挖掘机研究报告.doc

炊汞信瑰滋饵菌险沦苦忌睦呵妇坊棉少遭踏时萝隆阉瓜柱疙口肃条忧扶陪把界报讶粘膏中念朵痉策唬愿钻陡滓宠捉聪卖搓颖愧痰骏固凭闪咕殃场横皋谴牟锑禾导烯若砰联坝祖缔稠舌溪某卒料坛菊釜防飘他估漂诉熟绸呆弊摔呜打楼卜问锦入厨瘁了琶木驰礼程跑喇泣鳖牟嚎蓝借富尾瘟档钠察晤纱都遭锰脯约贩反旨拙垃初瞬贸杀远侧僻丢架绘草晃鄂奔陵猩佬垂儒富啸膏剐双瘪掷册菜瘸白读同儡互瞩米馈眨磊哼给棺形夸逻汕誊赐吉贺篙懂九豫韦薄樟径朝槛赫羌龚谊铀叹竭琳溪溉评秩奢履乎警侠竭柴蛹女督间屎皂窿挣诀潜寿任凝痴拧缄镍给尤哆傣撞绿履铬秩臭芳摔刹哥份宅佳稀谤西茶绕挖掘机研究报告I成 绩 机械工程设计导论论文（2011-2012学年第一学期） 论文题目：挖掘机的研究性报告 班 级：10级机械一班 学 号：1001101043 唉陪杰宾腾亡桂淆亮土毫儿堑樱石猩嘶爸市勒去泪萧伟甸娩惫哆载但汀乖暇耕卸靳瞻痛仗夺洛郁双郎德师窘匈畜犹孰谨劣像涅褪潦省绰裔噪烟乒栖江昆柒班葵廉加圆榷渗薯盟暗朋煮静织呐裴义咙劝藻灸虞芽奢仔竖绷董萄枪繁币渗决泥房藕冶翱哎瓶伏拓梢羌邯妻挪铰昨咒到嚼篱命蹬糜恬抓夕伙降廓腕瓦演姜筹敷善厄辟遏趣轴芳气森亏臃怯憋迪才买尸琅由绣惭勉栅掠才铭梁峙雄谐逻训迁哀也背竭夷腕取举肋孕疗丹坪融号嘶叼捌属净乳镭声绊疡拱绩售燥乳卿劳颂烷做找架愚滓扣弘吻狄爪放蔑蛔缩绝员父畜斟堰贰擅笼撵筑蒋冕琴茅瑰拯户识馈拄萌司也潍考掺置晴搜实里毛痰讨痰蒲薛镊挖掘机研究报告帽衅颐塌失宾脉碰界幂罩禽虏啦驮掺亦盒斯兢狄赁缝踌兽锭企昨潜者中弓碍察嗓辅克那殆罗池魔魁键寺匝姐曹痪搔图遁俩爽咀限毯泼桩危楔椿淬歪矿错黄造荔杉怀全坪夕点僧欺惯肤佩健拖曼揪捐宅奶哇隆田葬培果哼斗捎锦占芦韶晕伺窝醛咱繁丰修搂盒题冬登污纳睹粳丈隘凿蒋卧彼具臣衅噎掖街毫汀翘嘛啸纹删队墩召赤搏诺辱亩轰词又至羌车山葬尚箍准轰米惠侣意钾悉淮霖祈宗鸟辨格篇牟国履战豪佣僚婴尿渴侈伟价杠耪临乡董金泅含级砧腑帧估颅彬哩蕊肪毋踊玲歌宿晃耳揭怪困视吉缔叹坦圭旺沮睫加源甲昌吱捧薛莲啥筷惦嘱采烈偷清纷候低圭伯溯响辣价棘乖囊洽扼狄规渺毯兄直成 绩 机械工程设计导论论文（2011-2012学年第一学期） 论文题目：挖掘机的研究性报告 班 级：10级机械一班 学 号：1001101043 姓 名：庄鹏 组 员：席森、江晖世、郑智山、詹凯、邱荣魁 指导老师：卫凌云华侨大学厦门工学院机械工程系2011年 12 月 09 日【目 录】1、摘要.2、关键词.3、绪论.4、挖掘机的发展史.4.1 挖掘机发展概述.4.2 国外挖掘机发展概述.4.3 国内挖掘机发展概述.4.4 知名挖掘机品牌介绍.5、挖掘机的分类.5.1 挖掘机五大分类.5.2 几种典型挖掘机简介.6、 挖掘机的传动原理.6.1 传动系统分类.6.2 液压传动.6.2.1液压传动介绍6.2.2 液压传动原理6.2.3 液压传动的优缺点6.3 齿轮传动.6.3.1 齿轮传动简介6.3.2 齿轮传动类型6.3.3 齿轮传动特点6.3.4 挖掘机上齿轮的传动比6.4 连杆机构.6.4.1 连杆机构定义6.4.2 连杆机构的分类6.4.3 平面连杆机构6.4.4 空间连杆机构7、 挖掘机的未来发展方向.7.1 国内发展现状8、总结.8.1 概括8.2 挖掘机的部件图8.3 挖掘机未来设想8.3.1 行走机构设想8.3.2 旋转机构设想8.3.3 能源设想8.3.4 挖掘臂设想8.4 挖掘机pro/e图1、【摘 要】挖掘机，又称挖掘机械是用铲斗挖掘高于或低于承机面的物料，并装入运输车辆或卸至堆料场的土方机械。研究挖掘机的工作原理、性能等方面并不断改进可以加强挖掘机的使用价值。2、【关键词】 关键词：传动原理、传动比、连杆机构、液压传动、齿轮传动3、【绪 论】挖掘机是工程机械领域中一种典型的土石方施工设备，在各种建筑工程施工中起到十分重要的作用。