【正文】 20176。具體分析方法和最大卸載高度工況的分析類似。F動(dòng)臂上鉸點(diǎn)；D斗桿油缸上鉸點(diǎn)；E斗桿下鉸點(diǎn)；G鏟斗油缸下鉸點(diǎn)；Q鏟斗下鉸點(diǎn)；K鏟斗上鉸點(diǎn)。V 點(diǎn)的 X 和 Y 坐標(biāo)表示為 和 ，其它點(diǎn)的坐標(biāo)表示方法與 V 點(diǎn)相同，而對(duì)各運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的重心坐標(biāo)則用相XY應(yīng)構(gòu)件的重量代號(hào)作下標(biāo)來(lái)替換。10?當(dāng)鏟斗油缸長(zhǎng)度 L3 分別取 L3max 和 L3min 時(shí)，可分別求得鏟斗的最大和最小轉(zhuǎn)角和 ，于是得鏟斗的瞬間轉(zhuǎn)角:3max?in (321)3max3in????鏟斗的擺角范圍 3maxin 圖 鏟斗連桿機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比計(jì)算簡(jiǎn)圖 Loader transmission linkage mechanism calculation diagram（3）斗齒尖運(yùn)動(dòng)分析見圖 所示，斗齒尖 V 點(diǎn)的坐標(biāo)值 XV 和 YV，是 L1 、L L 3 的函數(shù)只要推導(dǎo)出XV 和 YV 的函數(shù)表達(dá)式，即 = ( ), = ( )。這時(shí)：max?15minl?75l??25271??llL (37)1cos? 斗桿的運(yùn)動(dòng)分析如下圖 所示，D 點(diǎn)為斗桿油缸與動(dòng)臂的鉸點(diǎn)點(diǎn)， F 點(diǎn)為動(dòng)臂與斗桿的鉸點(diǎn)，E點(diǎn)為斗桿油缸與斗桿的鉸點(diǎn)。又由經(jīng)驗(yàn)公式和其它機(jī)型的參考初選動(dòng)臂油缸行程 L1=1375mm，斗桿油缸行程 L2=1450mm，鏟斗油缸行程 L3=1250mm。（2）要使物料易于卸盡。并且布置中，動(dòng)臂油缸在動(dòng)臂的兩側(cè)各裝一只，這樣的雙動(dòng)臂在結(jié)構(gòu)上起到加強(qiáng)筋的作用，以彌補(bǔ)前面的不足。山東交通學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）7圖 工作裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 The equipment structure diagram1鏟斗；2 連桿；3斗桿；4動(dòng)臂；5 鏟斗油缸； 6斗桿油缸圖 工作裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化圖 The equipment structure simplified diagram挖掘機(jī)的工作裝置經(jīng)上面的簡(jiǎn)化后實(shí)質(zhì)是一組平面連桿機(jī)構(gòu)，自由度是 3，即工作裝置的幾何位置由動(dòng)臂油缸長(zhǎng)度 L斗桿油缸長(zhǎng)度 L鏟斗油缸長(zhǎng)度 L3決定，當(dāng)LL L 3為某一確定的值時(shí)，工作裝置的位置也就能夠確定。斗裝滿后，鏟斗缸和斗桿缸停動(dòng)并操縱動(dòng)臂缸大腔進(jìn)油，使動(dòng)臂抬起，隨即接通回轉(zhuǎn)馬達(dá)，使工作裝置轉(zhuǎn)到卸載位置，再操縱鏟斗缸或斗桿缸回縮，使鏟斗翻轉(zhuǎn)進(jìn)行卸土。具體內(nèi)容包括以下四部分：（1）挖掘機(jī)工作裝置的總體運(yùn)動(dòng)學(xué)分析。（6）應(yīng)用微電子、氣、液等機(jī)電一體化綜合技術(shù)。在這樣一種情況下，開發(fā)一個(gè)專業(yè)化的工作裝置的設(shè)計(jì)工具和軟件顯得非常必要。谷守領(lǐng)：20 噸履帶式單斗液壓挖掘機(jī)工作裝置三維設(shè)計(jì)4挖掘機(jī)行業(yè)近年來(lái)雖有很大發(fā)展，但與國(guó)外挖掘機(jī)行業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍存在許多不足，其原因除了國(guó)內(nèi)挖掘機(jī)加工水平落后之外，挖掘機(jī)設(shè)計(jì)水平與發(fā)達(dá)國(guó)家相比也有較大的差距，尤其是一些先進(jìn)設(shè)計(jì)技術(shù)的掌握和應(yīng)用。7）拓展電子化、自動(dòng)化技術(shù)在挖掘機(jī)上的應(yīng)用。液壓傳動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)液壓泵將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞給液壓馬達(dá)、液壓缸等執(zhí)行元件，推動(dòng)工作裝置動(dòng)作，從而完成挖掘機(jī)的挖掘、滿斗舉升回轉(zhuǎn)、卸載、空斗返回等各種工況動(dòng)作。液壓泵、液壓閥、馬達(dá)、液壓油缸甚至發(fā)動(dòng)機(jī)等主要零部件的供應(yīng)常?？