買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 目 錄 摘 要 . 1 . 2 1 緒 論 . 4 . 4 . 4 . 5 2 總體方案 . 7 . 7 作裝置設計原則 . 7 壓挖掘機的總體結構 . 7 體設計 . 8 3 工作裝置的設計 . 11 作裝置總體方案的選擇 . 11 作裝置結構尺寸的確定 . 15 4 工作裝置的強度校核 . 19 掘力的計算 . 19 況的選擇 . 19 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 的計算 . 20 桿、動臂的強度校核 . 24 5 工作裝置零件建模與整機裝配 . 29 作裝置零件建模 . 24 機裝配 . 31 6 結 論 . 33 參考文獻 . 34 致 謝 . 35 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 液壓挖掘機工作裝置結構設計 摘 要 液壓挖掘機是工程機械的重要產品之一，具有較高的技術含量。工作機構是液壓挖掘機的主要裝備，機構各鉸點以及其具體結構的設計將是決定工作機構性能水平的重要因素 ，決定了液壓挖掘機的工作性能，影響其最終使用性能的好壞，所以對液壓挖掘機工作機構的研究是十分有必要的。利用 件先建模后分析，可以大大縮短設計周期和設計工作量，能快速適應市場競爭的需求，有著重大的社會價值和經濟價值。 本次設計完成的主要任務有： 1） 挖掘機工作機構類型的綜合分析和選用； 2） 液壓挖掘機工作裝置的結構設計和尺寸計算； 3） 工作裝置部分的液壓系統設計； 4） 對主要零部件進行力學分析和計算； 5） 駕駛室、三組油缸、鏟斗、動臂、斗桿、搖桿的三維建模； 6） 挖掘機整體建模與裝配設計； 關鍵詞： 液壓挖掘機； 工作機構；液壓系統；力學分析； 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 s he is of is of of is an a on of it of of is is of it to of in 1) of 2) of 3) of 4) of ma 5) D of of 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 6) 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 1 緒 論 液壓挖掘機是一種周期作業的土石方施工機械，在交通運輸、民用建筑、礦山開采和市政工程等場所得到廣泛應用，是各種土石方工程中非常常用的一種重要工程機械。主要用于建筑工程中拆除和開挖地基，水利工程中開挖坑槽和疏通河道，道路建設中道路平整和巖石破碎，市政建設中鋪設管道和破碎路面，現在一些新型挖 掘機可以水下作業。由于施工環境有時比較惡劣，對挖掘機的技術性能要求比較高，所以液壓挖掘機的科技含量比較高，是工程機械中最重要的產品之一。可以說液壓挖掘機的制造技術水平和生產能力反映了一個國家的工程機械的整體水平，不夸張的說也能反映這個國家的裝備制造業水平 1。 液壓挖掘機結構非常復雜，整機的零部件高達 3000 多件，覆蓋機械、液壓、石油化工和電氣等行業，其發展可以帶動這些產業的發展并且對國民經濟的發展有重要影響。目前我國正處于經濟建設的上升期，各地都在大興土木進行建設，并且隨著“十二五”計劃的開始，我國城鎮 化建設在未來一段時間內將駛上快車道，對于在土方施工以及工程建設方面起重要作用的挖掘機械產品，必將隨之保持著繁榮景象。挖掘機行業在未來幾年必會迅猛發展，現在能掌握這門技術就顯得更為有意義。 1、國內液壓挖掘機的發展和現狀 挖掘機的生產在我國開始的比較晚，在 1954 年撫順重型機器廠才仿照前蘇聯的機械式挖掘機 產了我國第一臺斗容量為 12，而液壓挖掘機到 1967年才開始，這都遠遠落后于西方發達國家。最近幾年隨著改革開放的深入，液壓挖 掘機在我國得到大力發展，許多液壓挖掘機生產廠商如雨后春筍般的出現，并形成了一定的規模。 目前，國內挖掘機整體技術水平處于國際二十世紀八十年代末九十年代初水平，與國外先進技術的差距還十分明顯，許多關鍵技術都還沒能突破，尤其是液壓挖掘機更是任重而道遠這。