（定稿）WY100液压履带挖掘机总体及工作装置设计及运动仿真（CAD图纸+毕业论文）

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液压履带挖掘机总体及工作装置设计及运动仿真摘要杆的强度主要由弯矩控制。取以下两个工况位置进行强度校核。工况如图所示动臂位于最低斗杆油缸作用力臂最大斗齿尖位于铲斗与斗杆铰点和斗杆与动臂铰点连线的延长线上侧齿遇障碍有横向作用力。图动臂位置最低切向最大挖掘力取决斗杆油缸的闭锁能力,取斗杆为隔离体，按力矩平衡求得式中斗杆和铲斗的重量吨,斗杆和铲斗长米斗杆重力到动臂与斗杆铰点的力臂米铲斗重力到动臂与斗杆铰点的力臂米。取铲斗为隔离体，按力矩平衡求得铲斗油缸工作力式中，铲斗重力到铲斗与斗杆铰点的距离米。连杆到铲斗与斗杆铰点的距离米。连杆到摇杆与斗杆铰点的距离米。摇杆的长度米。法向阻力取决于动臂油缸的闭锁能力，取整个工作装置为隔离体，按力矩平衡求得吨式中，切向挖掘阻力到动臂下铰点的力臂米法向挖掘阻力到动臂下铰点的力臂米动臂油缸作用力到动臂下铰点的力臂米工作装置各个部分对动臂下铰点的力矩和。铲斗边齿遇障碍时，横向挖掘阻力取决于回转平台的制动力矩式中，横向挖掘阻力与回转中心间的距离米。按图解法和力平衡方程求得斗杆所受作用力。此外，斗杆与铲斗铰点处还作用有和产生的横向力矩式中，铲斗宽米。切向挖掘阻力作用于斗齿边，造成对斗杆的扭矩按以上作用力分析，作斗杆内力图，包括轴力，斗杆平面内的剪力和弯矩，斗杆平面外的剪力和弯矩，以及扭矩如图。图斗杆内力图取弯矩最大处进行校核，断面如图所示图斗杆断面图断面面积为断面转动惯量断面处压应力为.斗杆平面内剪应力为.斗杆平面内弯曲正应力为.斗杆平面外剪应力为.斗杆平面外弯曲正应力为.按闭口薄壁杆件公式计算扭矩剪应力为.式中，截面中心线所围面积最小壁厚此时，有附加载荷，斗杆安全系数取为，材料的屈服极限，则许用应力最大压应力方向最大剪应力.方向最大剪应力故，强度满足要求。工况二如图所示动臂位于动臂油缸最大作用力臂处斗杆油缸作用力臂最大铲斗斗齿尖，动臂与斗杆铰点，斗杆与铲斗铰点三点位于同直线正常挖掘，挖掘阻力对称于铲斗，无横向力。图动臂位于最大力臂处斗杆受力分析同工况。切向最大挖掘力取决斗杆油缸的闭锁能力,取斗杆为隔离体，按力矩平衡求得式中斗杆和铲斗的重量吨,斗杆和铲斗长米斗杆重力到动臂与斗杆铰点的力臂米铲斗重力到动臂与斗杆铰点的力臂米。取铲斗为隔离体，按力矩平衡求得铲斗油缸工作力式中，铲斗重力到铲斗与斗杆铰点的距离米。连杆到铲斗与斗杆铰点的距离米。连杆到摇杆与斗杆铰点的距离米。摇杆的长度米。法向阻力取决于动臂油缸的闭锁能力，取整个工作装置为隔离体，按力矩平衡求得吨式中，切向挖掘阻力到动臂下铰点的力臂米法向挖掘阻力到动臂下铰点的力臂米动臂油缸作用力到动臂下铰点的力臂米工作装置各个部分对动臂下铰点的力矩和。按图解法和力平衡方程求得斗杆所受作用力。按以上作用力分析，作斗杆内力图，包括轴力，斗杆平面内的剪力和弯矩如图。图斗杆内力图取弯矩最大处进行校核，断面如图所示图斗杆断面图受力分析同上。断面处压应力为.斗杆平面内剪应力为.斗杆平面内弯曲正应力为.此时，为主载荷，斗杆安全系数取为.，材料的屈服极限，则许用应力最大压应力最大剪应力故，强度满足要求。.动臂及动臂机构分析反铲装置动臂的强度校核按挖掘中动臂可能出现的最大载荷来选定计算位置。工况如图所示工作装置处于最大挖掘深度处正常挖掘，无横向作用力。图工作装置位于最大挖掘深度处切向最大挖掘力取决于斗杆油缸的闭锁能力,取斗杆为隔离体，按力矩平衡求得吨式中斗杆和铲斗的重量吨,斗杆和铲斗长米斗杆重力到动臂与斗杆铰点的力臂米铲斗重力到动臂与斗杆铰点的力臂米。法向阻力取决于动臂油缸的闭锁能力，取整个工作装置为隔离体，由力矩平衡求得吨式中，切向挖掘阻力到动臂下铰点的力臂米法向挖掘阻力到动臂下铰点的力臂米动臂油缸作用力到动臂下铰点的力臂米工作装置各个部分对动臂下铰点的力矩和。取铲斗和斗杆为隔离体，求得斗杆与动臂铰点处的作用力。再取动臂为隔离体，求得动臂下铰点的作用力。按以上作用力分析，作动臂内力图，包括轴力，动臂平面内的剪力和弯矩如图。图动臂内力图取动臂弯曲处进行强度校核，断面如图图动臂断面图断面面积为断面转动惯量取动臂安全系数为，材料的屈服极限，则许用应力为断面处压应力为剪应力为弯曲正应力此处按曲梁进行验算，则且故，强度满足。工况二如图所示工作装置位于最大挖掘半径处正常挖掘，无横向阻力。图工作装置位于最大挖掘半径处切向最大挖掘力取决于斗杆油缸的闭锁能力,取斗杆为隔离体，按力矩平衡求得吨式中斗杆和铲斗的重量吨,斗杆和铲斗长米斗杆重力到动臂与斗杆铰点的力臂米铲斗重力到动臂与斗杆铰点的力臂米。法向阻力取决于动臂油缸的闭锁能力，取整个工作装置为隔离体，由力矩平衡求得吨式中，切向挖掘阻力到动臂下铰点的力臂米法向挖掘阻力到动臂下铰点的力臂米动臂油缸作用力到动臂下铰点的力臂米工作装置各个部分对动臂下铰点的力矩和。取铲斗和斗杆为隔离体，求得斗杆与动臂铰点处的作用力。再取动臂为隔离体，求得动臂下铰点的作用力。按以上作用力分析，作动臂内力图，包括轴力，动臂平面内的剪力和弯矩如图。图动臂内力图取动臂弯曲处进行强度校核，断面如图图动臂内力图断面面积为断面转动惯量取动臂安全系数为，材料的屈服极限，则许用应力为