力分析在这个工况下斗杆可能存在最大弯矩，受到的应力也可能最大。该工况的具体简图如图所示。取工作装置为研究对象，如图所示。在该工况下存在的力有工作装置各部件所受到的重力作用在铲斗上的挖掘阻力，包括切向阻力法向阻力侧向阻力。摇臂连杆动臂下铰点动臂油缸下铰点动臂与动臂油缸铰点动臂上铰点斗杆油缸上铰点斗杆下铰点铲斗油缸下铰点铲斗下铰点铲斗上铰点铲斗斗齿尖图斗杆第工况时的工作装置简图当斗杆油缸全缩时，通过前面可以得出，由图可知的向量可以表示为由前面的章节计算结果知，并初选。在中解得在矩形中在前面已经初定为则连杆摇臂摇臂与斗杆的铰接点斗杆与铲斗的铰接点图铲斗受力分析简图由式可则可得此时铲斗的理论挖掘力初选该工况下铲斗重心到铰点的水平距离取铲斗为研究对象，如图所示，并对点取矩，则有工作装置所受重力对点取矩有到点的距离到点的距离法向阻力决定于动臂油缸的闭锁力，取整个工作装置为研究对象，则有则有得斗杆有油缸作用力的求解向量在轴上的模值如图所示，取斗杆带斗和连杆机构为研究对象，则有而此时的斗杆闭锁力，略大于，说明闭锁力足够。横向挖掘力由回转机构的制动器所承受，即的最大值决定于回转平台的制动力矩。故要先计算出制动力矩。地面附着力矩其中摇臂连杆铲斗油缸的推力连杆的作用力摇臂的作用力图连杆机构计算简图在所设计的液压挖掘机中采用的是液压制动，由经验公式可求得回转机构的最大制动力矩取连杆机构为研究对象，如图所示，则有得如图所示，取整个铲斗为研究对象，以点为新坐标的原点，为轴，过点与垂直的直线为，建立坐标，则有点作用力与作用力矩的求解取曲柄和连杆为研究对象，如图所示，则有摇臂连杆铲斗油缸的推力连杆的作用力摇臂的作用力沿连线上的分力摇臂的作用力沿连线垂直方向上的分力第二工况位置的受力分析在这个工况位置下斗杆可能存在最大弯矩，受到的应力也可能最大。具体简图如图所示。取工作装置为研究对象，如图所示。在该工况下存在的力有工作装置各部件所受到的重力作用在铲斗上的挖掘阻力，包括切向阻力法向阻力。图曲柄和连杆受力图同第工况的分析样，可以得到以下向量则同理也可以求得在该工况下作用在斗杆和铲斗上的力，其分别为结构尺寸的计算由前面的挖掘机反铲上作装置优化设计机械产品与科技，顾虹，迟永滨液压挖掘机运动仿真建筑机械，董玉平，应华等液压挖掘机反铲工作装置的运动仿真工程机械，,,附录零件截图铲斗铲斗连杆铲斗连杆动臂斗杆液压缸缸体装配图受力分析知，在第二工况下所受到的弯矩和内力均要比第工况中要小，故用第工况进行计算，而用第二截面校核。由前面的受力分析知，在通过点且与斗杆下底板垂直的截面所受到的应力最大，是危险截面。故首先要对该截面进行计算，然后以此为基础再求解其它尺寸。斗杆宽度钢板厚度许用应力的选取由经验统计和其它同斗容机型的测绘，处取斗杆的宽度。挖掘机所用钢板的厚度在我国般为，初选底板厚度,如图所示。在挖掘机中选用的结构钢材般为，其有足够大的屈服极限和良好的机械性能。其屈服极限。在斗杆中取安重大民生大计另方全系数，则斗杆的许用安全应力为摇臂连杆动臂下铰点动臂油缸下铰点动臂与动臂油缸铰点动臂上铰点斗杆油缸上铰点斗杆下铰点铲斗油缸下铰点铲斗下铰点铲斗上铰点铲斗斗齿尖图第二工况下工作装置计算简图铲斗的设计铲斗斗形尺寸的设计反铲的铲斗的斗形与尺寸，有较常用的经验统计公式，用户可以根据实际需要进行配制。由经验公式初选，则下底板的斗形方程为上顶板的斗形方程为同理计算出铲斗抛物线部分的方程为铲斗斗齿的结构计算铲斗的结构设计按最大弯矩进行设计,由力学分析知在与铲斗斗体连接处的弯矩最大,如图所示，由公式有斗齿厚度斗齿宽度挖掘阻力斗齿尖到斗体的距离铲斗的厚度斗齿的许用应力代入值解得斗齿厚度挖掘阻力斗齿尖到斗体的距离铲斗的厚度图斗齿计算简图销轴与衬套的设计销轴的设计由于销轴与衬套的配合间隙较小，故以剪应力强度作为销轴的基本尺寸的设计，抗压强度与抗弯强度用于校核用。由有在设计计算时，应以所有工况中销轴所受到的剪应力最大值对销轴进行设计。