近幾年，我國的挖掘機行業發展迅速，特別是中、小型液壓挖掘機的發展，現買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 在都已形成系列。在這些生產企業中，以三一重工為首，玉柴重工、柳工、福田雷沃、山河智能等企業組成的中國挖掘機團隊已達到一定的規模和水平。但是我國至今仍然未能開發出完全自主的液壓挖掘機，其關鍵技術還 得依靠外國，國內市場主要被外企占據，即使那些比較有名的國產品牌還得需要與外企合作，沒有自主開發的產品。總而言之，近幾年我國液壓挖掘機發展迅速，但要達到國際水平還任重道遠。 2、國外液壓挖掘機的發展和現狀 在國外，挖掘機的最早雛形出現在十六世紀的意大利威尼斯，當時還是人力驅動主要用于運河的疏浚工程。到 1836年出現了以蒸汽機驅動的“動力鏟”，它可以模擬人的掘土工作。到 1899 年人們開始將電動機應用到挖掘機上從而出現了電動挖掘機。第一次世界大戰后，人們開始將汽油機和柴油機用于挖掘機，這大大改善了挖掘機的使用性能 和范圍，使得挖掘機得到大力發展。 進入二十世紀，由于液壓技術的應用，使得挖掘機得到質的改變。 20 世紀 40 年代液壓技術開始應用于挖掘機，出現了半液壓傳動的挖掘機。到 20世紀 50年代研制出了全液壓傳動的挖掘機。盡管初期研制的液壓挖掘機的液壓技術不夠成熟，主要是是采用機床和飛機的液壓技術。其液壓元件的制造質量也不夠穩定，但是液壓技術的應用還是讓挖掘機得到了一次飛躍式發展。尤其是到了 60 年代，開始出現完全為挖掘機設計的液壓技術和液壓元件，液壓挖掘機正式進入了蓬勃發展的階段，隨著經濟發展的加快，挖掘機制造廠商 和品種增加迅速，挖掘機產量也迅猛增加 3。到七十年代，液壓挖掘機已成為主流挖掘機產品，產量已占據絕大份額。到目前，液壓挖掘機幾乎已經占領挖掘機市場，特別是中、小型挖掘機。 隨著液壓技術的進一步成熟以及計算機技術、自動化控制技術和機電一體化技術等的快速發展，國際上液壓挖掘機的生產和研制正在朝向更加節能高效化、小型化、多功能化和人性化的方向發展 4。 本設計為液壓挖掘機工作機構設計。液壓挖掘機的類型較多，其工作裝置又可分為正鏟式和反鏟式。由于目前市場上中、小型挖掘機大多采用反鏟式，只有一 些大型挖掘機和有特殊要求的挖掘機才采用正鏟式，所以本次設計的挖掘機類型為反鏟式單斗液壓挖掘買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6 機。 本次設計的任務是設計一個標準斗容為 掘 級及以下土壤的液壓挖掘機。它屬于中型液壓挖掘機，主要設計挖掘機的工作裝置。買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 2 總體方案 分析挖掘工作對工作機構的要求，然后進行挖掘機工作機構類型的綜合分析和選用并進行各主要零部件的尺寸設計，再進行工作裝置液壓系統的設計，在上面各零部件設計的基礎上，進行挖掘機的整體裝配設計和裝配干涉分析，再對各 主要零部件進行強度計算檢驗設計的合理性。 本次設計的液壓挖掘機工作裝置為反鏟式，而要設計合理的反鏟裝置必須滿足以下要求： 1)、主要的工作尺寸和工作范圍能滿足使用要求， 2)、整機挖掘力的大小和分布情況應滿足使用標準，同時機器應具有一定的先進性。 3)、確定各個鉸點位置，各零部件的結構形式和截面尺寸形狀時應盡可能使受力狀態有利，并盡量減輕各個結構的重量。 4)、工作裝置的液壓缸設計應考慮三化，采用系列參數。 5)、工作裝置的結構形式和布置要易于裝拆和維修，尤其是那些易損壞的零部件的更換。 6）、采取合理有效的方法來達到特殊使用要求 5。 液壓挖掘機的總體結構包括動力裝置、工作裝置、回轉機構、操縱機構、傳動系統、行走機構和輔助設備等 6。其主要零部件名稱如圖 2示： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 8 圖 2壓挖掘機的基本構造 參照 【 2】 根據經驗公式計算法 估算出整機各部分尺寸和工作裝置尺寸。 給定的設計參數：鏟斗斗容量 q= 根據經驗公式，估算整機質量為 G=2179+20147q=。 根據經驗公式求各 線性 尺寸參數 ： Li=G（ m） （ 2 式中 誤 !未找到引用源。 線向尺寸經驗系數， G 為整機質量。 