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機械設(shè)計“科技制作” 簡易液壓挖掘機模型 說 明 書 學 院： 專 業(yè)：機械設(shè)計制造及其自動化 班 級： 學 號： 姓 名： 一．制作背景 為了提升學生創(chuàng)新意識以及動手能力，我校機械工程學院為學生開設(shè)了科技制作課程，在兩周時間內(nèi)，利用所分發(fā)材料做出有一定機械性能的科技制作作品。要求：至少應(yīng)用兩種機構(gòu)；作品能夠正常運動或工作；有一定創(chuàng)新性。 二．選題背景 挖掘機在現(xiàn)在生活中可以說無處不在，它已經(jīng)成為各類工程中不可缺少的機械設(shè)備。 最初挖掘機是手動的，從發(fā)明到2016年已經(jīng)有一百三十多年了，期間經(jīng)歷了由蒸汽驅(qū)動斗回轉(zhuǎn)挖掘機到電力驅(qū)動和內(nèi)燃機驅(qū)動回轉(zhuǎn)挖掘機、應(yīng)用機電液一體化技術(shù)的全自動液壓挖掘機的逐步發(fā)展過程。第一臺液壓挖掘機由法國波克蘭工廠發(fā)明成功。由于液壓技術(shù)的應(yīng)用，20世紀40年代有了在拖拉機上配裝液壓反鏟地懸掛式挖掘機。1951 年，第一臺全液壓反鏟挖掘機由位于法國的 Poclain( 波克蘭 ) 工廠推出，從而在挖掘機的技術(shù)發(fā)展領(lǐng)域開創(chuàng)了全新空間，20世紀50年代初期和中期相繼研制出拖式全回轉(zhuǎn)液壓挖掘機和履帶式全液壓挖掘機。初期試制的液壓挖掘機是采用飛機和機床的液壓技術(shù)，缺少適用于挖掘機各種工況的液壓元件，制造質(zhì)量不夠穩(wěn)定，配套件也不齊全。從20世紀60年代起，液壓挖掘機進入推廣和蓬勃發(fā)展階段，各國挖掘機制造廠和品種增加很快，產(chǎn)量猛增。1968-1970年間，液壓挖掘機產(chǎn)量已占挖掘機總產(chǎn)量的83%。 挖掘機是機電液完美統(tǒng)一的產(chǎn)品，了解并合理應(yīng)用其原理對于我們機械類學生來說非常有用。這次科技制作中，我選擇了挖掘機的活動臂部分及液壓機構(gòu)進行簡單模型制作。 3． 制作材料 序號 材料 數(shù)量 備注 1 塑料板 1 長*寬=400*500（mm） 2 20ml注射器 8 3 輸液器 2 4 鐵絲 若干 作為連接軸 5 502膠水 1 6 螺釘，螺母 若干 4． 機構(gòu)設(shè)定 （1）連桿機構(gòu) 3 2 1 切割塑料板，作為桿件，通過桿件連接構(gòu)成挖掘機的機械臂以及鏟斗上部杠桿結(jié)構(gòu)。 挖掘機整體結(jié)構(gòu)模型 1桿2桿為一整體，為挖掘機大臂部分，3桿通過鉸鏈與2桿連接，為機械臂小臂部分。鏟斗上部杠桿結(jié)構(gòu)由三根桿通過鉸鏈連接構(gòu)成，可擴大鏟斗的活動角度。 （2） 液壓機構(gòu) 注射器通過輸液器管連接，作為挖掘機的液壓系統(tǒng)。輸液器內(nèi)部充有水，充當液壓油。兩個注射器，一個作為運動源，一個作為液壓缸，控制機械臂的活動。另外需控制注射器內(nèi)水量的多少，避免造成機械臂活動范圍不足或過大，或者造成操作不便。 5． 整體結(jié)構(gòu) 作品總體外觀（正視） 作品總體外觀（俯視） 1---大臂液壓手柄 2---小臂液壓手柄 3---鏟斗液壓手柄 4---轉(zhuǎn)向液壓手柄 操作手柄 4 3 2 1 6． 結(jié)束感想 通過兩個星期的制作，終于有了一個滿意的作品呈現(xiàn)在眼前，心里的愉悅之情無語言表。通過制作，我的動手能力和創(chuàng)新能力有了顯著提高。同時也有機會將書本知識應(yīng)用到實踐中去，真正做到學有所用，學以致用。同時也感覺到，單單靠課堂知識，遠遠不能滿足工作需要，我們還應(yīng)在以后多多閱讀科技機械類書籍，擴展知識面。 7． 參考文獻 1.《機械設(shè)計》 高等教育出版社出版 陳國定，吳立言主編 2.《機械原理》 高等教育出版社出版 孫桓，葛文杰主編 3.《機械創(chuàng)新設(shè)計》 機械工業(yè)出版社出版 張春林主編