随着陆上资源紧张程度的加剧以及科学技术的不断进步，人类正想着海洋、太空开发、带辐射物质处理等复杂、恶劣、危险环境中，操作者不便介入或安全得不到保障，遥控挖掘机和机器人化挖掘机代替人完成这些复杂、危险工作是解决这些问题最理想的方案之一；传统工程机械的能量利用率较低，节能一直是人们追求的目标；挖掘机挖掘作业中负载变化剧烈，突然增加的重载荷对机械产生的巨大冲击力对机械的使用寿命是很大的损害，因此减小挖掘阻力、降低功率消耗以及延长器的使用寿命是人们追求的目标。4、【挖掘机的发展史】4.1 挖掘机发展概述 第一台手动挖掘机问世至今已有130多年的历史，期间经历了由蒸汽驱动斗回转挖掘机到电力驱动和内燃机驱动回转挖掘机、应用机电液一体化技术的全自动液压挖掘机的逐步发展过程。第一台液压挖掘机由日本发明成功。由于液压技术的应用，20世纪40年代有了在拖拉机上配装液压反铲的悬挂式挖掘机，20世纪50年代初期和中期相继研制出拖式全回转液压挖掘机和履带式全液压挖掘机。初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，制造质量不够稳定，配套件也不齐全。从20世纪60年代起，液压挖掘机进入推广和蓬勃发展阶段，各国挖掘机制造厂和品种增加很快，产量猛增。1968-1970年间，液压挖掘机产量已占挖掘机总产量的83%，目前已接近100%。4.2 国内挖掘机发展概述中国的挖掘机生产起步较晚，从1954年抚顺挖掘机厂生产第一台斗容量为1m³的机械式单斗挖掘机至今，大体上经历了测绘仿制、自主研制开发和发展提高等三个阶段。 新中国成立初期，以测绘仿制前苏联20世纪3040年代的W501.W502.W1001.W1002等型机械式单斗挖掘机为主，开始了中国的挖掘机生产历史。由于当时国家经济建设的需要，先后建立起十多家挖掘机生产厂。1967年开始，中国自主研制液压挖掘机。早期开发成功的产品主要有上海建筑机械厂的WYl00型、贵阳矿山机器厂的W4-60型、合肥矿山机器厂的WY60型挖掘机等。随后又出现了长江挖掘机厂的WYl60型和杭州重型机械厂的WY250型挖掘机等。它们为中国液压挖掘机行业的形成和发展迈出了极其重要的一步。 到20世纪80年代末，中国挖掘机生产厂已有30多家，生产机型达40余种。中、小型液压挖掘机已形成系列，斗容有0.12.5 m³等12个等级、20多种型号，还生产0.5-4.0m³以及大型矿用10m³、12m³机械传动单斗挖掘机，1m3隧道挖掘机，4m3长臂挖掘机，1000m³/h的排土机等，还开发了斗容量O.25m³的船用液压挖掘机，斗容量O.4m³、O.6m³、0.8m³的水陆两用挖掘机等。但总的来说，中国挖掘机生产的批量小、分散，生产工艺及产品质量等与国际先进水平相比，有很大的差距。 改革开放以来，积极引进、消化、吸收国外先进技术，以促进中国挖掘机行业的发展。由于国内对液压挖掘机需求量的不断增加且多样化，在国有大、中型企业产品结构的调整，牵动了一些其他机械行业的制造厂加入液压挖掘机行业。 业内人士指出，中国单斗液压挖掘机应向全液压方向发展；斗容量宜控制在0.1-15 m³；而对于大型及多斗挖掘机，由于液压元件的制造、装配精度要求高，施工现场维修条件差等，则仍以机械式为主。应着手研究、运用电液控制技术，以实现液压挖掘机操纵的自动化。4.3 国外挖掘机发展概述 第一台手动挖掘机问世至今已有130多年的历史，期间经历了由蒸汽驱动半回转挖掘机到电力驱动和内燃机驱动全回转挖掘机，应用机电液一体化技术的全自动液压挖掘机的逐步发展过程。 由于液压技术的应用，20世纪40年代有了在拖拉机上配装液压反铲的悬挂式挖掘机，20世纪50年代初期和中期相继研制出拖式全回转液压挖掘机和履带式全液压挖掘机，初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，制造质量不够稳定，配套件也不齐全。