畢業設計-1m3單斗液壓挖掘機總體及工作裝置設計(留存版)

　　

【正文】 ????? ??? 也可以寫成以下的表達式： AYllll ??????? 11532211m i n11m a x1 s i n)s i n (H ???? （ 32） 將式（ 31）和（ 32）相加，消去 5l 得： ）o2118 m a x1322211m a x112m i n11112m a x3m a x1 180 s i n()s i n()s i n(???? ?????????? ??? ???????? m s xllllHH （ 33） 同時令 211 ?? ??A 11 m a x328 ?? ??? AB 根據以上求得的數據代入得，可知： ooo 902862 ???A ooo 701 6 090 ????B 將 A與 B的值代入到式（ 33）中則可以得到以下式子： 0]1)1 1 0[ s i n ()]90s i n ()90[ s i n ( om a x12om a x1m i n1o1m a x3m a x1 ????????? ??? llHH (34) 又知特性參數：min11min14 sinsin ?? ??K (35) ?14m a x1m in1 s ins in ??? K? )s i n(1c os2124 m a x12m i n1 ??? K?? (36) 將式（ 36）代入（ 34）中則得一元 函數 0)( max1 ??f 。當斗桿液壓缸和轉斗液壓缸同時伸出最長時，鏟斗前臂與動臂之間的距離應大于 10cm。2331 ??? rGlWF OD 代入數值可得： NW 51 ?? 法向 阻力 2W 的求解： 工作裝置所受重力對 C點的力矩有： )] o s21 o o s() o o s() o s2 o s()( o o s2[)(321321621524111lllGllGllGGGllGGM iC????????????????????????? 代入已知數值解得： ? ?? NGM iC 5107 1 2 )( 1W 到 C點的距離為 0r ： mmC F Vlllr 3 4 4c o s1320 ????? 2W 到 C點的距離為 39。然后為此為基礎，參照工程機械構造圖冊求得其它尺寸。本文主要工作和研究結論如下： （ 1）、首先對反鏟裝置進行了運動學分析，建立了動臂、斗桿和鏟斗轉角范圍與對應液壓缸的關系式及各關鍵點的坐標描述，通過對整機作業范圍的分析，建立了反鏟裝置特殊工作位置的數學表 達式。 在四年的學習生活中，還得到了許多老師及同學熱情關心和幫助，在此向他們表示衷心的感謝。代入（ 61）中得： 動臂各銷軸的尺寸： mmdmmdmmd 80,80,100 321 ??? 斗桿各銷軸的尺寸： mmdmmdmmdmmd 90,90,90,80 3321 ???? 套的設計 為使辰套耐磨，減震與潤滑性能好，與銷軸和圓筒分別采用間隙和過盈配合。 地面附著力矩 345000 GM ??? ?? （其中 ?? ） mNM ??? ? 在所設計的液壓挖掘機中采用的液壓制動，由經驗公式求得回轉機構的最大制動力矩 BM ： mNMM B ????? 5109 8 ? mNXMW vBK ?????? 55 Q點作用力與作用力矩 QYQXQYQX MMRR , 的求解： 取連桿機構為研究對象，如圖 ： 圖 ? ?02X 即 0c o sc o sc o s 2223 ?????? H K XRN H XRGHXP KN 1m3單斗液壓挖掘機總體及工作裝置設計 22 ? ?02Y 即 0s i ns i ns i n 2223 ?????? H K XRN H XRG HXP KN 其中 NP 56263 )285( ??????? ? ??? ??? ??? 將這些數值代入到上式中就可以得到： NR N ??? NRK ?? 