挖掘机回转机构的设计
摘要
挖掘机的回转机构是液压挖掘机重要机构之一。本文首先对常见的回转机构应用机械设计理论，使用理论力学和材料力学的方法，从动力学和静力学方面做了分析，找出适合设计要求的方案。而后对选定的方案作设计计算，选定并校核了回转支承等部件结构参数。
接着，对回转运动各阶段作详细的分析，从寻求最短总回转时间、提高系统工作效率出发，找出影响回转机构性能的系统参数和条件变量，结合构件已知参数结构，经优化设计算出最合理的运动参数，力求机构性能最均衡。其中包括动力的选择；各阶段速度加速度的确定；回转时间的计算等。
确定回转机构整个系统的运动参数后，对回转机构其余的结构参数作详细的设计计算。其中包括：减速机的选择；标准件、齿轮、轴等的设计及校核等。
关键词 挖掘机；回转机构；参数优化；回转支承
目 录
1 绪论 3
1.1 挖掘机的地位和作用 3
1.2 挖掘机的发展概况 3
1.2.1 国内发展概况 3
1.2.2 国外发展概况 4
1.3 挖掘机的发展方向 5
1.4 回转机构设计的主要目的与要求 5
2 回转传动装置机构方案的分析与选择计算 7
2.1 回转传动驱动装置布局结构分析与选择 7
2.1.1 布局方案 8
2.1.2 力学分析与选择 8
2.2 回转传动装置的结构组成 10
2.3 回转传动装置承载结构介绍 10
2.3.1 转柱式回转支承 10
2.3.2 滚动轴承式回转支承 10
2.3.3 回转支承标准 11
2.4 滚动轴承式回转支承结构形式 12
2.5 单排四点接触球式回转支承的选型计算 13
2.5.1 当量轴向载荷的计算 13
2.5.2负载能力的计算 17
2.6螺栓连接的计算 17
2.6.1 螺栓连接最大工作载荷的计算 18
2.6.2螺栓连接预紧力的计算 19
2.6.3螺栓最大计算载荷的计算 19
2.6.4螺栓的强度计算 20
2.7回转支承的润滑 21
2.7.1润滑的作用 21
2.7.2脂润滑和油润滑的比较 21
2.7.3特点分析与选择 22
3 转台运动分析 23
3.1 转台运动分析 23
3.1.1 起动加速过程 23
3.1.2制动减速过程 25
3.1.3匀速过程 27
3.1.4空斗时转台返回过程 28
3.2具有匀速运动阶段的最佳转速推导分析 28
4 回转机构的设计计算 30
4.1 转台的转动惯量 30
4.2 回转启动力矩和制动力矩 30
4.3 转角范围 31
5 各部分参数的计算 32
5.1 回转参数的计算 32
5.1.1 转台的转动惯量 32
5.1.2 回转启动力矩和制动力矩 32
5.1.3 机构回转运动参数的计算 32
5.2 电机的选择 33
5.3 齿轮的设计计算 33
5.3.1 齿轮的参数计算 33
5.3.2 齿轮的验算 34
5.4 减速器的选用 35
5.5 回转立轴的计算与校核 37
5.6立轴上键的选择计算与校核 41
结论 44
致谢 45
参考文献 46
附录 47
参考文献
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