在本设计中，销轴所选用的材料为，其耐磨，在热处理后有着良好的综合机械性能。由于销轴在重载的较恶劣工况中工作，故选择。代入式有动臂各销轴的尺寸。，斗杆各销轴的尺寸，衬套的设计为使衬套耐磨减震与润滑性能好，选择衬套的材料为铜基合金衬套的厚度选择为，与销轴和圆筒分别采用间隙和过盈配合，则各销轴的尺寸为动臂各衬套的尺寸。，斗杆各衬套的尺寸，至此，已对液压挖掘机的主要工作装置结构进行设计和校核。结论本论文以挖掘机反铲装置为研究对象，从反铲装置的工作特点开始，介绍了工作装置的主要部件动臂斗杆连杆机构铲斗并对其进行了详细的运动学分析。并在运动学分析的基础上，对反铲装置各机构参数进行了分析计算。讨论了复合挖掘方式下限制挖掘力发挥的各种情况，并对该工况下机构铰接点进行了铰点力的分析计算。本文主要工作和研究结论如下首先对反铲装置进行了运动学分析，建立了动臂斗杆和铲斗转角范围与对应液压缸的关系式及各关键点的坐标描述，通过对整机作业范围的分析，建立了反铲装置特殊工作位置的数学表达式。通过铲斗参数的计算，确定了铲斗结构形式及尺寸通过动臂机构斗杆机构及铲斗机构的参数计算确定了各机构的结构参数，为下步的结构设计提供了数据支撑。用比例法和经验公式计算选择出工作装置各部分的基本尺寸。取查表得平均斗宽，可计算出挖掘半径。确定斗杆油缸的最大作用力臂，由已知数据可得油缸最大作用力臂为。由最大挖掘高度和最大卸载高度可计算铲斗转角范围度，转角太大会使斗齿挖掘力降低。对销轴和衬套进行了材料的选择和尺寸的计算，由于销轴与衬套的配合间隙小，故以剪应力强度作为销轴的基本尺寸设计，抗压强度与抗弯强度用于校核。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较复杂，难度也较大，而作者本身的设计知识也十分有限，不足之处还望各位老师同学指正，以使设计不断摩擦物，将是十分置的受面，打开电源，按下真空泵的开关，再将三通管与仪器联通。实验结束时，先使三通管与外界相通，再关闭电源。热聚合沥青的制备原理在反应釜内，原料沥青进行着复杂的反应室温，煤沥青主要是脱除水分和低分子化合物，不稳定轻组分缓慢挥发，即树脂挥发较多，此时分子的分解反应很少。，此阶段的反应比较复杂激烈，煤沥青内部成分的变化也比较大，是煤沥青热解的主要过程。以后煤沥青热分解速度加快，随着温度的升高，挥发物大量排出。剧烈的热分解导致不稳定化学键的断裂，产生大量的自由基。这样方面低分子化合物大量逸出，同时残留产物脱氢缩聚，炭化产物的含量增加较快，稠环芳烃分子不断长大。在温度范围内，煤沥青的变化将经历中间相小球体形成阶段，自由基发生定程度的聚合反应，稠环芳烃平面逐渐长大，并借助范德华力互相重叠堆砌，炭化产物的含量也有较大提高。在热聚合过程中原料沥青的芳香分子在加热过程中发生脱氢断链缩合聚合等反应，综合效应使得芳香分子不断长大，且其平面度也变大。当分子尺寸大到定程度时，芳香分子就会在片层间离域非共价大键的作用下堆积起来，形成中间相构筑单元。闪蒸主要是减压蒸馏出里面的空气和小分子物质，提高平均分子量。分析表征仪器及方法族组成分析按标准测定焦油和硬沥青中甲苯不溶物质含量的标准实验方法测定煤焦油沥青及制得的热聚合沥青中甲苯不溶物的含量，按标准测定焦油和硬沥青中喹啉不溶物质含量的标准实验方法测定煤焦油沥青及制得的中间相沥青中喹啉不溶物的含量。残炭率测定按对原料沥青热聚合沥青制得的热聚合沥青及德国沥青的残炭率进行测定。具体测定方法为对的恒重瓷坩埚称重，然后将左右的沥青置入恒重瓷坩埚内称重，盖上坩埚盖，再将其置入的充填焦炭的瓷坩埚内，然后将坩埚置于坩埚架上放入温差为的马弗炉内恒温。将恒温后的坩埚取出空冷后置于干燥器内冷却至室温后取出称重。则该沥青试样的残炭率如式所示残炭率红外光谱分析利用型红外光谱仪对原料沥青所制备的热聚合沥青及德国沥青进行结构分析，测试样品为压片。