1、细长比来定。按下式求出上式中用下式求出式中斗杆的计算长度计算截面的最小回转半径计算截面的最小转动惯量因此斗齿截面上的应力对于承受扭力的单梁方型断面斗杆，还要计算其扭力矩其扭曲应力为，式中单梁方型断面相应边壁厚中心线距最薄处的壁厚。经验算，该斗杆符合要求。中国矿业大学届本科生毕业设计论文第页动臂的计算反铲装置动臂的强度计算同样应按挖掘工作中对动臂可能出现的最大载荷选定计算位置。除按电算结果进行选择外，般近似计算可采用以下计算位置动臂计算位置Ⅰ图条件为动臂位于最低动臂液压缸全缩斗齿尖铲斗与斗杆铰点斗杆与动臂铰点三点位将支座点产总反力铵两支座三个座标方向分解。支座总反力分解为和并平均分配作用于两支。
2、基于结构推理的方案创新设计过程模型由机构演化及编译原理可知，任何机构，包括齿轮机构槽轮机构凸轮机构以及它们的组合，都可以视为连杆机构的等效与变异，其原始型的构造皆可通过连杆机构的构造来获得。许多人在机构结构类型综合方面作了大量的工作，尤其是在非同构基本运动链的构造方面。按他们提出的方法，由计算机很容易自动生成满足给定设计任务要求的非同构运动链，而这些非同构运动链基本运动链是构造候选机构型的基础。下面所提出的基于结构推理的方案创新设计过程正是在这些研究基础上发展起来的。该方法可以划分铁液压挖掘机结构原理及使用东营石油大学出版社，黄宗益，王康液压挖掘节能控制建筑机械，张平格液压传动与控制北京冶金工业出版社，成大先机械设计手册北京。
3、卸载地点卸载，然后进行第二次循环挖掘工作。由于油缸可以简化为两个串联在起的二副杆，这两个二副杆的中间铰为驱动副驱动副用两个同心圆表示，因此图中的反铲装置可以转化为图所示的平面运动链型式。图反铲装置的基本结构再生运动链和创新运动链反铲装置的工作要求为了下面讨论方便，先定义几个概念定义分离杆如果自由度为的平面运动链中存在个杆，把此杆切为两块，该平面运动链则被分解成自由度分别为的两个子平面运动链，并且，则称此杆为分离杆。定义分离自由度如果自由度为的平面运动链中至少存在个杆，把此杆切为两块，该平面运动链则被分解成自由度分别为的两个子平面运动链，并且，那么该平面运动链的自由度类型为分离自由度。定义驱动副作动力源的运动副称为驱动副。分析。
4、即运动链发散，并根据设计约束和适当的评价方法进行筛选第三，对评价筛选后的每个非同构的运动链进行机构识别驱动副识别以及杆组识别，形成用连杆表达的准可行机械方案元型，即运动链再生最后个阶段是将准可行机械方中国矿业大学届本科生毕业设计论文第页案元型根据实际设计需要，基于设计约束规则以及用户交互式方法进行类型替代，形成待评价的候选方案集转入下阶段，并进行用户交互式模糊评价，产生最优方案。结构推理过程模型如图所示。图基于结构推理的方案创新设计过程模型液压挖掘机机构方案创新设计液压挖掘机基本结构及其抽象化表示液压挖掘机是种采用液压传动并以个铲斗进行挖掘作业的机械，它由工作装置上部转台和行走装置三大部分组成。工作装置作为液压挖掘机的三大组。
5、中Ⅱ位置正常挖掘，即挖掘阻力对称于铲斗，无侧向力作用。此时工作装置上的作用力仅为工作装置的自重及斗齿上的作用力及。作用力的分析方法同上。切向阻力，法向阻力横向挖掘阻力ⅡⅡ图斗杆计算位置Ⅱ中国矿业大学届本科生毕业设计论文第页通过画图得由图画图得，由图画图得，由图画图得，由图画图得，由图画图得，由图画图得，由图画图得，由图画图得，由图画图得，由图画图得，由图画图得，由图画图得，由图画图得，由图画图得，由图画图得，通过计算得出根据以上位置的斗杆作用力分析，便可作出斗杆的内力图。对于计算位置Ⅰ，斗杆内力图包括斗杆轴向力，斗杆平面内外的弯矩和剪中国矿业大学届本科生毕业设计论文第页力，以及扭矩对于计算位置Ⅱ或Ⅱ。
6、学工业出版社，吴相宪王正为黄玉堂实用机械设计手册。徐州中国矿业大学出版社，唐大放冯晓宁杨现卿机械设计工程学中国矿业大学出版社，李壮云中国机械设计大典江西科学技术出版社，唐经世高车安工程机械北京中国铁道出版社，周士昌液压系统设计图集北京机械工业出版社，杜迪生张永惠挖掘机电气传动与故障诊断北京冶金工业出版社，张玉川进口液压挖掘机国产化改造成都西南交通大学出版社，，，四个阶段首先是根据设计任务和要求确定相似的设计方案原始机械方案，然后对该原始方案进行抽象化表示，即将机构方案般化为运动链，在抽象化表示过程中记录设计约束其次根据机构方案般化运动链，在运动链图谱库中找出与般化运动链具有相同杆数自由度数以及连杆类型相同的所有非同构的运动链。