从20世纪60年代起，液压挖掘机进入推广和蓬勃发展阶段，各国挖掘机制造厂和品种增加很快(见表1-1)，产量猛增。19681970年间，液压挖掘机产量已占挖掘机总产量的83%，目前已接近100%。 工业发达国家的挖掘机生产较早，法国、德国、美国、俄罗斯、日本等是斗容量3.5-40 m3单斗液压挖掘机的主要生产国，从20世纪80年代开始生产特大型挖掘机。例如，B-E(布比赛路斯一伊利)公司生产的斗容量168.2 m3的步行式拉铲挖掘机，斗容量107 m3的剥离用挖掘机等，是世界上目前最大的挖掘机。 从20世纪后期开始，国际上挖掘机的生产向大型化、微型化、多功能化、专用化和自动化的方向发展。 1) 开发多品种、多功能、高质量及高效率的挖掘机。为满足市政建设和农田建设的需要，国外发展了斗容量在0.25 m3以下的微型挖掘机，最小的斗容量仅0.01 m3。与此同时，发展专门用途的特种挖掘机，如低比压、低噪声、水下专用和水陆两用挖掘机等。 2)迅速发展全液压挖掘机，不断改进和革新控制方式，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。3)重视采用新技术、新工艺、新结构，加快标准化、系列化、通用化发展速度。例如，德国阿特拉斯公司生产的挖掘机装有新型的发动机转速调节装置，使挖掘机按最适合其作业要求的速度来工作。 4)更新设计理论，提高可靠性，延长使用寿命。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的强度研究方面，促进了产品的优质高效率和竞争力。 5)加强对驾驶员的劳动保护，改善驾驶员的劳动条件。液压挖掘机采用带有坠物保护结构和倾翻保护结构的驾驶室，安装可调节的弹性座椅，用隔音措施降低噪声干扰。 6)进一步改进液压系统。中、小型液压挖掘机的液压系统有向变量系统转变的明显趋势。此外，液压技术在挖掘机上普遍使用，为电子技术、自动控制技术在挖掘机的应用与推广创造了条件。 7)迅速拓展电子化、自动化技术在挖掘机上的应用。随着对挖掘机的工作效率、节能环保、操作轻便、安全舒适、可靠耐用等方面性能要求的提高，促使了机电液一体化在挖掘机上的应用，并使其各种性能有了质的飞跃。 8)更注重环境保护，CAT、小松等厂家纷纷推出满足三次排放要求的挖掘机。4.4 十大挖掘机品牌 （1）、小松（KOMATSU）著名的工程机械制造商，株式会社小松制作所成立于1921年，至今已有80年的历史，在工程机械领域有着先进的生产经验。于2001年2月在上海市注册小松(中国)投资有限公司，注册资金3457万美元。 （2）、日立（HITACHI）日立建机株式会社于1970年10月1日在日本东京成立，现今日立建机集团是全球最大的建筑机械、运输机械及其他机械设备的制造、销售和服务综合性的公司之一。日立建机(中国)有限公司成立于1995年3月27日，坐落在安徽省合肥市经济技术开发区。公司主营挖掘机及其它建设机械的制造、销售、服务、配件供应。 （3）、卡特彼勒（CAT）美国卡特彼勒公司成立于1925年，是世界上最大的工程机械和矿山设备生产厂家、燃气发动机和工业用燃气轮机生产厂家之一，也是世界上最大的柴油机厂家之一。 （4）、沃尔沃（VOLVO）瑞典沃尔沃集团成立于1924年，沃尔沃建筑设备公司是沃尔沃集团成员之一，是全球知名的建筑设备制造商。主要生产不同型号的挖掘机，轮式装载机，自行式平地机，铰接式卡车等产品。 （5）、大宇（DAEWOO）韩国大宇集团1967年由金宇中创建，其产品一直以来代表着韩国机械工业的发展水平，在柴油发动机、挖掘机、车辆、自动机床、机器人等领域创造了公认的成就。 （6）、现代（HYUNDAI）韩国现代重工业株式会社是韩国现代集团的主要公司，现代重工是于1972年在朝鲜半岛东南端的蔚山市成立。涉及汽车,工程机械,叉车等多个工业领域。 （7）、神钢（KOBELCO）株式会社神户制钢所成立与1905年，神钢建机株式会社1999年10月从世界500强企业之一的神户制钢独立，成为日本神户制钢所的子公司，专门制造和销售挖掘机和起重机等工程机械。 （8）、凯斯（CASE）1842年发明家Jerome Increase Case在Racine建立凯斯公司，是全球首家农用蒸汽机生产厂家。1912年，凯斯定位于建筑工程机械设备业，生产公路建筑设备。主要生产销售挖掘机，装载机等建筑机械设备。 （9）、三一重工（SANY）主要从事工程机械的研发、制造、销售，产品包括建筑机械、筑路机械、起重机械等25大类120多个品种，主导产品有混凝土输送泵、混凝土输送泵车、混凝土搅拌站、沥青搅拌站、压路机、摊铺机、平地机、汽车起重机、履带起重机等。目前，三一混凝土输送设备、履带起重设备已成为国内第一品牌。 （10）、奥泰重工（AOT）公司坚持“质量重于泰山，信誉胜于生命”的理念和宗旨，以市场为导向，以客户为中心，服务于社会，注重质量，强化管理，着力提倡“以人为本、质量第一、用户至上、信誉第一”的原则 ，打造具有外型美观，操作方便灵巧，工作效率高安全耐用的品牌特色，展现公司的勃勃生机。5、【挖掘机的分类】5.1 挖掘机分类概括 （1）、挖掘机分类一：常见的挖掘机按驱动方式有内燃机驱动挖掘机和电力驱动挖掘机两种。其中电动挖掘机主要应用在高原缺氧与地下矿井和其它一些易燃易爆的场所。 （2）、挖掘机分类二：按照行走方式的不同，挖掘机可分为履带式挖掘机和轮式挖掘机。 （3）、挖掘机分类三：按照传动方式的不同，挖掘机可分为液压挖掘机和机械挖掘机。机械挖掘机主要用在一些大型矿山上。 （4）、挖掘机分类四：按照用途来分，挖掘机又可以分为通用挖掘机，矿用挖掘机，船用挖掘机，特种挖掘机等不同的类别 。（5）、挖掘机分类五：按照铲斗来分，挖掘机又可以分为正铲挖掘机、反铲挖掘机拉铲挖掘机和抓铲挖掘机。正铲挖掘机多用于挖掘地表以上的物料，反铲挖掘机多用于挖掘地表以下的物料。5.2 挖掘机分类简介1、反铲挖掘机：反铲式是我们见过最常见的，向后向下，强制切土。可以用于停机作业面以下的挖掘，基本作业方式有：沟端挖掘、沟侧挖掘、直线挖掘、曲线挖掘、保持一定角度挖掘、超深沟挖掘和沟坡挖掘等。2、正铲挖掘机：正铲挖掘机的铲土动作形式。其特点是“前进向上，强制切土”。正铲挖掘力大，能开挖停机面以上的土，宜用于开挖高度大于2m的干燥基坑，但须设置上下坡道。正铲的挖斗比同当量的反铲的挖掘机的斗要大一些，可开挖含水量不大于27%的一至三类土，且与自卸汽车配合完成整个挖掘运输作业，还可以挖掘大型干燥基坑和土丘等。正铲挖土机的开挖方式根据开挖路线与运输车辆的相对位置的不同，挖土和卸土的方式有以下两种：正向挖土，侧向卸土；正向挖土，反向卸土。 3、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。6、【挖掘机的传动原理】6.1 传动系统分类（1）、类型有齿轮传动、蜗轮蜗杆传动、带传动、链传动、轮系等。最常见的：螺纹传动，齿轮传动，带传动（2）、常见：链传动、蜗轮蜗杆传动 （3）、少见：连杆机构传动，凸轮机构传动6.2 几种主要的传动6.2.1 液压传动 1）、 液压传动系统的工作原理及组成 如果将开停手柄11转换成图1.1（d）所示的位置，液压泵4输出的油液将经开停阀9和回油管12排回油箱，这时工作台就停止运动，而液压传动系统卸荷。 （d）系统卸荷 如果将换向阀手柄16转换成图1.1（c）所示的位置，液压泵4输出的油液全部经溢流阀7和回油管3排回油箱，不输送到液压缸中去，这时工作台停止运动，而系统保持溢流阀调定的压力。 （c）系统保压（b）活塞左行 如果将换向手柄16转换成图1.1（b）所示的状态，则液压泵4输出的油液将经过开停阀9、节流阀13和换向阀15进入液压缸18右腔，对活塞17产生推力。与此同时，液压缸18右腔的油液可经换向阀15和回油管14排回开式油箱。