【正文】 13） 當(dāng) MC? AD時(shí) 2e 有最大值，即 92 le ? ，這時(shí)相應(yīng)的油缸長(zhǎng)度 2L? 為 29282 llL ??? 相應(yīng)的斗桿轉(zhuǎn)角為 43892 a rc c os aall ????? （ 214） 用斗桿油缸相對(duì)力臂值（即max22ee ）來表示 2L 時(shí)的力臂，則 )2cossi n(9822292828max22 ll LllarcLle e ?? ???? （ 215） 斗齒尖的幾種特殊工作位置的計(jì)算 上圖為正鏟挖掘機(jī)作業(yè)范圍圖，以下為幾種特殊工作位置的分析與計(jì)算。 （ 1）最大挖掘半徑 (圖 ) 這時(shí) C、 Q、 V 在同一條水平線上，而且斗桿油缸全伸，即 max22 ?? ? ；?????????? m a x2m a x44 2251 s i na rc s i n ?? l la ； 283 a???? 最大挖掘半徑為 CXllR ??? 3m a x44m a x （ 216） 最大挖掘半徑處的挖掘高度相應(yīng)為 CR YH ? 圖 最大挖掘半徑 （ 2）最大挖掘高度 (圖 ) 圖 最大挖掘高度 最大挖掘高度為： ? ? CYlalH ???? 326m a x1m a x44m a x2 s i n ? （ 217） 最大挖掘高度時(shí)的挖掘半徑 ? ?26m a x1m a x442 c o s alXR CH ???? ? （ 218） 如果最大轉(zhuǎn)斗角度不能保證 GJ 垂直向上 ，即21m ax3 25 ???? ???，則應(yīng)根據(jù)實(shí)際的max3? 值求相應(yīng)的挖掘高度，如圖左上角所示，此時(shí) ? ? CYlalH ??????? ????? 2s i n)s i n ( m a x3m a x2m a x1326m a x1m a x442 （ 219） （ 3）最大挖掘深度 (圖 ) 這時(shí)動(dòng)臂油缸全縮，頭桿 DG 及 GJ垂直向下，即 min11 ?? ? ，min12 2 ??? ??， ???3 。 最大挖掘深度為 32m in11m a x2 s in lllYH C ???? ? （ 220） 最大挖掘深度時(shí)的挖掘半徑為 m in111 co s?lXR CH ? （ 221） 假若min1max2 2 ??? ??，則 DG 不可能呈垂直狀態(tài)，此時(shí)必須根據(jù)具體情況計(jì)算實(shí)際的最大挖掘深度 。 圖 最大挖掘深度 （ 4）停機(jī)平面上的最大挖掘半徑 (圖 ) 這是指斗齒靠在地面上、斗桿全部伸出而斗底平面與停機(jī)平面平行的工況。此時(shí) QV線與地面交成 ? 角 (? 角是一個(gè)重要的鏟斗參數(shù)，設(shè)計(jì)中應(yīng)認(rèn)真確定 )，根據(jù)這種定義可知 圖 停機(jī)平面上的最大挖掘半徑 ?2? max2? ； aa ?? 261? ， 其中 ???????? ?? m a x44 3 s ina rc s in l lYa C ? （ 222） 1m a x23 2 ????? ???? （ 223） 這時(shí)停機(jī)平面上的最大挖掘半徑為 ?c o sc o s 3m a x44m a x lalXR CO ??? （ 224） 如果 1m a x23 2 ????? ???? ，則必須根據(jù)具體情況重新進(jìn)行計(jì)算。 工作裝置各部分基本尺寸計(jì)算確定 現(xiàn)從動(dòng)臂與轉(zhuǎn)臺(tái)鉸點(diǎn) A出發(fā)，借助各相關(guān)轉(zhuǎn)角 ? ? 2和 ? 3，建立各關(guān)鍵點(diǎn) B、 C、D?? V的位置模型，得到各關(guān)鍵點(diǎn)的坐標(biāo)，從而為下一步的分析提供依據(jù)。 以地面為橫坐標(biāo)，以回轉(zhuǎn)中心線為縱坐標(biāo)，建立直角坐標(biāo)系 XOY如圖 。 動(dòng)臂與平臺(tái)鉸點(diǎn)位置 A的確定 對(duì)由反鏟挖掘 機(jī)改裝的正鏟來說，動(dòng)臂鉸座往往就沿用反鏟動(dòng)臂的鉸座。一般，鉸座都在轉(zhuǎn)臺(tái)中心的前方 ( CX 0)，近來大型正鏟的鉸座卻有向后移 (靠近回轉(zhuǎn)中心線 )的趨勢(shì)。 設(shè)計(jì)時(shí)， CY 、CX 可用類比法確定或根據(jù)經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)公式初步選取，在此基礎(chǔ)上推薦以履帶軸距 L為基本長(zhǎng)度。 履帶軸距 L 3)~( qL ? =~ （ 225） 式中： q 為斗容量， 3m 取 L= 動(dòng)臂及斗桿長(zhǎng)度的確定 同上轉(zhuǎn)斗半徑 321 lll 、 也可用類比法確定或根據(jù)經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)公式初步選取，在此基礎(chǔ)上推薦以履帶軸距 L為基本長(zhǎng)度。 