【正文】 挖掘力發(fā)揮的各種情況，并對該工況下機構(gòu)鉸接點進行了鉸點力的分析計算。 1m3單斗液壓挖掘機總體及工作裝置設(shè)計 30 參考文獻 [1]李宏 ,張欽良 .現(xiàn)代挖掘機構(gòu)造原理及拆裝維修 .化學(xué)工業(yè)出版 社 . [2] 張欽良 ,李波 .挖掘機液壓原理及拆裝原理維修 .化學(xué)工業(yè)出版社 . [3] 王曉偉 ,張青 .液壓挖掘機構(gòu)造與維修手冊 . 化學(xué)工業(yè)出版社 . [4] 孔德文 ,趙克利 ,徐生寧 .液壓挖掘機 . 化學(xué)工業(yè)出版社 . [5]張鐵 .液壓挖掘機結(jié)構(gòu)原理及使用 .石油大學(xué)出版社 . [6] 黃東勝 ,邱斌 .現(xiàn)代挖掘機機械 .人民交通出版社 . [7] 楊國平 ,龍國鍵 .現(xiàn)代工程機械技術(shù) .中國工業(yè)出版社 [8] 曹善華 .單斗挖掘機 .機械工業(yè)出版社 . [9] 段鵬飛 ,毛君 .工程機械 .華僑出版社 . [10] 曾超，羅艷蕾 . 液壓挖掘機工作空 間極限分析 [N] . 貴州大學(xué)學(xué)報 . 2021,10. [11] 林明智，邢樹鑫 . 液壓挖掘機動臂有限元分析 [J].工程機械 . 2021 ,12. [12] Kyoungkwan AHN. Development of Force Re?ecting Joystick for Hydraulic Excavator 31 致謝 文的研究工作是在我的導(dǎo)師的精心指導(dǎo)和悉心關(guān)懷下完成的，在論文選題、總體方案的制定，具體研究方法及技術(shù)路線的設(shè)計以及論文的開展和撰寫過程中，得到了 老師的大力支持和耐心細致的指導(dǎo)。 在這里，還要特別感謝我的家人給予的理解和大力支持，是家人一直提供物質(zhì)上的支持和精神上的鼓勵，由他們作為堅強的后盾才使我順利完成學(xué)業(yè)！ 最后再次對所有 關(guān)心、支持和幫助我的老師、朋友和家人們致以深深的謝意！ 1m3單斗液壓挖掘機總體及工作裝置設(shè)計 32 附錄 液壓挖掘機總成圖 A0 工作裝置總成圖 A0 動臂總成圖 A1 斗桿總成圖 A2 鏟斗總成 A2 連桿總成 A3 搖桿總成 A3 。以往多按經(jīng)驗值，采取統(tǒng)計和作 圖試湊的方法，所以本次設(shè)計中也不例外，在計算中和校核中有很多地方采用了經(jīng)驗公式或者同斗容類比的方法，這樣就造成了很多的計算不精確。則各稱套的尺寸： 動臂各襯套的尺寸： mmdmmdmmd 90,90,110 321 ??? 斗桿各襯套的尺寸： mmdmmdmmdmmd 100,100,100,90 4321 ???? 7 總結(jié) 本論文以挖掘機反鏟裝置為研究對象，從反鏟裝置的工作特點開始，介紹了工作裝置的主要部件：動臂、斗桿、連桿機構(gòu)、鏟斗并對其進行了全面詳細的運動學(xué)分析，得到了各關(guān)鍵點的坐標(biāo)。 綜上所述，選用中型挖掘機常用的鏟斗結(jié)構(gòu)。取工作裝置為研究對象，如圖 所示，在這個工況下，在該工況下存在的力有：工作裝置各部件所受的重力 iG ；作用在鏟斗的挖掘阻力，包括切向阻力 1W ；法向阻力 2W 。2323139。 圖 當(dāng)液壓缸全縮時，則動臂處于擺角最小處： ????? in1121 ???? 如圖 ，向量 CF可以表示為： 19 向量 ???? 3 0 3CF 由前面的計算結(jié)果可知， ??? 27ZFC ， mmlDF 28088 ?? 因為此時力臂最大，所以在 DEF? 中 ??? 90DEF ?????? os 89llDFEFEFD ?????????? F CZ F DE F DE F C 由以上的角度關(guān)系可表達出向量 FV ，設(shè)向量 VF 與 X軸的夾角為 ? ，則根據(jù)圖 ： ??????????? )360(180 21?? E F QC F E ?向量 ????????? )( 32 llFV 連桿機構(gòu)總傳動比 i ，鏟斗油缸對 N點作用力臂為 1r ，連桿 HK對 N點的作用力為 2r ，連桿對 Q 點的作用力臂為 3r ，鏟斗對點的作用力臂為 4r ；連桿機構(gòu)尺寸根據(jù)現(xiàn)實挖掘機得來： mmlr 155034 ?? mmKllr 5 5 023243 ????? mmN H Klr 6 i n5 4 4s i n132 ????? mmlr 182160s i n544s i n 32131 ???? ? 