參照【 2】 1體尺寸和工作尺寸經驗系數表 選取適當系數來計算各部分尺寸： 1) 轉臺 底部 離地高： 錯誤 !未找到引用源。 ； 2) 履帶長度： 31 . 3 8 2 0 . 7 3 . 7 8 9 錯誤 !未找到引用源。 ； 3) 軌 距： 錯誤 !未找到引用源。 4) 底架離地高： 30 . 1 4 2 0 . 7 0 . 3 8 4 錯誤 !未找到引用源。 ； 5) 司機室總高： 31 . 0 0 2 0 . 7 2 . 7 4 6h 錯誤 !未找到引用源。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 6) 臂鉸離地高： 30 . 6 3 2 0 . 7 1 . 7 3 0 錯誤 !未找到引用源。 ； 7) 臂鉸離回轉中心： 30 . 4 2 2 0 . 7 1 . 1 5 3x 錯誤 !未找到引用源。 ； 8) 臂鉸與液壓缸鉸距： 30 . 3 2 0 . 7 0 . 8 2 4 錯誤 !未找到引用源。 ； 9) 臂長：標準臂尺寸系數范圍 推薦值 錯誤 !未找到引用源。 。 所以 標準臂 3311 1 . 8 2 0 . 7 4 . 9 4 2 G m 錯誤 !未找到引用源。 ； 10) 標準 斗 桿 ： 推 薦 系 數 錯誤 ! 未 找 到 引 用 源 。 錯誤 ! 未找到引用源。 , 3322 0 . 8 2 0 . 7 2 . 1 9 7 G m 錯誤 !未找到引用源。 ； 11) 鏟斗 長度 ：推薦系數 錯誤 ! 未 找 到 引 用 源 。3 , 3333 0 . 5 2 0 . 7 1 . 3 7 3 G m ； 1）動臂轉角 : 00 4050 ； 2）斗桿轉角 : 00 60150 ； 3）鏟斗轉角 : 00 80150 ； 4）最大挖掘半徑： R= 5）最大挖掘深度： ，1 m a x 5 9 6）最大挖掘高度： ，2 m a x 6 8 7）最大卸載高度： ，3 m a x 4 6 根據經驗公式求工作裝置 各部分 的重量： 錯誤 !未找到引用源。 （ 2 式中 錯誤 !未找到引用源。 各部分重量系數； G 整機重量。 根據【 2】 1以估算整個工作裝置的重量 0 . 1 5 2 0 . 7 3 . 1 0 5 噸 錯誤 !未找到引用源。 。再由 2單位：噸） 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 10 表 2作裝置各部分的重量 G 名稱 重量（噸） 動臂 錯誤 !未找到引用源。 桿 錯誤 !未找到引用源。 斗 錯誤 !未找到引用源。 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 3 工作裝置的設計 工作裝置的設計需根據要求確定其結構方案，進而確定其各部件的尺寸以及鉸點位置，最后還應對其作業尺寸和工作臂 的強度以及挖掘力的大小進行校核，確保其滿足要求。 作裝置總體方案的選擇 工作裝置總體方案的選擇主要包括工作裝置總體結構的選擇 ,動臂、斗桿和鏟斗結構形式的選擇以及各個油缸鉸點的布置形式的選擇。 1、 工作裝置的總體結構 圖 3作裝置總體結構圖 2、動臂、斗桿和鏟斗結構形式的選擇 a) 動臂是挖掘機工作裝置的主要部件，可分為整體式和組合式。整體式動臂結構簡單，重量輕而強度好具有良好的工作性能；組合式動臂重量大，制造成本也高，現一般僅作為買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 12 特殊配置使用。所以選用整體式動臂。 整體式動臂又有整體直動臂和整體彎動臂這兩種。其中整體直動臂構造簡單、重量輕、容易生產，主要用于懸掛式挖掘機，但不能獲得較大的挖掘深度，不適用于通用挖掘機；整體彎動臂是目前應用最廣泛的結構形式，可獲得較大的挖掘深度，但降低了卸土高度，這個正符合挖掘機反鏟作業的要求 7。所以，本次設計 選用整體彎動臂。 b)斗桿也有整體式和組合式這兩種形式。其中組合式不常用，大多數挖掘機都采用整體式，當需要調節斗桿長度或杠桿比時采用更換斗桿或設置 2 4 個鉸鏈孔的方法。因此也采用整體式。 c)反鏟式挖掘機采用的鏟斗形式，其形狀和尺寸參數的合理性選擇對挖掘機的作業效果往往有很大影響。挖掘機的作業工況各種各樣，只用一個鏟斗很難完成所有的工況作業。