的机械传动对它不太适合。而且当时的工程建设主要是国土开发，大规模的筑路和整修场地等，大多是大面积的水平作业，因此对挖掘机的应用相对较少，在一定程度上也限制了挖掘机的发展。
由于液压技术的应用，二十世纪四十年代有了在拖拉机上配装液压反铲的悬挂式挖掘机。随着液压传动技术迅速发展成为一种成熟的传动技术，挖掘机有了适合它的传动装置，为挖掘机的发展建立了强有力的技术支撑，是挖掘机技术上的一个飞跃 。同时，工程建设和施工形式也发生了很大变化。在进行大规模国土开发的同时，也开始进行城市型土木施工，这样，具有较长的臂和杆，能装上各种各样的工作装置，能行走、回转，实现多自由动作，可以切削高的垂直壁面，挖掘深的基坑和沟槽的挖掘机得到了广泛应用[2]。
1950年在意大利北部生产了第一台液压挖掘机。第一台液压挖掘机采用定量齿轮泵，中位开式多路阀，工作压力为9Mpa，所有执行元件互相并联连结。由单泵向6个执行元件供油。由于早期液压挖掘机主要采用了定量齿轮泵，不能按需改变供油流量，无法充分利用发动机的功率，因此其能量损失很大，不能满足挖掘机复合动作的复杂要求，且可操纵性差。另外，早期试制的液压挖掘机是采用飞机和机床的液压技术，缺少适用于挖掘机各种工况的液压元件，配套件也不齐全，制造质量不够稳定。从二十世纪六十年代到八十年代中期，液压挖掘机进入了推广和蓬勃发展的阶段，各
国挖掘机制造厂和品种增加很快，产量猛增。1968-1970年间，液压挖掘机产量己经达到挖掘机总产量的83%，其时对挖掘机液压系统的研究也已经十分成熟，液压挖掘机已经具有了同步控制系统和负载敏感系统L。
自第一台手动挖掘机诞生以来的160多年当中，挖掘机一直在不断地飞跃发展，其技术已经发展到相对成熟稳定的阶段。目前国际上迅速发展全液压挖掘机，对其控制方式不断改进和革新，使挖掘机由简单的杠杆操纵发展到液压操纵、气压操纵、液压伺服操纵和电气控制、无线电遥控、电子计算机综合程序控制。在危险地区或水下作业采用无线电操纵，利用电子计算机控制接收器和激光导向相结合，实现了挖掘机作业操纵的完全自动化。所有这一切，挖掘机的全液压化为其奠定了坚实的基础，创造了良好的前提[3]。
据有关专家估算，全世界各种施工作业场约有65%至70%的土石方工程都是由挖掘机完成的。挖掘机是一种万能型工程机械，目前已经无可争议地成为工程机械的第一主力机种，在世界工程机械市场上己占据首位，并且仍在发展扩大。挖掘机的发展主要以液压技术的应用为基础，其液压系统已成为工程机械液压系统的主流形式。随着科学技术的发展和建筑施工现代化生产的需要，液压挖掘机需要大幅度的技术进步，技术创新是液压挖掘机行业所面临的新挑战。在技术方面，挖掘机产品的核心技术就是液压系统设计，所以对其液压系统的分析研究具有十分重要的现实意义。
（二） 国内外研究现状及发展动态
1 国外研究状况及发展动态
从20世纪60年代液压传动技术开始应用在挖掘机上至今，挖掘机液压系统己经发展到了相当成熟的阶段。目前国际上先进的挖掘机产品的额定压力大都在30MPa以上，并且随着材料科学技术的进步，有朝着更高的压力甚至采用超高压液压技术方向发展的趋势；流量通常在每分钟数百升；功率在数百千瓦以上。如德国Orensttein&
Koppe制造的目前世界上首台最大的RH40。型全液压挖掘机，铲斗容量达42m3,液压油源为18台变量轴向柱塞泵，总流量高达10200L/min，原动机为2台QSK60柴油发动机，总功率高达2014kW,由于液压挖掘机经常在较恶劣环境下持续工作，其各个功能部件都会受到恶劣环境的影响.系统的可靠性日益受到重视。美、英、日等国家推广采用有限寿命设计理论，以替代传统的无限寿命设计理论和方法，并将疲劳损伤累积理论断裂力学、有限元法、优化设计、电子计算机控制的电液伺服疲劳试验技术、疲劳强度分析方法等先进技术应用于液压挖掘机强度研究方面，不断提高设备的可靠性。美国提出了考核动强度的动态设计分析方法。日本制定了液压挖掘机构件的强度评定程序，研制了可靠性信息处理系统使液压挖掘机的运转率达到85%-95%，使用寿命超过1万小时。近几年来，随着液压挖掘机产量的提高和使用范围的扩大，世界上著名的挖掘机生产商纷纷采用各种高新技术，来提高自己挖掘机在国际上的竞争