液压挖掘机工作装置斗杆钢结构有限元分析（开题报告）.doc

毕业设计（论文）开题报告
1课题的目的及意义
1.1挖掘机需求分析
挖掘机作为土石方施工机械，在各种工程领域，特别是在基础设施建设中所起的作用越来越明显，约有65%～70%的土石方工程是由挖掘机完成的。1883年美国机械工程师取得了单斗挖掘机的发明权，1836年制造出世界上第一台机械传动挖掘机，其挖掘技术一直处于领先地位，尤其是大容量的矿用挖掘机几乎垄断了资本主义市场，并在机械性能、结构、电器传动技术和运行可靠性方面遥遥领先。从世界范围看，挖掘机的年产量远高于装载机和推土机的年产量。从经济性考虑，完成同样的土石方施工量，采用挖掘机作业比用装载机、推土机消耗能量要少，装载机次之，推土机相对最大。挖掘机行业是工程机械行业的排头兵，世界主要工程机械企业主要以此决定在业内的地位。
1954年我国试制成功第一台斗容量为1 m3的机械传动式正铲挖掘机，开始了我国挖掘机的生产。随着采矿工业的发展，我国从美国P&H公司引进技术，生产了斗容量为16m3和23m3的P&H-2300XP和P&H-2800XP两种大型挖掘机，并投入矿山使用，这两种挖掘机的试制成功，标志着我国的挖掘机制造技术又前进了一大步。目前我国有挖掘机制造厂20多家，生产有30多个品种的各类挖掘机。从我国小型、多功能挖掘机机械从无到有的发展历史来看，大量的工程机械生产厂家在发展过程中积累了丰富的经验和较成熟的生产技术，均会在今后几年看上这块潜在市场，预计新产品、新技术将不断出现，产品质量也将迅速提高，这将会导致多功能挖掘机市场的激烈竞争[10]。
国内挖掘机行业近几年处在一个迅速发展的时期，近3年销量以每年50%以上的速度增长，目前挖掘机行业已经成为国内工程机械行业内市场总量最大的一个行业。
1.2工作装置
工作装置是直接完成挖掘机任务的装置。它由动臂、斗杆、铲斗等三部分铰接而成。动臂起落、斗杆伸缩和铲斗转动都用液压缸控制。在液压缸的作用下各部分绕铰接点摆动，完成挖掘、提升和卸土等动作。
反铲装置的复合挖掘是指液压挖掘机在工作时,斗杆缸和铲斗缸同时作为主动缸所进行的挖掘。当液压挖掘机进行复合挖掘且斗杆缸和铲斗缸的主动力都能得到充分发挥,即它们都达到系统压力时,复合挖掘力对工作装置结构所产生的应力有可能比斗杆缸和铲斗缸单独动作时所产生的应力大。然而,在实际工作中液压挖掘机的复合挖掘力还受到动臂液压缸闭锁力、整机附着条件、整机前倾和后倾等因素的限制。因此,在实际工作中只能在某些工况,液压挖掘机进