1、工况受力分析根据受力分析和以往的实验表明,在动臂上出现最大载荷的工况应满足以下条件动臂油缸全缩。在同条直线上，其连线与轴垂直。铲斗挖掘时，斗边点遇到障碍。该工况也就是最大挖掘深度工况，具体工作装置简图如.所示。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。

2、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.斗杆内力图的绘制根据危险工况求出的斗杆所受到的力和力矩，可以绘制出在危险工况下的内力图，如图所示。图.第工况下斗杆的图图.第工况下斗杆的图图.第工况下斗杆。

3、危险截面的结构尺寸，再结合前面的基本尺寸，就可以利用软件将斗杆绘制出来。这样斗杆的所有尺寸已经基本确定。二动臂结构设计同斗杆的受力分析及结构计算样，首先还是要分析计算动臂可能出现最大应力的工况，找出在该工况下的危险截面并计算其尺寸。再以此为基础就可以计算出动臂上的其他尺寸。危。

4、.点作用力与作用力矩的求解取连杆机构为研究对象，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图.连杆机构计算简图由式可解得如图.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。

5、截面的有效面积该截面对轴的惯性矩该截面对轴的惯性距横截面总面积该危险截面所受到的正应力该截面所受到的最大弯曲正应力则截面所受到轴向拉应力与弯曲应力合成后有由于剪应力的大小相对于弯矩所产生的弯曲正应力要小得多，为简化计算，在计算中剪应力忽略不计，仅在校核中用，则有由式解得。有了。

6、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.第工况位置工作装置简图的求解由于在同条直线上，连杆机构的传动比不变，而铲斗的重力绕点所产生的力矩相对于铲斗油缸对点所产生的力矩而言可以忽略不计，故的值与前面两工况样，。的求解在此工况下时,而前面的计算中已经得出。

7、图图.第工况下斗杆的图图.第工况下斗杆的图图.第工况下斗杆的图结构尺寸的计算由图.图.图.可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。

8、斗油缸工作，而又在同条直线上，故的值仍与前面的计算样，。工作装置各部分受到的重力对点的矩取整个工作装置为研究对象，则有也就是说此时仅是动臂与铲斗油缸进行挖掘。动臂铰点作用力的求取取斗杆铲斗连杆机构为研究对象，则有方向与轴平行，在轴的正方向上。铰点的求解对上下动臂附加弯矩与扭矩。

9、，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。为斗杆侧板的厚度为斗杆底板和顶板的厚度为底板的宽度图.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。屈服极限。在斗杆中取安全系数，则斗杆的许用安全应力为．斗杆危险截面处高度的计算危。

10、下铰点铲斗下铰点铲斗上铰点铲斗斗齿尖图.实际工作时第工况位置工作装置简图此工况是第Ⅰ工况下转动斗杆油缸而得的。除第点中的连线与轴垂直修改成外，其他条件均不变，如图.所示。在此工况中，动臂油缸全缩，由前面的计算有则解之在中，由几何关系则有解得,而则由图.可知与的求解由于挖掘时为。

11、的求解与的夹角为，与的夹角为,则在坐标系上沿坐标轴的分力则所产生的横向弯矩则所产生的附加横向弯矩所产生的附加横向扭矩在坐标系上沿坐标轴的分力为则所产生的附加横向弯矩所产生的附加扭矩内力图和弯矩图的求解上动臂所受到的轴向力上动臂所受到的剪力上动臂所受到的轴向弯矩下动臂所受到的轴。

12、整个工作装置为研究对象，则有求得为负值，在此工况中铲斗油缸的挖掘力不能得到最大的发挥。故需要转动铰点直到铲斗油缸发挥最大挖掘力为止。由计算知当点纵坐标即时，铲斗油缸能发挥最大的挖掘力。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。

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