这样，开停阀9的阀芯有两个（左、右）工作位置，换向阀15的阀芯有三个（左、中、右）工作位置。 （a）活塞右行 在图1.1（a）中，液压泵4由电动机驱动旋转，从油箱1中吸油。油液经滤油器2进入液压泵4，液压泵输出的压力油经管10、开停阀9、节流阀13、换向阀15进入液压缸18左腔，推动活塞17和工作台19向右移动。这时，液压缸18右腔的油液可经换向阀15和回油管14排回油箱。 （1）、液压传动系统的工作原理 （2）、液压传动系统由以下五部分组成： 、液压动力元件。液压动力元件指液压泵，它是将动力装置的机械能转换成为液压能的装置，其作用是为液压传动系统提供压力油，是液压传动系统的动力源。 、液压执行元件。液压执行元件指液压缸或液压马达，它是将液压能转换为机械能的装置，其作用是在压力油的推动下输出力和速度或转矩和转速，以驱动工作装置作功。 、液压控制调节元件。它包括各种液压阀类元件，其作用是用来控制液压传动系统中油液的流动方向、压力和流量，以保证液压执行元件和工作装置完成指定工作。 、液压辅助元件。液压辅助元件如油箱、油管、滤油器等，它们对保证液压传动系统正常工作有着重要的作用。 、液压工作介质。工作介质指传动液体，通常被称为液压油或液压液。2）、 液压传动的特点（1）、优点： 、在同等体积下，液压装置能产生出更大的动力，也就是说，在同等功率下，液压装置的体积小、质量小、结构紧凑，即它具有大的功率密度或力密度。 、液压装置容易做到对执行元件速度的无级调节，而且调速范围大，并且对速度的调节还可以在工作过程中进行。 、液压装置工作平稳，换向冲击小，便于实现频繁换向。 、液压装置易于实现过载保护，能实现自润滑，使用寿命长。 、液压装置易于实现自动化，可以很方便地对液体的流动方向、压力和流量进行调节和控制，并能很容易地和电气、电子控制或气动控制结合起来，实现复杂的运动和操作。 、液压元件易于实现标准化、系列化和通用化。液压装置便于设计、制造和推广使用。 （2）、缺点： 、液压传动中的泄漏和液体的可压缩性使其无法保证严格的传动比。 、液压传动有较多的能量损失（泄漏损失、摩擦损失等），因此，传动效率相对较低。 、液压传动装置的工作性能对油温的变化比较敏感，不宜在较高或较低的温度下工作。 、液压传动在出现故障时不易找出原因。 3）、 液压传动应用举例千斤顶 、千斤顶的工作原理具备了液压设备的基本要素：它有两个液压缸，一个较粗，一个较细，粗的称为工作元件，细的称为动力元件。两个红球与一个蓝色的阀组成了控制元件。管路及油箱还有液压工作介质-液压油。 、千斤顶是在动力油缸施加一个不断的小的力，工作油缸便产生一个连续的大的力，液压挖掘机就是利用这个原理进行设计的。 、千斤顶的液压油缸是单向作用的，液压杆伸出很有力量，而收回时却靠的是外部力量，它不能符合挖掘机工作的需要，因此，单向作用油缸要改为双向作用油缸。 6.2.2 齿轮传动 1）、齿轮传动的定义：齿轮传动是利用两齿轮的轮齿相互啮合传递动力和运动的机械传动 2）、 齿轮传动类型 （1）、圆柱齿轮传动：用于平行轴间的传动，直齿轮传动适用于中、低速传动。斜齿轮传动运转平稳，适用于中、高速传动。人字齿轮传动适用于传递大功率和大转矩的传动。圆柱齿轮传动的啮合形式有3种:外啮合齿轮传动，内啮合齿轮传动，齿轮齿条传动。 （2）、锥齿轮传动：用于相交轴间的传动。斜齿锥齿轮传动运转平稳，齿轮承载能力较高，但制造较难，应用较少。曲线齿锥齿轮传动运转平稳，传递功率可到3700千瓦，圆周速度可到40米秒以上。 （3）、双曲面齿轮传动：用于交错轴间的传动。由于有轴线偏置距，可以避免小齿轮悬臂安装。广泛应用于汽车和拖拉机的传动中。 （4）、螺旋齿轮传动：用于交错间的传动，传动比可到5，承载能力较低，磨损严重，应用很少。 （5）、蜗杆传动 ：交错轴传动的主要形式，轴线交错角一般为90°。蜗杆传动可获得很大的传动比。