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(定稿)反铲式单斗液压挖掘机工作装置设计及其运动分析(全套下载) (定稿)反铲式单斗液压挖掘机工作装置设计及其运动分析(全套下载)

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《(定稿)反铲式单斗液压挖掘机工作装置设计及其运动分析(全套下载)》修改意见稿

1、“.....,略大于,说明闭锁力足够。横向挖掘阻力的求解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.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.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......”

2、“.....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.第工况下斗杆的图图.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,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......”

3、“.....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。同式的计算可求得此时的动臂油缸的力臂此时动臂油缸的提升力矩可参考式求得.说明满斗处于最大高度时,动臂提升力矩满足工作要求。四斗杆机构基本参数的选择斗杆油缸的下铰点铲斗油缸的上铰点动臂的上铰点斗杆的摆角斗杆油缸的最大作用力臂.图.斗杆机构基本参数计算简图取整个斗杆为研究对象,可得斗杆油缸最大作用力臂的表达式如图.所示图中......”

4、“.....斗杆油缸的初始位置力臂与最大力臂有以下关系由可知,越大,则越小,即平均挖掘阻力越小.要得到较大的平均挖掘力,就要尽量减少,初取由上图.的几何关系有.取决于结构因素和工作范围,般在之间,初定,动臂上也是结构尺寸,按结构因素分析,可初选。五铲斗机构基本参数的选择转角范围由最大挖掘高度和最大卸载高度的分析,可以得到初始转角.将各参数代入式得.,最大转角,值太大会使斗齿平均挖掘力降低,常在之间选取,初选。铲斗机构其它基本参数的计算摇臂的长度连杆的长度铲斗的长度斗杆的长度斗杆的下铰点铲斗油缸的下铰点摇臂与斗杆的铰接点铲斗的上铰点铲斗的下铰点.图.铲斗机构计算简图在图.中有.与的确定由第四章的计算可知转斗平均挖掘阻力挖掘阻力所做的由图......”

5、“.....由功的守恒知铲斗油缸推力所做的功应该等于铲斗挖掘阻力所做的功即将式代入中计算可得圆整为则剩余未选定的基本尺寸大部分为连杆机构尺寸,其应满足以下几个条件挖掘力的要求铲斗油缸的挖掘力应与转斗最大挖掘阻力相适应,当斗齿尖处于时,斗杆油缸的理论挖掘力应不低于最大挖掘阻力的。即当处于最大理论挖掘力位置时应为。几何相容。必须保证铲斗六连杆机构在全行程中任瞬时都不会被破坏,即保证以及四边形在任何瞬时皆成立。全行程中机构都不应出现死点,且传动角应当在允许的范围内。根据以上三个方面的要求,通过经验公式和同斗容的其它机型的测绘对照,初步选定剩余的基本尺寸如下预选则至此,工作装置的基本尺寸均已初步确定......”

6、“.....要确定这些构件的结构尺寸,必须要对其结构进行受力分析。要进行受力分析,首先要确定构件最不利的工况,并找到在该工况下当时,出现转斗挖掘最大切向分力,其值为将各参数代入式得转斗平均挖掘阻力按平均挖掘深度下的阻力计算,平均切削厚度为平均挖掘阻力为将各参数代入上式得二斗杆挖掘阻力计算斗杆在挖掘过程中总转角般为,现取。斗齿尖的行程实际上是斗杆转角所对应的弧长,根据经验公式有斗杆挖掘时切削半径,斗杆与动臂铰点至斗齿尖距离,单位斗杆挖掘时切削厚度按如下公式计算铲斗容量,铲斗切削宽度斗杆挖掘阻力计算公式如下式中为挖掘阻力比,由附表查得,对于Ⅲ级土取,对于,初步设计时取,将各参数代入式得取整为,斗杆挖掘阻力比转斗挖掘阻力要小些,这是由于斗杆挖掘行程较长......”

7、“.....五基本尺寸的确定斗形参数的确定斗容量在设计任务书中已给出.平均斗宽在设计任务书中已给出.挖掘半径按经验统计和参考同斗容的其它型号的机械,初选转斗挖掘装满转角及三者与之间有以几何关系.在上式中为土壤的松散系数,近似取值为.。将.和.代入上式有铲斗两个铰点之间的间距和的比值的选取太大将影响机构的传动特性,太小则影响铲斗的结构刚度,般取特性参数。初选特性参数.。般取。由于铲斗的转角较大,而的取值较小,故初选。二动臂机构参数的选择与点坐标的选取初选动臂弯角。由经验统计和参考其它同斗容机型,初选特性参数.铰点坐标的选择由底盘和转台结构,并结合同斗容其它机型的测绘,初选与的选择经统计分析,最大挖掘半径值与的值很接近......”

8、“.....结合如下经验公式式中为动臂长,为斗杆长,为动臂斗杆长度比将各参数代入上式得与的计算如图.所示,在三角形中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.最大挖掘半径时工作装置结构简图.的计算对于以反铲为主的通用挖掘机要适当考虑其他的换用装置如正铲起重等,而且要求在地面以上作业时能有足够的提升力矩,故初取.的取值对特性参数最大挖掘深度和最大挖高均有影响,增大会使减少或使增大,这符合反铲作业的要求,初选。斗杆液压油缸全缩时,最大,根据经验统计和便于计算,初选。由于采用单动臂液压缸,因此的取值较大,初取如上图.所示......”

9、“.....将式式代入到式中得解之由式有斗齿图.卡销式斗齿结构示意图六原始几何参数的确定动臂与斗杆的长度比由于所设计的挖掘机适用性较强,作业对象明确,般不替换工作装置,故取中间比例方案,取在之间。考虑到值大,工作装置结构重心离机体近。初步选取,即。铲斗斗容与主参数的选择斗容量在任务书中已经给出.按经验公式和比拟法初选,铲斗平均宽度,铲斗切削半径,铲斗装满转角。工作装置液压系统主参数的初步选择各工作油缸的缸径选择要考虑到液压系统的工作压力和“三化“要求。初选动臂油缸内径,活塞杆的直径。斗杆油缸的内径,活塞杆的直径。铲斗油缸的内径,活塞杆的直径。按经验公式初选各油缸全伸长度与全缩长度之比.。参照任务书的要求选择工作装置液压系统的工作压力,闭锁压力......”

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