热分析使用型综合热分析仪分析了原料煤沥青制得的热聚合沥青及德国沥青的热性能，测试条件为气氛，升温速率为。光学结构分析采用型热台偏光显微镜观察了中间相沥青的热态液晶状态。热台升温速度为，升温至保温。观察了煤沥青热聚合沥青中间相沥青炭化后的炭化结构，样块按进行光片制备及显微镜观察。微观结构分析在型扫描电子显微镜上观察了原料沥青热聚合沥青制备的中间相沥青及德国沥青的微观结构及它们的炭化微观结构，中间相沥青粉末和德国沥青粉末均采用超声分散在玻片上再进行真空喷金后观察形貌，其他试样采用断面喷金后观察。本章小结制定了具体的实验方案。对本实验所用的原料主要实验装置及具体实验步骤进行了详细的阐述。阐述了相应的分析手段实验仪主要过程。在树脂含量提高到定限度的同时，树脂含量急剧增加，然后无论树脂含量，还是树脂含量都有下降。第三阶段以后，随着温度的升高，自由基分子的再聚合导致缩合芳烃平面分子的增长，氢和甲基逐渐脱除。在时，已经形成比较稳定的半焦结构，力分析在这个工况下斗杆可能存在最大弯矩，受到的应力也可能最大。该工况的具体简图如图所示。取工作装置为研究对象，如图所示。在该工况下存在的力有工作装置各部件所受到的重力作用在铲斗上的挖掘阻力，包括切向阻力法向阻力侧向阻力。摇臂连杆动臂下铰点动臂油缸下铰点动臂与动臂油缸铰点动臂上铰点斗杆油缸上铰点斗杆下铰点铲斗油缸下铰点铲斗下铰点铲斗上铰点铲斗斗齿尖图斗杆第工况时的工作装置简图当斗杆油缸全缩时，通过前面可以得出，由图可知的向量可以表示为由前面的章节计算结果知，并初选。在中解得在矩形中在前面已经初定为则连杆摇臂摇臂与斗杆的铰接点斗杆与铲斗的铰接点图铲斗受力分析简图由式可则可得此时铲斗的理论挖掘力初选该工况下铲斗重心到铰点的水平距离取铲斗为研究对象，如图所示，并对点取矩，则有工作装置所受重力对点取矩有到点的距离到点的距离法向阻力决定于动臂油缸的闭锁力，取整个工作装置为研究对象，则有则有得斗杆有油缸作用力的求解向量在轴上的模值如图所示，取斗杆带斗和连杆机构为研究对象，则有而此时的斗杆闭锁力，略大于，说明闭锁力足够。横向挖掘力由回转机构的制动器所承受，即的最大值决定于回转平台的制动力矩。故要先计算出制动力矩。地面附着力矩其中摇臂连杆铲斗油缸的推力连杆的作用力摇臂的作用力图连杆机构计算简图在所设计的液压挖掘机中采用的是液压制动，由经验公式可求得回转机构的最大制动力矩取连杆机构为研究对象，如图所示，则有得如图所示，取整个铲斗为研究对象，以点为新坐标的原点，为轴，过点与垂直的直线为，建立坐标，则有点作用力与作用力矩的求解取曲柄和连杆为研究对象，如图所示，则有摇臂连杆铲斗油缸的推力连杆的作用力摇臂的作用力沿连线上的分力摇臂的作用力沿连线垂直方向上的分力第二工况位置的受力分析在这个工况位置下斗杆可能存在最大弯矩，受到的应力也可能最大。具体简图如图所示。取工作装置为研究对象，如图所示。在该工况下存在的力有工作装置各部件所受到的重力作用在铲斗上的挖掘阻力，包括切向阻力法向阻力。图曲柄和连杆受力图同第工况的分析样，可以得到以下向量则同理也可以求得在该工况下作用在斗杆和铲斗上的力，其分别为结构尺寸的计算由前面的挖掘机反铲上作装置优化设计机械产品与科技，顾虹，迟永滨液压挖掘机运动仿真建筑机械，董玉平，应华等液压挖掘机反铲工作装置的运动仿真工程机械，,,附录零件截图铲斗铲斗连杆铲斗连杆动臂斗杆液压缸缸体装配图受力分析知，在第二工况下所受到的弯矩和内力均要比第工况中要小，故用第工况进行计算，而用第二截面校核。由前面的受力分析知，在通过点且与斗杆下底板垂直的截面所受到的应力最大，是危险截面。故首先要对该截面进行计算，然后以此为基础再求解其它尺寸。斗杆宽度钢板厚度许用应力的选取由经验统计和其它同斗容机型的测绘，处取斗杆的宽度。挖掘机所用钢板的厚度在我国般为，初选底板厚度,如图所示。在挖掘机中选用的结构钢材般为，其有足够大的屈服极限和良好的机械性能。其屈服极限。在斗杆中取安重大民生大计另方