刂圃谏贁?shù)幾家供應(yīng)商手中，它們根據(jù)自己公司的生產(chǎn)情況量產(chǎn)，并非隨著制造商產(chǎn)量的增長(zhǎng)擴(kuò)大生產(chǎn)。未來(lái)挖掘機(jī)行業(yè)前景看好，中西部地區(qū)和東北地區(qū)隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的加快和施工項(xiàng)目的增多，對(duì)挖掘機(jī)的需求量也將逐年增大。它的發(fā)展將全面帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)起到相當(dāng)重要的促進(jìn)意義中國(guó)挖掘機(jī)行業(yè)從形成、發(fā)展到壯大，成為世界工程機(jī)械大國(guó)，經(jīng)歷了短短的 40余年，特別是改革開放 30 年來(lái)，發(fā)展尤為迅速，以液壓挖掘機(jī)為例，1993 年我國(guó)液壓挖掘機(jī)總銷量為 2349 臺(tái)，17 年后的 2022 年我國(guó)液壓挖掘機(jī)的總銷量高達(dá) 165000 臺(tái)，17 年增長(zhǎng) 60 倍，2022 年更是達(dá)到了同比增長(zhǎng) %驚人速度。 The work process consists of the rise and fall of the boom, the stretch and recovery of stick , the excavation and dump of bucket, and the 360 176。挖 掘 的 物 料 主 要 是 土 壤 、 煤 、 泥 沙 以 及 經(jīng) 過(guò) 預(yù) 松 后 的 土 壤 和 巖 石 。 首 先 ， 提 出 整 機(jī) 的 方 案 并 初 步 確 定 各部 件 的 結(jié) 構(gòu) 尺 寸 ， 進(jìn) 而 完 成 了 動(dòng) 臂 、 斗 桿 、 鏟 斗 等 部 件 的 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) ， 并 對(duì) 工 作 裝置 各 部 件 進(jìn) 行 了 各 鉸 點(diǎn) 之 間 的 距 離 計(jì) 算 和 校 核 以 及 挖 掘 機(jī) 作 業(yè) 范 圍 的 計(jì) 算 ?？梢哉f(shuō)挖掘機(jī)械式工程機(jī)械行業(yè)中最重要的機(jī)種之一，工程機(jī)械之王，甚至可以說(shuō)得挖掘機(jī)械者得工程機(jī)械天下。再?gòu)膰?guó)內(nèi)市場(chǎng)分十大用戶行業(yè)來(lái)說(shuō)，公路建設(shè)挖掘機(jī)需求量占全年銷售量的 %，礦山開采占 %，市政建設(shè)（包括房地產(chǎn)業(yè)）占 %，這三大行業(yè)占了總需求量 60%以上，未來(lái)這三大行業(yè)將繼續(xù)發(fā)展，鐵路建設(shè)、水利水電等行業(yè)將作為重點(diǎn)發(fā)展行業(yè)需求前谷守領(lǐng)：20 噸履帶式單斗液壓挖掘機(jī)工作裝置三維設(shè)計(jì)2景看好。2022 年雖然房地產(chǎn)面臨國(guó)家調(diào)控的壓力，但高鐵、保障性住房、水利等領(lǐng)域的基礎(chǔ)建設(shè)仍將給挖掘機(jī)帶來(lái)較大的增長(zhǎng)機(jī)會(huì)，國(guó)產(chǎn)品牌的增速將明顯高于行業(yè)平均水平。其工作過(guò)程是由動(dòng)臂的上升下降，斗桿的伸出和回收，鏟斗的挖土和卸土，以及上部平臺(tái)的 360176。4）設(shè)計(jì)理論，提高可靠性，延長(zhǎng)使用壽命。一些挖掘機(jī)專業(yè)生產(chǎn)廠為了生存和發(fā)展，利用自身的實(shí)力和豐富的挖掘機(jī)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，紛紛在工廠的技術(shù)改造、試驗(yàn)研究、新產(chǎn)品開發(fā)方面下大功夫。雖然部分軟件也有一定的分析計(jì)算能力，但是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到設(shè)計(jì)需要，對(duì)液壓挖掘機(jī)進(jìn)行分析的大型通用軟件目前市場(chǎng)上還很少。（3）不斷提高可靠性和使用壽命。根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析和力學(xué)計(jì)算的結(jié)果得到工作裝置的基本尺寸和結(jié)構(gòu)尺寸。動(dòng)臂下鉸點(diǎn)鉸接在轉(zhuǎn)臺(tái)上，通過(guò)動(dòng)臂缸的伸縮，使動(dòng)臂連同整個(gè)工作裝置繞動(dòng)臂下鉸點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。各油缸可看作是只承受拉壓載荷的桿。斗桿也有整體式和組合式兩種，大多數(shù)挖掘機(jī)采用整體式斗桿。