所以為了滿足不同工況的作業需求，并能盡可能的提高作業效率，在同一反鏟裝置上可配幾種甚至幾十種不同結構和容量的鏟斗，如圖 3本次設計所采用的反鏟斗常用鏟斗形式。 圖 3斗的常用形式 裝設斗齒可以增大鏟斗挖掘時所產生的壓力，從而增大切削力，使鏟斗更好的破碎或挖掘物料。鏟斗的斗齒大都采用裝配形式，其結構形式有螺栓連接式和橡膠卡銷式 8如圖3-3(a)和 (b)所示。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 圖 3齒連接方式 （ a) 螺栓連接式 （ b) 橡膠卡銷式 經比較（ a）的結構構造簡單，強度和剛度 都比較好，所以選擇（ a)安裝方式。 3、 確定動臂、斗桿、鏟斗油缸的鉸點布置 a) 3種動臂油缸的布置方式 其中， a 和 b 比較常見， c 和 d 不常見。 a 的特點是不會消弱動臂的結構強度，但會影響動臂的運動范圍， b 則與之相反，并能產生較大的挖掘力，但要采用雙液壓缸形式。考慮到本次設計的挖掘機需要較大的挖掘力，所以動臂油缸的布置方式選用 b,使用雙油缸。 b)斗桿油缸的布置方式如圖 3示： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 14 圖 3桿油缸的布置方式 C)鏟斗與鏟斗液壓缸的連接形式有四連桿機構和六連桿機構這兩種，如圖 3示。其中四連桿機構的連接方式是鏟斗直接鉸接于鏟斗液壓缸，特點是鏟斗轉角較小，但可以獲得較大的工作力矩；六連桿機構的連接方式是鏟斗通過連桿與鏟斗液壓缸鉸接，其特點是當液壓缸活塞桿行程相同時，鏟斗能夠得到較大的轉角從而來改善整個機構的傳動特性。 圖 3斗的連接方式 圖 3a）為直接連接，鏟斗、斗桿與鏟斗液壓缸組成四連桿機構。圖 3b）中買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 15 液壓缸通過一個搖桿和一個連桿與鏟斗相連，與斗桿組成六連桿機構。圖 3c）和（ d）的鉸接形式相似相似，與（ b）的區別在于前者液壓缸活塞桿鉸接于搖桿兩端之間。因為（ b）形式能讓鏟斗獲得較大挖掘力，所以選用（ b）圖所示的連接方式。 工作裝置的結構尺寸主要包括鏟斗、斗桿和動臂的尺寸以及各鉸點的位置。 1、鏟斗參數的選擇 圖 3斗形示意圖 斗容量 q，平均斗寬 B，轉斗挖掘半徑 R 和轉斗挖掘裝滿轉角 錯誤 !未找到引用源。 2（這里令 錯誤 !未找到引用源。）四者之間有以下幾何關系：（見【 2】 21 ( 2 s i n 2 )2 B K 錯誤 !未找到引用源。 （ 3 式中： 土壤松散系數 ,近似值取 因我國標準斗容 q 指堆尖容量 ，所以裝滿系數可不再考慮。平均斗寬 B 可根據【 2】 2鏟斗平均斗寬統計值和推薦范圍）查得 q=，取 B=因為 1 E 隨著 B 和 R 的變大而減小。但 B 和 R 大到一定程度，綜合反應到 2 錯買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 16 誤 !未找到引用源。 900 以后 E 的減小減緩。顯然 B 和 R 無限增大會導致 q=0，鏟斗變為平板。且 B 的增大使附加載荷引起的對工作裝置的扭矩和水平彎矩隨之增大，從而對工作裝置的結構強度和剛度的要求更高。全面考慮有關因素，可取 2 =900 1000。如果 2 1000 則 大；如果 2 900，則 B 和 R 太大。所以取 2 =960。 因此由式 3： R= 2( s i n 2 )90 錯誤 !未找到引用源。 所以 R= 式中 鏟斗挖掘阻力 ， E 鏟斗挖掘時挖掘 1積的土所耗費的能量稱為鏟斗挖掘能容量 。 鏟斗上兩個鏟點 K 與 Q 之間距離大影響鏟斗機構傳動特性，太小則影響鏟斗結構剛度，一般取特性參數2k=錯誤 !未找到引用源。 /R=鏟斗轉角較大時，錯誤 !未找到引用源。 取較小值。一般取10 9 5 1 1 5K Q V 。根據實際情況取 錯誤 !未找到引用源。 =0 100 。即 錯誤 !未找到引用源。 =2 2、動臂和斗桿尺寸的確定 動臂與斗桿的長度比為 2 時稱為長動臂短斗桿方案，當 屬于短動臂長斗桿布置方案， 2 之間稱為中間比例方案 9。對于沒有特殊要求的挖掘機，一般取中間比例方案，即取特性參數。 13未找到 引用源。 =2，這里取 根據前面經驗公式計算結果并參考現代 15液壓挖掘機的作業參數，初步選取最大挖掘半徑 500統計，最大挖掘半徑 一般于1 2 3l l l錯誤 !未找到引用源。 的和很接近，因此在32】 驗公式計算： 11211 (3買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 17 1 1 3l K l(3式中： 1l 動臂長，即尺寸 , 錯誤 !未找到引用源。 斗桿長，即尺寸 ， 錯誤 !未找到引用源。 鏟斗尺寸 R, 最大挖掘半徑， 由此計算得 : 錯誤 !未找到引用源。 2 9 5 0 0 1 3 6 0 29071 1 . 8l m m, 初步選定2 2900l m m錯誤 !未找到引用源。 ； 錯誤 !未找到引用源。 ，初步選定 錯誤 !未找到引用源。 。 動臂的彎角1一般可取 錯誤 !未找到引用源。 =1200 1400，彎角大可增加挖掘深度，但降低了卸載高度，太小則對強度不利，針對實際情況，可初步確定 錯誤 !未找到引用源。=1200。 圖 3鉸點位置 到此，動臂和斗桿的基本長度和彎角已經確 定，其余各部分的具體參數，可參照現代列液壓挖掘機進行類比做仿形設計，并結合本次設計要求，運用 維技術對工作裝置進行建模分析，優化各鉸點的位置如圖 3示，進而得到各部分的尺買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 18 寸如下表所示： 表 3部件鉸點的距離 工作裝置組成 距離（ 鏟斗 630 90 00 00 斗桿 900 48 78 00 867 429 452 810 動臂 200 405 495 384 256 022 1 120 錯誤 !未找到引用源。 機體 88 至此，工作裝置的基本尺寸和鉸點位置已全部確定。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 19 4 工作裝 置的強度校核 液壓挖掘機主工作裝置在作業時其各結構件的受力情況會隨著其位置的變化而不同，所以在這里僅計算在最不利工況情況下工作裝置的受力，進而對主要零部件進行強度校核。 液壓挖掘機反鏟裝置工作時既可用鏟斗液壓缸挖掘（簡稱轉斗挖掘），也可用斗桿液壓缸挖掘（簡稱斗桿挖掘），或作復合動作挖掘。一般認為當挖掘機的斗容量小于 在土質松軟地作業時以轉斗挖掘為主，反之則以斗桿挖掘為主 16。本次設計的挖掘機斗容為 要求 挖掘 土壤，所以本設計中以斗桿挖掘為主。 在不同的位置挖掘阻力 也不同，這里僅選阻力最大的位置。 根據【 2】 00= 0 7 4阻（ 5 式中 K 挖掘比阻力 ， K=20 30N/ q 鏟斗容量； 0 斗桿挖掘時的切削半徑，由 誤 !未找到引用源。 = 錯誤 !未找到引用源。 斗桿在挖掘過程中的總轉角，一般 錯誤 !未找到引用源。=50 80 ，取 錯誤 !未找到引用源。 =75 ； 土壤松散系數， 當 K 取最大值時得最大挖掘阻力，計算得：8 液壓挖掘機的工作裝置由動臂、斗桿、鏟斗、連桿、搖桿和各種液壓缸組成。在對這買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 20 些零部件進行強度校核前，首先應該確定工作裝置的最不利工況，即在這工況下對某一零部件出現最大的應力，將這個工況作為校核該零部件的依據 17。 由于本次設計的挖掘機以斗桿挖掘為主，即斗桿挖掘力大于鏟斗挖掘力，所以應選取斗桿液壓缸挖掘作為計算工況。參考文獻【 2】 ，本次設計采用以下位置 (圖 5行計算： （ 1）動臂位于動臂液壓缸 對鉸點 （ 2）斗桿 位于斗桿液壓缸作用力臂最大處； （ 3）鏟斗位于 能夠產生最大挖掘力的位置； 該工況下工作裝置位置如圖 5示。圖中各參數如下（未注單位為 錯誤 !未找到引用源。 ，1 590S ，2 600S 錯誤 !未找到引用源。 ，3 5190S 錯誤 !未找到引用源。 ，4 610S 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 ，5 1150S 錯誤 !未找到引用源。 ，6 560S 錯誤 !未找到引用源。 ，7 670S 錯誤 !未找到引用源。 ，9 680S ，1 2950L 錯誤 !未找到引用源。 ，2 5470L 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 ，3 5570L 錯誤 !未找到引用源。 ，4 1630L 錯誤 !未找到引用源。 ，5 3130L ，6 950L ，7 630L ，1 N錯誤 !未找到引用源。 ，2 7 G K N錯誤 !未找到引用源。 ， 錯誤 !未找到引用源。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 21 圖 5不利工況尺寸圖 在此工況下挖掘機工作裝置上的作用力僅有工作裝置各部分的自身重量 (動臂重 桿重 斗重 作用于鏟斗齒上的挖掘阻力。各液壓油缸的工作狀態為：斗桿液壓缸液壓缸以主動力 作，鏟斗液壓缸承受被動作用力 臂液壓缸承受閉鎖力 各液壓缸所能產生的最大力按下式計算： 24F A P D p 錯誤 !未找到引用源。 (5式中 D 液壓缸的缸徑 p 液壓油作用力 已知各液壓缸的缸徑均為 100統壓力 p=25此各液壓缸所能產生的最大力為： 21 2 3 1 0 0 2 5 1 9 6 . 2 54F F F K N 錯誤 !未找到引用源。 將鏟斗作為獨立體，按對鉸點 H 的力矩平衡方程 0，求出鏟斗液壓缸的挖掘力1 241 3 1 3471 () S 1 6 0 0 6 1 0( 7 . 8 4 5 9 0 1 9 6 . 2 5 )1 6 3 0 6 4 0 將整個工作機構作為整體體，按對動臂底部鉸點 A 的力矩平衡方程 0錯誤 !未找到引用源。 求出鏟斗液壓缸的另一個挖掘力2 2 1 9 1 1 2 2 3 3 1 031 () S G L G L G L F 錯誤 ! 未 找 到 引 用 源 。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 22 1 ( 1 9 6 . 2 5 6 8 0 1 4 . 7 2 9 5 0 7 . 8 4 5 4 7 0 7 . 8 4 5 5 7 0 7 1 . 6 9 2 820)5190 錯誤 !未找到引用源。 將斗桿作為獨立體，按對鉸點 F 的力矩平衡方程 0 2 1 5 2 7 3 5 2 661 () L F L G S G 錯誤 !未找到引用源。 1 ( 7 1 . 6 9 3 1 3 0 1 1 . 7 9 6 3 0 7 . 8 4 1 1 5 0 7 . 8 4 5 6 0 )950 錯誤 !未找到引用源。 230 而斗桿液壓缸的閉鎖力2 1 9 6 F K N錯誤 !未找到引用源。 ，由 22誤 !未找到引用源。 ，說明 值不能夠實現 。 計算時取 22 1 9 6 . 2 5F F K N錯誤 !未找到引用源。代入 0 N錯誤 !未找到引用源。 。 再 將鏟斗取出作為獨立體，視連桿 二力桿，其對鉸點 M 作用力的方向沿 對鉸點 H 的力矩平衡方程 0，可求出鉸點 M 處受力 錯誤 !未找到引用源。 1 4 3 141 () L G 1 ( 7 1 . 6 9 1 6 3 0 7 . 8 4 5 9 0 )610 184錯誤 !未找到引用源。 由鏟斗在水平 X 方向和豎直 Y 方向上的合力分別平衡 0和 0,可求出鏟斗在鉸點 H 處受到的水平力 錯誤 !未找到引用源。 和豎直力 錯誤 !未找到引用源。 。 錯誤 !未找到引用源。 12c o s 2 2 s i n 2 2 s i n 3 5H X W W F F 錯誤 !未找到引用源。 7 1 . 6 9 c o s 2 2 9 . 5 3 s i n 2 2 1 8 4 s i n 3 5 1 2 1c o s 3 5 c o s 2 2 s i n 2 2H Y M W F F F 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 23 錯誤 !未找到引用源。 1 4 . 7 1 8 4 c o s 3 5 9 . 5 2 c o s 2 2 7 1 . 6 9 s i n 2 2 錯誤 !未找到引用源。 根據鉸點 Q 處的力平衡，可求得搖桿 鉸點 Q 的水平力未找到引用源。 。 錯誤 !未找到引用 源。 0錯誤 !未找到引用源。 3 s i n 1 6 s i n 3 5Q X F 錯誤 !未找到引用源。 1 9 6 . 