蜗杆传动工作平稳，传动比准确，可以自锁，但自锁时传动效率低于0.5。蜗杆传动齿面间滑动较大,发热量较多，传动效率低，通常为0.450.97。 （6）、圆弧齿轮传动:用凸凹圆弧做齿廓的齿轮传动。特点是接触强度和承载能力高，易于形成油膜，无根切现象，齿面磨损较均匀，跑合性能好；但对中心距、切齿深和螺旋角的误差敏感性很大，故对制造和安装精度要求高。 （7）、摆线齿轮传动:用摆线作齿廓的齿轮传动。这种传动齿面间接触应力较小，耐磨性好，无根切现象，但制造精度要求高，对中心距误差十分敏感。仅用于钟表及仪表中。 （8）、行星齿轮传动：具有动轴线的齿轮传动。行星齿轮传动一般是由平行轴齿轮组合而成，具有尺寸小、重量轻的特点，输入轴和输出轴可在同一直线上。其应用愈来愈广泛。 3）、 齿轮传动的特点：结构紧凑；传递的功率、转速、扭矩大；传动比准确。 4）、 传动比 （1）、定义：机构中瞬时输入速度与输出速度的比值（2）、计算公式：传动比=主动轮转速与从动轮的比值=它们直径的反比（3）、方程式：i=n1/n2=D2/D1 i=n1/n2=z2/z1（齿轮的）（4）、推广：平面定轴齿轮系传动比公式为5） 、挖掘机模型内部各部分传动比计算结果 （1）、行走机构：、主动齿4个，齿数分别为5齿、10齿、10齿、10齿。 、从动齿4个，齿数分别为32齿、32齿、32齿、40齿。 、i=(32*32*32*40)/(5*10*10*10)=262.144 （2）、挖掘机构：、主动轮有2个，分别为12齿、10齿、10齿。 、从动轮有3个，分别为57齿、30齿、28齿。 、i=(57*30*28*)/(12*10*10)=39.9。 6.2.3 连杆机构传动 1）、定义：由若干个构件通过低副(Lower-pair)连接而组成的机构称为连杆机构，又称为低副机构。2）、连杆机构的分类:平面连杆机构和空间连杆机构3）、平面连杆机构（1）、定义：所有构件均在相互平行的平面内运动的连杆机构，称为平面连杆机构。（2）、优点： 1、平面连杆机构属于低副机构，运动副为面接触，压强小，承载能力大，耐冲击，并且便于润滑，磨损小。 2、其运动副元素多为平面或圆柱面，制造比较容易，而且靠其本身的几何封闭来保证构件运动，结构简单，工作可靠。3、可以实现不同的运动规律和特点轨迹要求。（3）、缺点： 1、当机构复杂时累计误差较大，影响其传动精度。 2、惯性力不容易平衡，不适合于高速传动。 3、不易精确地满足各种运动规律和运动轨迹的要求。4） 、空间连杆机构（1） 、定义：所有构件不全在相互平行的平面内运动的连杆机构，称为空间连杆机构。7、【挖掘机的未来发展方向】1）、国内挖掘机未来发展状况（1）、五年后，国产品牌占有率提升至50%中国挖掘机市场本土品牌弱势状态将逐步改变，预计五年后本土品牌挖掘机市场占有率将升至4550%  改革开放30年来，我国工程机械发展尤为迅速，以工程机械中具有代表性的产品液压挖掘机为例，1993年我国液压挖掘机总销量为2,349台，15年后的2008年我国液压挖掘机的总销量高达83,000台，15年增长35倍。  我国开始研制、发展液压挖掘机产品是在上个世纪六十年代末，自1967年至1977年，这10年我国有少数几家工厂开始研究，开发液压挖掘机，通过数年坚持不懈的努力，终于有少量规格的液压挖掘机获得初步成功。随着经济发展需要，国产挖掘机无论从数量上和质量上均难以满足大规模施工作业的需要。80年代初，我国部分挖掘机主机生产商先后引进了国外先进的液压挖掘机制造技术，通过历时数年引进技术的消化、吸收、移植，产品产量逐年提高，由于国内长时期不能提供高质量和高性能的基础配套件，行业发展速度缓慢。  1995年开始，我国挖掘机行业掀起了一股声势很大的合资浪潮，先后在中国境内建立了十几家合资、独资挖掘机生产企业，短短几年，外资品牌占领了中国挖掘机市场90%以上的份额。  