58018242 31 ?????? rr rri 則可以得此時鏟斗的理論挖掘阻力： NiFF DOD 4103 6 3 3 0 ????? 切向阻力 1W 的求解 ： 鏟斗的重心到 Q點的水平距離為 39。 3）鏟斗齒尖在動臂與斗桿鉸點和斗桿與鏟斗鉸點的連線上。斗桿的 擺角范圍大致在 105— 125度之間。 BK — 切削刃寬度影響系數(shù)， ?????? bB m AK — 切削角變化影響系數(shù)，取 ?A ZK — 帶有斗齒的系數(shù)， ?ZA XK — 斗側(cè)壁厚度影響系數(shù)， SK X ?? ，其中 S 為側(cè)壁厚度，由于初步設(shè)計時可取 ?XK 解得： NW j 51 ?? cY 值的求?。? 如圖 所示，當(dāng)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(shè)計 14 )( m a x111 cjj YHWM ?? mNM j ?????? 551 )( 動臂油缸的閉鎖壓力： NSPF 56226111 ])285()2120[(1044 ???????? ?? 其中 1S 為動臂油缸小腔作用面積，鎖緊壓力： M paP ??? 最大挖掘半徑工作裝置自身重力所產(chǎn)生的力矩為 GM ,要求力矩，自行需要知道作用力和作用力臂。 斗桿液 壓缸全 縮時 832 CFQ ???? 最大， 如圖 所示 ，常選oo832 180~160 ?）（ ?? 根據(jù)本設(shè)計要求 o832 160 ?）（ ?? 。 1K 在~2之間稱為中間比例。該布置 1 桿與 2 桿的鉸接位置雖然使鏟斗的轉(zhuǎn)角減少但保證能得到足夠的鏟斗平均挖掘力。 整體式直動臂構(gòu)造簡單輕巧、布置緊湊，主要用于懸掛式挖掘機。 鉸接式反鏟是單斗液壓挖掘機最常用的結(jié)構(gòu)形式，動臂、斗桿和鏟斗 等重要部件彼此鉸接，在液壓挖掘機的作用下各部件饒鉸點擺動，完成挖掘，提升和卸土等動作，圖 。斗桿油缸的內(nèi)徑 2D =140mm，活塞的內(nèi)徑 2d =120mm。 （ 4）挖掘機工作裝置各主要結(jié)構(gòu)力的分析與計算。多數(shù)研究者在實現(xiàn)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(nèi)，而這個重要參數(shù)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。 90 年代以來，隨著迅速發(fā)展的微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)等新技術(shù)日益滲透到液壓挖掘機技術(shù)中，世界各工業(yè)發(fā)達國家的液壓挖掘機技術(shù)水平得以迅速提高， 使一度與國外技術(shù)水平縮小的國產(chǎn)液壓挖掘機再次與 國外液壓挖掘機差距拉大了。 （ 6）、進一步改進液壓系統(tǒng)。德國是世界上較早開發(fā)研究挖掘機的國家， 1954年和 1955年德國的徳馬克和利渤海爾公司分別開發(fā)了全液壓挖掘機；美國是繼德國以后聲場挖掘機歷史最長、數(shù)量最大、品種最多和技術(shù)水平處于領(lǐng)先地位的國家；日本挖掘機 制造業(yè)是在二次大戰(zhàn)后發(fā)展上起來的，其主要特點在引進、消化先進技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過大膽創(chuàng)新發(fā)展起來的；韓國式液壓挖掘機生產(chǎn)的后起之秀 。 中國挖掘機市場自 1997年開始已進入一個較快的發(fā)展時期， 2021年與 2021年比較，全國挖掘機的產(chǎn)、銷量分別增長 55%和 56%。今后幾年我國液壓挖掘機行業(yè)將會有一個很大的發(fā)展，液壓挖掘機的年產(chǎn)量將會以高于 20%的速度增長。 國外挖掘機生產(chǎn)歷史較長，液壓挖掘技術(shù)的不斷成熟使挖掘機得到全面的發(fā)展。液壓挖掘機采用帶有墜物保護結(jié)構(gòu)和傾翻保護結(jié)構(gòu)的駕駛室，安裝可調(diào)節(jié)的彈性座椅，用隔音措施降低噪聲干擾。它們生產(chǎn)的部分產(chǎn)品已出口，打破了多年來主要由少數(shù)幾家國外挖掘機制造企業(yè)壟斷國內(nèi)市場的局面，使國產(chǎn)液壓挖掘機的產(chǎn)量和質(zhì)量都上了一個新臺階。