2 5 s i n 1 6 1 8 4 s i n 3 5 0錯誤 !未找到引用源。 3 c o s 1 6 c o s 3 5Q Y F 1 9 6 . 2 5 c o s 1 6 1 8 4 c o s 3 5 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 將斗桿作為獨立體，根據斗桿的力平衡方程可以求得在鉸點 F 處斗桿受到的水平力豎直力 誤 !未找到引用源。 。 錯誤 !未找到引用源。 0錯誤 !未找到引用源。 32s i n 1 6 c o s 3 3F X H X Q F F F 1 7 5 . 1 5 1 . 4 1 9 6 . 2 5 s i n 1 6 1 9 6 . 2 5 c o s 3 3 錯誤 !未找到引用源。 337錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 0錯誤 !未找到引用源。 32c o s 1 6 s i n 3 3F Y H Y Q F F F 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 24 1 8 3 . 3 3 7 . 8 1 9 6 . 2 5 c o s 1 6 1 9 6 . 2 5 s i n 3 3 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 將整個工作裝置作為整體，按對鉸點 A 的力矩平衡方程可求出動臂缸的作用力 錯誤 !未找到引用源。 ，再按力的平衡方程可求出動臂在鉸點 A 處受到的水平力 錯誤 !未找到引用源。 和豎直力 錯誤 !未找到引用源。 。 錯誤 !未找到引用源。 0錯誤 !未找到引用源。 2 3 1 0 1 1 2 2 3 391 ()C B W S F S G L G L G 錯誤 ! 未 找 到 引 用 源 。 1 ( 9 . 5 2 5 1 9 0 7 1 . 6 9 2 8 2 0 1 4 . 7 2 9 5 0 7 . 8 4 5 4 7 0 7 . 8 4 5 5 70)680 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 0錯誤 !未找到引用源。 12c o s 2 2 s i n 2 2 c o s 2 5C X W W C F F 7 1 . 6 9 c o s 2 2 9 . 5 2 s i n 2 2 1 7 8 . 9 c o s 2 5 錯誤 !未找到引用源。 N 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未 找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 1 7 8 . 9 s i n 3 5 7 1 . 6 9 s i n 2 2 9 . 5 2 c o s 2 2 錯誤 !未找到引用源。 到此，各鉸點的受力均已求出。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 25 臂的強度校核 1、 斗桿的強度校核 斗桿為變截面箱形結構，用鋼板焊接而成，有時為了增強剛度還在內部加隔板。根據機械設計手冊第一卷第三章，斗桿的材料選用 原先的 16其屈服極限345s M P a 錯誤 !未找到引用源。 。其特點是綜合機械性能好，尤其是低溫韌性、冷沖壓性能、焊接性能及切削性能方面 18。應用廣泛，價格便宜。用于礦山、運輸、化工等各種機械特別是需要承受沖擊和動載的焊接結構。 斗桿形狀復雜各個截面內力的合成情況也較復雜，而且斗桿斷面的變化也較大，因此合成應力最大的危險斷面很難準確確定。一般要選取幾個斷面進行強度校核，如圖 5 圖 5斗桿危險截面 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 26 圖 5危險截面示意圖 （ 單位 ： a)的強度校核 在該截面上的力有軸力 N 錯誤 !未找到引用源。 、剪切力 N 、彎矩錯誤 !未找到引用源。 ,錯誤 !未找到引用源。 截面面積 2438A 錯誤 !未找到引用源。 截面對參數軸的靜矩 33732yS 誤 !未找到引用源。 ,錯誤 !未找到引用