（独家原创）反铲式单斗液压挖掘机工作装置结构设计（全套CAD图纸） ㊣ 精品文档 值得下载

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缸的挖掘力。

将整个工作机构作为整体体，按对动臂底部铰点的力矩平衡方程求出铲斗液压缸的另个挖掘力。

将斗杆作为独立体，按对铰点的力矩平衡方程求出斗杆油缸在被动状态下的作用力而斗杆液压缸的闭锁力，由，说明的值不能够实现。

计算时取代入计算得到。

再将铲斗取出作为独立体，视连杆为二力杆，其对铰点作用力的方向沿方向，按对铰点的力矩平衡方程，可求出铰点处受力。

由铲斗在水平方向和竖直方向上的合力分别平衡和，可求出铲斗在铰点处受到的水平力和竖直力。

根据铰点处的力平衡，可求得摇杆对铰点的水平力和。

将斗杆作为独立体，根据斗杆的力平衡方程可以求得在铰点处斗杆受到的水平力和竖直力。

将整个工作装置作为整体，按对铰点的力矩平衡方程可求出动臂缸的作用力，再按力的平衡方程可求出动臂在铰点处受到的水平力和竖直力。

到此，各铰点的受力均已求出。

.斗杆动臂的强度校核斗杆的强度校核斗杆为变截面箱形结构，用钢板焊接而成，有时为了增强刚度还在内部加隔板。

根据机械设计手册第卷第三章，斗杆的材料选用即原先的，其屈服极限。

其特点是综合机械性能好，尤其是低温韧性冷冲压性能焊接性能及切削性能方面。

应用广泛，价格便宜。

用于矿山运输化工等各种机械特别是需要承受冲击和动载的焊接结构。

斗杆形状复杂各个截面内力的合成情况也较复杂，而且斗杆断面的变化也较大，因此合成应力最大的危险断面很难准确确定。

般要选取几个断面进行强度校核，如图，所示。

图斗杆危险截面图危险截面示意图单位.截面的强度校核在该截面上的力有轴力剪切力弯矩，截面面积截面对参数轴的静矩，截面型心，截面的惯性矩，截面上的应力按第四强度理论进行校核为。

.截面的强度校核在该截面上的力有轴力剪切力.弯矩，截面面积截面对参数轴的静矩，截面型心，截面的惯性矩，截面上的应力按第四强度理论进行校核为。

.截面的强度校核在该截面上的力有轴力剪切力弯矩，截面面积截面对参数轴的静矩，截面型心，截面的惯性矩，截面上的应力按第四强度理论进行校核为。

上述计算均按静载进行分析，而实际工作中，斗杆要承受比较大的冲击和振动载荷，并且变化不定。

所以在计算时般采用降低许用应力的办法来考虑冲击和动载的影响，即在强度校核时采用提高安全系数的办法来解决。

因此许用应力为式中钢材的屈服极限，安全系数，.。

根据表工作装置结构件的安全系数这里取最大时，即.，所以。

经校核计算三个危险截面的应力均小于最小许用应力。

所以，斗杆的强度满足要求。

动臂的强度校核动臂材料仍采用钢板，厚度为。

通过分析可知，在铰点处动臂受的弯矩最大，而且此处有弯角，容易产生应力集中，所以该截面为危险截面。

具体参数如图所示。

图动臂危险截面尺寸图单位在该截面上的力有轴力剪切力力矩为。

其截面面积为抗弯截面系数为截面所受的正应力为这里最大为.，则动臂的最小许用应力。

所以，动臂的强度也满足要求。

工作装置零件建模与整机装配.工作装置零件建模本次设计所绘制的零件三维图都是用完成的。

图驾驶室图斗杆图动臂图铲斗图动臂液压油缸图斗杆液压油缸图铲斗液压油缸图摇杆图连杆.整机装配通过将各个零部件装配在起形成整体三维装配体。

图整机装配图结论本次设计主要进行了反铲式液压挖掘机工作装置的机构设计。

在设计过程中，通过查找相关的设计资料和详细的计算过程，确定了主工作装置的结构形式和结构尺寸并对主要部件进行了强度校核，最后用这个软件对工作装置进行运动分析。

设计结果能满足作业尺寸以及挖掘力的要求。

挖掘机工作装置是挖掘机的核心部分，其结构的力学分析和计算十分复杂，难度也很大，但是通过本次设计，巩固了大学所学的课程，掌握了些基本的设计思路，为今后从事设计工作打下了良好的基础。

由于本人的时间和能力有限，尽管在老师和同学们的帮助下解决了不少问题，但设计中难免还有些不完善的地方。

还请老师们批评指正。

参考文献液压挖掘机高衡张全根同编中国建筑工业出版社年单斗液压挖掘机同济大学主编中国建筑工业出版社年液压传动章宏甲，黄谊主编机械工业出版社年工程机械优化设计陈育仪编著中国铁道出版社年工程机械构造图册刘希平主编机械工业出版社年新编机械设计手册蔡春源主编辽宁科学技术出版社年