如圖 所示，取整個鏟斗為研究對象，以 V點為新坐標的原點， VQ 為 3X 軸，過V點與 VQ 垂直的直線為 3Y ，建立 333 YOX 坐標，則有： ? ?03X 即 o s ???? KQXZ RRW o 55 ?????? QXR NR QX ???? ? ?03Y 即 in1 ???? KQY RWR NR QY ???? ? ?03YM 即 021233 ??? bWlWM QY 代入得 mNM QY ??? ? ?03XM 即 mNM QX ??? N點的作用力與力矩 NNYNX MRR 和, 的求解： 取曲柄和連桿為研究對象，如圖 ，則有： 23 圖 ? ?02X 即 o s 3 ???? PRR KNX 代入得： NR NX ?? 如圖可知： NF N HRR NXNY a n ???? 同樣根據圖可知： mNHKPRM KN ????? 53 )( F點作用力與作用力矩的求解： 以斗桿為研究對象，進行受力分析計算，以 F為原點， FN為 X軸，以垂直 FN的 FY為 Y軸進行分析： ? ?04X 即 0c o s2 ????? NXFx REFxPR ? ?04Y 即 0s in2 ????? NyFy REFXPR 另外 NP 56262 )2140( ??????? ? NRFX ??? NRFy ?? 同樣由圖可知： mNlRPM NXX ?????? 522 o s mNlRPM Nyy ?????? 522 i n 1m3單斗液壓挖掘機總體及工作裝置設計 24 mNMMM yX ????? 522 在這個工況位置下斗桿可能存在最大彎矩，受到的應力也可能最大，據圖如圖 所示。 該工況的具體情況如圖 ，取工作裝置為研究對象，如圖 ，在該工況下存在的力有： iG 工作裝置各部件所受的重力；作用在鏟斗上的挖掘力，包括切向阻力 1W ，法向阻力 2W ，側向阻力 3W 。 第三：保證斗桿的擺角范圍。根據要求初選 o11 62?? 。 圖 本方案中采用六連桿的布置方式，相比四連桿布置方式而言在相同的鏟斗油缸行程下能得到較大的鏟斗轉角，改善了機構的傳動特性。由液壓挖掘機在構造和性能上有較多的優越性，因此近年來發展迅速，在中小型單斗挖掘機中，以取代了機械傳動單斗挖掘機，成為工程機械的主要機種。 （ 3）挖掘機工作裝置各主要機構的結構方案的確定。它們生產的部分產品已出口，打破了多年來主要由少數幾家國外挖掘機制造企業壟斷國內市場的局面，使國產液壓挖掘機的產量和質量都上了一個新臺階。 國外挖掘機生產歷史較長，液壓挖掘技術的不斷成熟使挖掘機得到全面的發展。 中國挖掘機市場自 1997年開始已進入一個較快的發展時期， 2021年與 2021年比較，全國挖掘機的產、銷量分別增長 55%和 56%。 （ 6）、進一步改進液壓系統。多數研究者在實現以上控制精度時，鏟斗末端速度比較低，最快的也在 150mm/s 之內，而這個重要參數直接影響挖掘機的工作效率，所以，保證精度的情況下，提高鏟斗末端速度是本文需要解決的問題之一。斗桿油缸的內徑 2D =140mm，活塞的內徑 2d =120mm。 整體式直動臂構造簡單輕巧、布置緊湊，主要用于懸掛式挖掘機。 1K 在~2之間稱為中間比例。 BK — 切削刃寬度影響系數， ?????? bB m AK — 切削角變化影響系數，取 ?A ZK — 帶有斗齒的系數， ?ZA XK — 斗側壁厚度影響系數， SK X ?? ，其中 S 為側壁厚度，由于初步設計時可取 ?XK 解得： NW j 51 ?? cY 值的求?。? 如圖 所示，當斗桿油缸全縮時， E,Q,V 三點共線，且斗齒尖 V和鉸點 C 在同一水平線上， m a x321m a x121m a x2140 c o s)(2)_( ?lRllRll ???? 解得 mml 971740 ? mmlRl 839 7 1 79 8 0 040m a x30 ?????? mm1 7 5 062s i 3 51 1 0 0 o ????? cY 由圖 ，最大挖掘深度時的挖掘力矩 jM1 ： 1m3單斗液壓挖掘機總體及工作裝置設計