機器人等級考試2級之挖掘機

1、第 3 章 挖掘機挖掘機， 又稱挖掘機械和挖土機， 是用鏟斗挖掘物料， 并裝入運輸車輛或卸至堆料場的土方機械。挖掘機挖掘的物料主要是土壤、煤、泥沙以及經(jīng)過預松后的土壤和巖石。3.1 探索從近幾年工程機械的發(fā)展來看， 挖掘機的發(fā)展相對較快， 挖掘機已經(jīng)成為工程建設中最主要的工程機械之一。挖掘機主要由發(fā)動機、液壓系統(tǒng)、工作裝置、 行走裝置和電氣控制等部分組成。工作裝置是直接完成挖掘任務的裝置， 它由動臂、斗桿、鏟斗等三部分連接而成，在機械上被稱為連桿機構(gòu)。3.2 制作我們要制作一個挖掘機， 這個挖掘機工作裝置和運動裝置都由一個電機帶動， 所以需要把電機轉(zhuǎn)動傳至兩個位置。具體制作步驟如下。1. 制作

2、挖掘機的底座。 挖掘機底座需要考慮電機的位置以及后續(xù)的斗臂， 所以我們要在一個基本小車底盤上加上一個斜向的長條。2. 安裝馬達。3. 安裝履帶輪 （如沒有履帶， 輪子也可以） 。 挖掘機使用履帶行走， 由皮帶傳動給后輪。馬達上安裝一個滑輪，后面穿軸安裝滑輪，用皮帶連接兩個滑輪。 前后輪的位置穿軸， 安裝 軸套固定器調(diào)節(jié)距離，安裝齒輪時需要前后齒輪在同一個面上。4. 制作動臂， 斗桿和鏟斗（ 連桿機構(gòu) ） 。 連桿機構(gòu)的每條桿之間可以互相活動， 所以連接時需要使用滑銷或黑軸及軸套。鏟斗（自行創(chuàng)意制作）5. 安裝履帶， 完成模型。 連桿與滑輪連接作曲柄連桿機構(gòu)， 連接時需要注意使用滑銷或黑軸及軸套

3、。6. 最后接上控制器， 用控制器控制挖掘機， 通過皮帶傳動帶動挖掘機前進， 鏟斗不斷上下擺動。v7倍軸7倍軸一12倍12倍3.3 連桿機構(gòu)前面我們已經(jīng)介紹過幾種特殊的連桿機構(gòu)，這節(jié)課我們具體介紹一般的連桿機構(gòu)。連桿機構(gòu)指由若干（兩個以上）有確定相對運動的構(gòu)件用低副聯(lián)接組成的機構(gòu)。平面連桿機構(gòu)是所有構(gòu)件都在相互平行的平面內(nèi)運動的機構(gòu)。連桿機構(gòu)若是從簡單說就是幾根長桿連接在一起，由主動桿依次帶動，最終帶動輸出桿的運動，如圖所示，左側(cè)黃色長桿為主動桿，當它繞一點擺動時，依次帶動后面長桿，最終優(yōu)點：低副接觸壓強小，耐磨損；易于加工，幾何形狀能保證本身封閉；轉(zhuǎn)動副和移動副 的接觸表面是圓柱面和平面，制

4、造簡便，易于獲得較高的制造精度。缺點：低副中存在間隙，數(shù)目較多的低副會引起運動累積誤差；設計比較復雜，不易精 確地實現(xiàn)復雜地運動規(guī)律。3.4 挖掘機的發(fā)展最初挖掘機是手動的， 從發(fā)明至今已經(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。由于液壓技術(shù)的應用，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法國工廠推出，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

5、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%挖掘機的發(fā)展中衍生出三代挖掘機。下面是對三代挖掘機的介紹。第一代挖掘機：電動機、內(nèi)燃機的出現(xiàn)，使挖掘機有了先進而合適的電動裝置，于是各 種挖掘機產(chǎn)品相繼誕生。1899年，第一臺電動挖掘機出現(xiàn)了。第一次世界大戰(zhàn)后， 柴油發(fā)動機也應用在挖掘機上，這種柴油發(fā)動機（或電動機）驅(qū)動的機械式挖掘機是第一代挖掘機。第二代

6、挖掘機：隨著液壓技術(shù)的廣泛使用，使挖掘機有了更加科學適用的傳動裝置，液 壓傳動代替機械傳動是挖掘機技術(shù)上的一次大飛躍。1950年德國的第一臺液壓挖掘機誕生了。機械傳動液壓化挖掘機是第二代挖掘機。第三代挖掘機：電子技術(shù)尤其是計算機技術(shù)的廣泛應用，使挖掘機有了自動化的控制系 統(tǒng)，也使挖掘機向高性能、自動化和智能化方向發(fā)展。機電一體化的萌芽發(fā)生在1965年前后，而在批量生產(chǎn)的液壓挖掘機上采用機電一體化技術(shù)則在1985年左右，當時主要目的是為了節(jié)能。挖掘機電子化是第三代挖掘機的標志。3.5 挖掘機的分類挖掘機按照不同方式有不同的分類。按驅(qū)動方式， 挖掘機可以分為內(nèi)燃機驅(qū)動挖掘機和電力驅(qū)動挖掘機兩種。 其中電動挖掘機主要應用在高原缺氧與地下礦井和其它一些易燃易爆的場所。按照規(guī)模大小的不同，挖掘機可以分為大型挖掘機、中型挖掘機和小型挖掘機。按照行走方式的不同，挖掘機可分為履帶式挖掘機和輪式挖掘機。按照傳動方式的不同， 挖掘機可分為液壓挖掘機和機械挖掘機。 機械挖掘機主要用在一些大型礦山上。按照用途來分， 挖掘機又可以分為通用挖掘機，礦