本科生毕业论文（设计）题目SWE85挖掘机夹桩压桩机构三维设计学生姓名指导教师学院机电工程学院专业班级目录摘要 (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)附录1 图纸清单 (39)附录2 实习报告 (41)附录3 英文及其译文 (48)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I中南大学本科毕业设计ABSTRACTThe 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.Keywords:hydraulic excavator; piling clipping and sinking platform ;CAD three - dimensional design；cylinder designII中南大学本科毕业设计第一章绪论1.1 挖掘机的发展概况挖掘机机械包括各种类型和功能的挖掘机，具有挖掘、装载、卸载和整机移动的功能。
能连续高效的工作，对于减轻劳动强度，提高劳动效率起来很大的作用，因其具有许多的优点，在土石方施工中得到了广泛的应用，是工程建设项目中不可缺少的施工手段，是国家重要基础建设项目的有力保证。
一个国家生产使用挖掘机机械的能力，在一定程度上可以说是一个国家工程建设能力的体现。
虽然不像是汽车那样具有支柱产业的地位，但能体现重工业的发展水平。
挖掘机的发展历史可以追溯到1840年，当时正是美国西部开发史中有名的圈地时代。
最初的挖掘机主要应用于铁路建设，以蒸气机为动力源，沿着铁轨铺设的铁路运动。
当时的挖掘机的动臂、斗杆、挖斗的尺寸完全是按照人体构造来模仿的。
今天挖掘机的工作装置各个部分尺寸比例与当时的尺寸基本上没有多大变化，总之挖掘机是将人的手工作业变成了机械化作业。
以后，为了机械能够实现移动，将铁轨与枕木卷起来，形成无限轨道，即履带的出现，使挖掘机的通用性得到极大提高，自诞生以来的130年当中一直不断地在飞跃发展。
1940～1960年，美国利用自由建设非常景气的高潮，迎来了高速发展时期，也就是形成了建设施工机械发展的鼎盛时代，具有代表性的建设施工机械有推土机、平地机、轮式装载机、自卸汽车以及铲运机等。
当时由于大部分建筑为平面施工，底层建筑，因此在这期间，挖掘机远远退出了建筑施工的主力机械的舞台。
挖掘机发展缓慢的主要原因是由于当时世界上的液压技术比较落后。
在进入20世纪70年代后，伴随着液压泵与阀的发展，液压传动技术得到了很快发展，逐渐成为成熟的传动技术；挖掘机找到了适合它的传动方式，为其发展建立了强有力的技术支撑，液压挖掘机从ToyMachine到Heavy Duty Machine进行蜕皮，以不可挡之势高速发展起来。
另外，由于当时建筑施工方式开始发生变化，由底层开始向高层建筑发展，城市建筑地增加、松软土地的处理及由于施工环境的规范化等，给了挖掘机以施展才能机会。
现在具有较长的臂和杆、能装上各种各样工作装置的挖掘机，会行走、能回转，可实现多自由度动作，既能切削高的垂直壁面，又可以挖掘深的基坑和沟是一种万能型的工程机械，因此得到了迅速的发展。
目前挖掘机已经成为工程机械中无可置疑的第一主力机种，在世界工程机械市场已占据首位，并且仍在发展扩大。
1中南大学本科毕业设计1.2 挖掘机的主要结构及工作原理挖掘机械一般由动力装置、传动装置、回转装置、液压系统、行走装置、工作装置和电气控制等组成。
根据其构造和用途可以分为履带式、轮胎式、步履式；全液压、半液压；全回转、非全回转；通用型、专用型；铰接式、伸缩臂式等多种类型[1]。
履带式行走装置由“四轮一带”（即驱动轮、导向轮、支重轮、托轮以及履带）、张紧装置和缓冲弹簧、行走机构、行走架等组成。
挖掘机运行时，驱动轮在履带的紧边——驱动段及接地段产生一个拉力，企图把履带从支重轮中拉出，由于支重轮下的履带与地面有足够的附着力，阻止履带的拉出，迫使轮卷动履带，导向轮再把履带铺设到地面上，从而使挖掘机借支重轮沿着履带轨道向前运行。
挖掘机转向时，液压传动的履带行走装置由安装在两条履带上、分别由两台液压泵供油的行走马达通过对油路的控制，很方便的实现转向或就地转弯，以适应挖掘机在各种地面、场地上运动。
液压挖掘机回转装置由转台、回转支撑和回转机构等组成。
回转支撑的外座圈用螺栓与转台连接，带齿的内座与底架用螺栓连接，内、外座圈之间设有滚动体。
挖掘机工作装置作用在转台上的垂直载荷、水平载荷和倾覆力矩通过回转支撑的外座圈、滚动体和内座圈传动给底架。
回转机构的壳体固定在转台上，用小齿轮与回转支撑内座圈上的齿圈相啮合。
小齿轮既可以绕自身的轴线自传，又可以绕转台中心线公转，当回转机构工作时转台就相对底架进行回转。