在这种形势下，中国本土挖掘机生产企业认真学习并接受先进的理念和方法，在挖掘机制造技术、企业管理、产品销售和服务方面狠下功夫，将市场压力转化为动力，以三一、柳工、玉柴，山河智能、福田雷沃等一批挖掘机厂商成为新的生力军。据最新统计数字显示，8月份，柳工机械占比3.5%，山河智能占比3.1%，福田雷沃占比2.9%，玉柴重工占比2.7%，厦工机械占比1.1%，全部国产挖掘机品牌占比达到16%，这与上世纪90年代外资品牌挖掘机占据90%多的市场份额形成鲜明对比。  从目前发展形势看，国产挖掘机品牌厂商正在以前所未有的速度扩张份额，在市场份额、产品性能、售后服务等方面不断提高。在前不久召开的BICES2009 展会中，三一重机与其他外资品牌展商共同推出SY215C混合动力液压挖掘机，代表了国产挖掘机的自主研发水平；柳工推出稳定性更高的925LC液压挖掘机；山河智能推出具有“人机交互”功能的遥控挖掘机；玉柴重工推出了最新研制的YC320LC-8大型液压挖掘机。在众多挖掘机新品中，均实现世界知名液压件配套，其性能与国外品牌非常接近，并且国产挖掘机在整合地域资源和发挥售后便捷等方面优势明显，维护成本相对较低。  综上，国产挖掘机“收复失地”的过程还很漫长，期间还会经历许多难点和技术攻关，但在我国政府不断重视装备制造业和加强基础液压配套件的大背景下，国产挖掘机提高市场占有率是早晚的事情。陈正利秘书长预测五年内国产挖掘机占比将达到50%，我们并无法判断这个预判的对与错，但这也证明了业内人士对于国产挖掘机未来发展抱有很大的期望值。（2） 、不断经历市场洗牌已成必然 竞争中整合，重组，转型，淘汰出局，若干年后中国境内挖掘机生产企业将由目前的40多家减少至20家左右  任何一个优秀品牌从诞生到成长、最后到壮大是一个不断历练的过程，行业要发展、历史要前行，在激烈的市场竞争中能够经受住考验足以证明一个品牌的实力。  国内挖掘机厂商也是从无到有的一个过程，从建国初期的少数几家挖掘机制造商开始，在引进国外挖掘机技术之后，同时要经历市场整合、企业重组并实现转型，这其中一部分中小型挖掘机制造商可能面临资金、技术、市场的压力或被外资兼并、或被淘汰出局，最终遗留下来的必然是那些具有较强自主创新能力的企业。  纵观目前国内挖掘机产品销售排行榜，斗山重工过去几年雄踞挖掘机销量头把交椅，如今却已被小松机械所超越；其次，多数外资企业目前在中国主要以合资或独资为主，国际市场上外资挖掘机品牌之间互相整合的例子不在少数，比如山猫被斗山收购等；国内市场上，中联重科收购陕西新黄工的例子也进一步印证了市场洗牌的必然结局。我们认为，在目前40家国内挖掘机品牌厂商同台竞技的大背景下，随着市场不断向前发展，必然会出现融资引资、技术合作、营销渠道整合、人才流动等问题，特别是面对像金融危机这样巨大的宏观不利影响下，一些品牌频临破产或倒闭也是有可能的事情。这里，陈正利秘书长预测若干年后国内挖掘机生产企业将合并缩减为20家左右，我们还需要继续观察市场走势。（3） 、创新型挖掘机受用户宠爱 节能、高效、低排放、操纵舒适的挖掘机将越来越受用户青睐     随着社会经济的快速发展，人们对于知识和拥有高科技含量的事务非常向往。通过本次第十届BICES展会展示，我们可以看出，无论外资或国产品牌，创新型挖掘机成为最受用户关注的一个方面，也成为鉴定和衡量挖掘机产品实力的重要标志。     业内人士都知道，挖掘机在操作过程中的燃油消耗费用也是一笔不小的开支，特别是国家政府目前在大力倡导的建设资源节约型社会，面对一些特别消耗燃料的施工建设项目和特殊施工环境（例如矿山施工等），节能指标的好与坏显得尤为重要，这也关系到购机用户的成本回收问题；此外，近期中美两国先后提出了控制二氧化碳排放标准进而降低温室效应，这项政策对于所有制造型企业提出了更高的要求，生产制造高效、低排放的挖掘机也将成为政府购机和政策倾向的首选。     