7、。横向力引起动臂的弯矩和扭矩可用支座反力和的形式来代替式式式中支座处的横向弯矩支座处的扭矩即由于动臂支座内的侧向间隙，横向力可能同其中个分支座左边或右边的来承受。这样，距动臂支座的截面的内力可按下列各式求得垂直平面内的弯矩横向弯矩轴向力整体弯曲动臂对弯曲部分的断面进行强度计算时，应考虑按曲梁进行验算，即在弯曲平面内的应力按下式计算式式中断面积断面弯曲处的曲率半径中国矿业大学届本科生毕业设计论文第页重心至计算点的距离，该点在曲率中心与断面重心之间为负，反之为正断面形状及曲梁曲率有关系数积分范围由断面中心轴至最边缘点对简单的几何图形矩形圆形等为无穷级。
8、，可以近似计算之，般用替代，则动臂计算位置Ⅱ，条件为动臂位于动臂液压缸作用力臂最大值处斗杆液压缸作用力臂最大斗杆液压缸与斗杆尾部轴部夹角时铲斗发挥最大挖掘力位置，进行正常挖掘。此位置相当于斗计算位置Ⅱ，工作装置上的作用力亦相同。动臂的内力图，包括轴向力，动臂平面内的弯矩，剪力平面外的弯矩，剪力和扭矩。中国矿业大学届本科生毕业设计论文第页液压挖掘机机构结构创新设计在机构设计过程中，最重要的阶段是机构方案构思概念设计。在进行机构设计之初，设计者不但需要具有设计的知识，而且需要具有相当的工程经验创造与直觉的能力及许多其他方面的条件，才能够创造种新型机构以完成所希望的功能。这是种发明行为，这不仅是设计对过程中最富有创。
9、中国矿业大学届本科生毕业设计论文第页取斗杆带斗为隔离体，列出对铰点力矩平衡方程，可求得斗杆液压缸作用力被动状态。般情况下，此力与其闭锁力值按该液压缸闭锁压力决定相近。式式中由做图得，由做图得，由做图得，由做图得，由做图得，把代入式得解得铲斗边齿遇障碍时，横向挖掘阻力由回转机构的制动器承受，此力的最大值决定于回转平台的制动力矩，其值为式式中横向阻力与回转中心间的距离，由做图得，回转平台制动器可承受的最大力矩，。把代入式得中国矿业大学届本科生毕业设计论文第页计算位置Ⅱ图，条件为动臂位于动臂液压缸对铰点有最大作用力臂处斗杆液压缸作用力臂最大铲斗斗齿尖位于两铰点连线的延长线上，或铲斗位于发挥最大挖掘力位置图。
10、斗杆内力侧仅有，。斗杆受载荷最严重的那侧，危险断面为。作用在这个截面中心上载荷有力可对斗齿取力矩平衡方程式来解得垂直平面内的弯矩平面内斗杆受力图中国矿业大学届本科生毕业设计论文第页通过斗杆中心垂直于平面的平面中的弯矩为沿斗杆轴向拉力为这样斗杆危险断面上正应力为式中许用应力，取斗杆梁的断面积。斗杆还应根据危险断面上的内力进行整体稳定验算，其应力值为式中截面对轴轴的抗弯断面系数斗杆梁横断面的毛面积中国矿业大学届本科生毕业设计论文第页中心压杆许用应力折减系数，可根据斗杆梁。
11、部分之，因用途不同，种类繁多，其中主要有反铲装置正铲装置挖掘装载装置起重装置和抓斗装置等，由于本次设计侧重点在反铲装置，只创新设计应用最广泛的反铲装置。如图所示，液压挖掘机反铲装置由动臂斗杆铲斗以及动臂油缸斗杆油缸铲斗油缸和连杆机构等组成。其构造特点是各部件之间的联系全部采用铰接，通过油缸的伸缩来实现挖掘过程中的各种动作。挖掘原始机械方案方案抽象化表示非同构运动链图谱库规则库推理机机械方案非同构结构确定机架确定驱动副机构方案元型集候选方案集类型替换杆组识别中国矿业大学届本科生毕业设计论文第页作业时，将反铲装置转到挖掘地点，操纵臂油，使动臂下降至铲斗接触挖掘面，然后操纵斗杆油缸和铲斗油缸，使铲斗进行挖掘工作。铲斗装满后，将其转。
12、性的部分，也是机械设计过程中最为困难的地方。到目前为止，尚未有学者提出系统化的方法以引导设计者有系统地进行创新机构。然而，大多数的机械设计实例大约占机械设计实例的不是凭空创造新机构，而是在现有机构该机构可能受专利保护的基础上进行修改，创造出结构不同的新型机构，以提高机器的质量和性能，或者突破现有专利技术。下面结合液压挖掘机构的反铲装置，提出基于结构推理的机构方案创新设计方法。基于结构推理的机构方案创新设计是利用创造性发散原理，通过拓扑结构类型综合的方法，对现有的机械方案从拓扑联接方面进行变异创新，尽可能多的产生满足设计功能要求的结构变体，以便于寻找最优的功能载体，尤其是创造新型机构以回避专利保护机构应用方面更是结构推理之长。。
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履带式液压挖掘机挖掘机构毕业设计（最终版）