毕业设计说明书参考模版 挖掘机工作装置设 doc

武汉科技大学本科毕业设计

要求力矩，自行应该需要知道作用力和作用力臂。在此处，则是先要求出工作装置各个部分的重量；

由经验统计，初步估计工作装置各部分质量如下： 动臂 G1?1173kg 斗杆 G2?622kg 铲斗 G3?622kg 斗杆 G4?178kg

铲斗缸 G5?115kg 连杆机构 G6?116kg 动臂油缸 G7?178kg

当处于最大挖掘深度时：

?1??1min?26.?511 ?2??1??2??1?2?26.?5?4??6

6?2?.5?11由前面的计算可知?21=10?

另外根据经验公式斗内土重G0=1.6q?103?1.6?0.8?103?1280kg 由图3.5可知： MG?(代入数值得：

MG?(586.?5MG?1.32?5G12?G2?G3?G4?G5?G6?)G0g?c1ol?s

216?226?22?178?102?116?12?80)9.8?3.839cos101N0?M

动臂油缸的闭锁力与工作装置重力所产生的力矩（对C点的矩）：

M3?2?F1?l7si?nLmin51min?MG0?.6255 M3?2?2.3?51?051?01.816s?in26.5?MG

5M3?0.7?21?.32?10?2.N0?2M10由前面的计算可知：M1J=1.39?105N?M

则M3?M1J

这说明动臂油缸的闭锁力与工作装置重力所产生的力矩略大于平均挖掘姐力满足要求。

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图3.5 最大挖掘深度计算简图

3.2.2 当满斗处最大挖掘半径时，动臂油缸提升力矩校核

NH-摇臂 HK-连杆 C-动臂下铰点 A-动臂油缸下铰点 B-动臂与动臂油缸铰点 P-动臂上铰点 D-斗杆油缸上铰点 E-斗杆下铰点 G-铲斗油缸下铰点 Q-铲斗下铰点 K-铲斗上铰点 V-铲斗斗齿尖

图3.6最大挖掘半径时工作装置结构简图

工作装置重量级 ：GG?D?G2?G3?G5?G6

?62?2代入数值得： GG?D?6221?15?116kg1 4按经验公式取土的重量：G0?1.6q?103?1280kg

当处最大挖掘半径时，工作装置简图如图3.6所示，则有： MZ?G1?4?代入数值得：

l11?GG?D(l1?0.l72?)GTl?(1l?2l22 3) 17

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MZ?(1173?178)?10?MZ?1.74?10N?m51.4482?1475?10?(3.83915?0.7?2.13286)?1280?10(3.83915?2.13286?1.4482)动臂油缸的推力：F1?PS1?34?106???602?10?6?3.96?105N 如前图所示：在?CAB中

? ?ACB??2??11??2?126.1?62??.5??0? 88.6同样在?CAB当中由余弦定律可知：

2 L12?AB2?AC?BC2?2A?CcBoCs? ACB代入数值得：

L1?l5?l7?2l5l7cos?ACB?22624?2352.83?2?624?2352.83cos88.6?22

L1?2419mm由等面积的方法可知以下等式：

?BsCin? L1e1?ACAC?B57sliln? ACB 则力臂e1?代入数值可知：e1?l5l7sin?ACBL1

624?2352.83sin88.6?2429?606.5mm则此时动臂油缸的提升力矩为：

MT?F1e1?3.96?105?2?0.6065?4.8?105N?m?MZ 故满足要求。

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4 斗杆机构参数的计算及校核

4.1 斗杆参数的计算及选择应考虑的因素

第一：保证斗杆液压缸有足够的斗齿挖掘力。一般来说希望液压缸在全行程中产生的斗齿挖掘力始终大于正常挖掘阻力；液压缸全伸时的作用力矩应足以支撑满载斗和斗杆静止不动；液压缸作用力臂最大时产生的的最大斗齿挖掘力大于要求克服的最大挖掘阻力。

第二：保证斗杆液压缸有必要的闭锁能力。对于以转斗挖掘力为主的中小型反铲，选择斗杆机构参数时必须注意转斗挖掘时斗杆液压缸的闭锁能力，要求在主要挖掘区内转斗液压缸的挖掘力能得到充分的发挥。

第三：保证斗杆的摆角范围。斗杆的摆角范围大致在105?——125?之间。大在满足工作范围和运输要求的前提下此值应尽可能小些，对以斗杆挖掘为主的中型机更应注意到这一点。一般说斗杆愈长，其摆角也可稍小。当斗杆液压缸和转斗液压缸同时伸出最长时，铲斗前壁与动臂之间的距离应大于10cm。

4.2 斗杆基本参数的确定

4.2.1 斗杆液压缸的最大作用力臂l9及l8的计算

根据斗杆挖掘阻力计算，并参考国内外同型机器斗杆挖掘力值，按要求的最大挖掘力确定斗杆液压缸的最大作用力臂l9，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为： e2m?l?9axPGma(l?l)x2P233

=

78?10?(2132.86?1448)?1010?34???60?1062?63

=726.73 mm

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