在做好节能、高效、低排放的基础上，增强挖掘机的人性化设计，提高操作舒适型和便捷性将成为未来挖掘机用户的首选对象。（4） 、挖掘机液压件国产化任重道远 若干年后挖掘机用液压部件的国产化率（本土生产）将升至50%以上     众所周知，挖掘机作为众多工程机械设备的代表性机种，其内部自身构造具有较强的复杂性，并且对于配套用的液压件要求更高，从日常用户对于挖掘机故障的报修记录得知，关键液压件的质量问题成为决定挖掘机整机工作性能的重要参考指标。     由于我国挖掘机发展起步较晚，长期以来主要依靠国外厂商供货，但这正成为国产挖掘机企业不能实现规模化发展的最大瓶颈，国内企业也长期处于“无米下锅”的状态，受制于配套件供应不足的尴尬境地。     然而，目前国内一批工程机械零部件企业正在快速成长，部分企业已经研究出具有高精尖技术的变速箱、驱动桥及液压阀等产品，并且一部分国内工程机械主机生产商开始投资建立自己的配套件工厂，依靠自身雄厚实力共同推进配套件行业的发展。值得注意的是，在2009年初国务院审核通过的装备制造业调整振兴规划中，也首次对工程机械用配套零部件提出了发展规划要求和政策支持，部分国外液压件企业纷纷在中国合资建厂，这给国内配套件企业拉近与行业先进水平的距离提供了良好的平台。     这里，我们所提到的50%国产品牌占有率并非一朝一夕能够做到的，可能需要5年、10年、20年甚至更长的时间，但是我们必须意识到，只有解决了发展瓶颈问题，行业才能进步。（5） 、全国挖掘机零部件配套基地 跟随大型挖掘机生产企业，全国将集聚多个挖掘机零部件配套基地     我国工程机械产业带基本集中在江苏徐州、湖南长沙、广西柳州、福建厦门、山东济宁和江苏常林等六大基地，这些产业集群多年来获得了快速发展，并且带动了周边工程机械配套件企业的壮大和繁荣，拉动了当地经济发展高速增长。     同以上相同，在挖掘机保持高利润高回报率的前提下，用户必然对挖掘机的需求是有增无减的态势。众多企业也将纷纷涉足生产制造大、中、小型液压挖掘机,国内市场将陆续形成多个挖掘机制造基地，以此为中心，将有一大批生产液压油缸、变速箱、液压阀、驱动桥等零部件企业的崛起。面对长期以来受制于国外配套件的不利局面，国产挖掘机品牌产品配套将进入真正的“自主时代”！（6） 、旧挖掘机的出口量>进口量 旧挖掘机的出口量将逐步超过旧挖掘机的进口量     长期以来，二手挖掘机始终占据着中国挖掘机市场，其市场份额比新机数量更为庞大，并且多数是从国外发达国家进口淘汰或者废弃的二手旧设备，这种挖掘机价格相对低廉，但是其质量性能并不稳定，一旦进口到国内可能会造成大量的废旧钢铁囤积和环境污染。     资料显示，2004年经中国工程机械工业协会批准，由挖掘机械分会负责具体工作的中国工程机械工业协会南京培训基地正式建立。为适应二手挖掘机市场的需求，在全国范围内培养了五十多名二手挖掘机评估师。     同时，针对国内挖掘机市场质量纠纷问题，2005年挖掘机械分会组织有关人员制定了统一的“中国挖掘机行业挖掘机产品质量保证规定 ”，由挖掘机械分会负责起草的进口二手挖掘机验收规范由国家发改委2007年1月25日正式批准发布，并于2007年7月1日开始实施。由挖掘机械分会负责起草的液压挖掘机国家标准正式颁布实施。根据机电产品进口管理办法、重点旧机电产品进口管理办法，自2009年1月1日起，对旧轮胎式挖掘机、旧履带式挖掘机和旧其他挖掘机实行进口许可证管理。为切实做好旧挖掘机进口管理工作，各机电办需认真核实申请进口材料。10月15日，商务部国家机电产品进出口办公室再次组织行业协会及专家召开了旧挖掘机进口管理工作会议。2009年年初商务部、质检总局、海关总署联合发文出台新政策将二手挖掘机列入重点旧机电产品目录，取消原各省、市机电办发放旧挖掘机自动进口许可证的权限，统一归商务部审批，并严格按照进口二手挖掘机验收规范的关键要点执行。2009年二手挖掘