機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)角范圍確定 在動(dòng)臂長(zhǎng)度 1l 、斗桿長(zhǎng)度 2l 、轉(zhuǎn)斗半徑 3l 及動(dòng)臂油缸與平臺(tái)鉸點(diǎn) C初步確 定之后，根據(jù)挖掘機(jī)工作尺寸的要求利用解析法求各機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)角范圍，其中包括動(dòng)臂機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)角、斗桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)角、鏟斗機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)角范圍。 (1) 斗桿轉(zhuǎn)角 max2? 和 min2? 的確定 max2? 可根據(jù)最大挖掘半徑 maxR 確定。最大轉(zhuǎn)角 max2? 應(yīng)當(dāng)不小于 ?????? ????? 21 23ma x2221ma x2 2 )(a rc c os ll XlRll C? (226) max2? 根據(jù)停機(jī)平面上最小挖掘半徑 maxOR 確定。所謂停機(jī)平面上的最小挖掘半徑依不同工作情況而異，有的是指鏟斗最靠近機(jī)體 (斗桿油缸全縮 )、斗齒尖處于停機(jī)平面而斗底平行于地面，在這種狀態(tài)下開始挖掘時(shí)的挖掘半徑。 圖 停機(jī)平面上的最小挖掘半徑 如圖 所示，這時(shí)斗桿和動(dòng)臂間的夾角為最小 ( min2? )，鏟斗與地面相交成 ? 角 (見圖 )，而斗齒尖 V到回轉(zhuǎn)中心的距離為 minOR 。從幾何推導(dǎo)可知 222 m a x44 )()( CC XXYYl ???? (227) 式中 QX 、 QY —— Q點(diǎn)的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)，且 QX = ?cos3min lRO ? ； ?sin3lYQ ? (228) ? ? 23m i n2s i n32 m i n44 c os)( COC XlRlYl ?????? ?? (229) m in22122212 m in44 c o s2 ?lllll ??? (230) 帶入式（ 229）整理后得 ?????? ?? ??????? 21 3m i n232221m i n2 2 c os()s i n(a rc c os ll XlRlYll COC ??? (231) 有些挖掘機(jī)不要求鏟斗水平鏟入，而往往以一定的后角 1? 開始挖掘，因而最小挖掘半徑 minOR 可能比前一種小，加大了停機(jī)平面上的挖掘范圍。在這種情況下 QV 與水平的夾角將增至 1??? ?? 。根據(jù)有的資料介紹，為使鏟斗容易切人土壤，開始挖掘時(shí)的后角 1? 可取為 ?45 ～ ?50 。 應(yīng)該注意不論鏟斗開始挖掘時(shí)的位置如何，必須以不碰撞履帶板為原則，因此 ????????? ?? ?? c osc os12 3m in lRLR O （ mm ） (232) 式中 R—— 驅(qū)動(dòng)輪半徑 (毫米 )； ? —— 履帶行走裝置水平投影的對(duì)角線與縱軸問的夾角； ? —— 考慮轉(zhuǎn)斗機(jī)構(gòu)連桿裝置及余隙在內(nèi)的間隙，初步設(shè)計(jì)時(shí)可取 ? ＝ 200～ 400毫米。 (2) 動(dòng)臂傾角 max1? 和 min1? 的確定 動(dòng)臂最大傾角 max1? 根據(jù)最大挖掘高度 max2H 確定。由圖 (2— 17)和 (2—18)經(jīng)過運(yùn)算得出 ????????????????? ??? m a x44 m a x22m a x44 3m a x2m a x1 s i na rc s i na rc s i n lll YlH C ?? (233) 因此先確定 max2? 后，再根據(jù) max2H 可得 max1? 。 動(dòng)臂最小傾角 min1? 。 根據(jù)最大挖掘深度 max1H 確定 。 由圖 和式 (2— 20)得到 ???????? ???? 1 32m a x1m in1 a rc s i n l llYH C? (234) （ 3） 鏟斗轉(zhuǎn)角 max3? 和 min3? 的確定 轉(zhuǎn)斗機(jī)構(gòu)應(yīng)滿足以下要求：滿足工作尺才的要求，即保證所要求的 max2H 、 max1H 、maxR 、 minOR 等參數(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)；挖掘過程中能夠調(diào)整切削后角，保證工作正常進(jìn)行，滿足挖掘過程結(jié)束時(shí)的轉(zhuǎn)斗要求及卸載要求 。 A. 3? 必須滿足工作尺寸的要求