1斗桿； 2連桿機(jī)構(gòu)； 3鏟斗圖 鏟斗連接布置示意圖 Connect the bucket decorate schemes 鏟斗的結(jié)構(gòu)選擇 鏟斗結(jié)構(gòu)形狀和參數(shù)的合理選擇對(duì)挖掘機(jī)的作業(yè)效果影響很大，其應(yīng)滿足以下的要求：（1）有利于物料的自由流動(dòng)。初選動(dòng)臂油缸內(nèi)徑 D1=120mm，活塞桿的直徑 d1=90mm。如圖 所示，圖1?L 1L中 ：動(dòng)臂油缸的最短長(zhǎng)度； ：動(dòng)臂油缸的伸出的最大長(zhǎng)度； ：動(dòng)臂油缸min max1Lmin1?兩鉸點(diǎn)分別與動(dòng)臂下鉸點(diǎn)連線夾角的最小值； ：動(dòng)臂油缸兩鉸點(diǎn)分別與動(dòng)臂下鉸max1?點(diǎn)連線夾角的最大值。（1）鏟斗連桿機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比 i 和鏟斗缸的當(dāng)量作用力臂 3e利用圖 ，可以知道求得以下的參數(shù)：在 MNG 中?122253153cos[()]MNGlLl?????3032 230MNG???????? (311)在 HNQ 中：? 227131323cosLll??? (312)214714[()]NHQlLl???在 QHK 中 (313)12227974927csKll???在□KHQN 中 (314)28 217????鏟斗油缸對(duì) N 點(diǎn)的作用力臂 r1 (315)132sinl?連桿 HK 對(duì) N 點(diǎn)的作用力臂 r2 (316)13ilNHK?連桿 HK 對(duì) Q 點(diǎn)的作用力臂 r3r3 = l24鏟斗對(duì) Q 點(diǎn)的作用力臂 r4r4 = l3谷守領(lǐng)：20 噸履帶式單斗液壓挖掘機(jī)工作裝置三維設(shè)計(jì)14連桿機(jī)構(gòu)的總傳動(dòng)比 (317)1324()ii??顯然 317 式中可知，i 是鏟斗油缸長(zhǎng)度 L2 的函數(shù)，用 代入可得初傳動(dòng)比 ，2minL0i代入可得終傳動(dòng)比 iz。因此，斗齒尖2?3?坐標(biāo)值也是 、 及 的函數(shù)。K 鏟斗上鉸點(diǎn)。V鏟斗斗齒尖圖 停機(jī)面最大挖掘半徑計(jì)算簡(jiǎn)圖 Stop face biggest mining radius calculation diagram如圖 所示，當(dāng)斗桿油缸全縮時(shí)，F(xiàn). Q. V 三點(diǎn)共線，且斗齒尖 v 和鉸點(diǎn) C 在同一水平線上，即 YC= YV，得到最大挖掘半徑 為:max1R (336)40LXC??式中： (337)max3213232140 cos)()( ?L???（４） 最大挖掘半徑 R最大挖掘半徑時(shí)的工況是水平面最大挖掘半徑工況下 C、 V 連線繞 C 點(diǎn)轉(zhuǎn)到水平面而成的。鏟斗兩個(gè)鉸點(diǎn) K、Q 之間的間距 l24 和 l3 的比值 k2 的選取： 太大將影響機(jī)構(gòu)的傳24l動(dòng)特性，太小則影響鏟斗的結(jié)構(gòu)剛度，初選特性參數(shù) k2 = 。??則l7 =σl5 = 750 = 2673mm (412)=ρl5 = 750 =1880mm (413)min1LL1max =λ1L1min =1880 = 3010mm (414)至此，動(dòng)臂機(jī)構(gòu)的各主要基本參數(shù)已初步確定。,動(dòng)臂上 ∠DFZ 也是結(jié)構(gòu)尺寸，可初選 ∠DFZ =10176。3l在保證以上兩個(gè)條件，通過(guò)經(jīng)驗(yàn)公式和同斗容的其它機(jī)型的測(cè)繪對(duì)照，初步選定剩余的基本尺寸如下：HK = 500mm； HN = 600mm；NQ = 686mm； FN = l2NQ = 2314mm； GF = 800mm；由預(yù)選∠GFN = 60176。建模中常用的命令還有投影曲線、插入基準(zhǔn)面、鏡像曲線等，主要零部件如下圖所示：山東交通學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）27圖 動(dòng)臂Fig. arm 圖 斗桿Fig. measures stem 裝 配 部 件首先點(diǎn)擊主菜單中“ 新建— —裝配” 命令，在對(duì)話框里選擇要組裝的零件，然后在環(huán)境中單擊所需的零部件，所選零部件就會(huì)出現(xiàn)在組裝環(huán)境中，多次重復(fù)即可，注意的一點(diǎn)是：第一個(gè)插入的應(yīng)該是組裝基體。（４）繪制出挖掘機(jī)的三維效果圖。 Houston, May 1993. 。谷守領(lǐng)：20 噸履帶式單斗液壓挖掘機(jī)工作裝置三維設(shè)計(jì)30致 謝在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，導(dǎo)師張鵬認(rèn)真負(fù)責(zé)，從一開始就嚴(yán)格要求我，在遇到一般問(wèn)題時(shí)強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)獨(dú)立解決問(wèn)題的能力，讓我自我解決問(wèn)題的能力得到了很大提高，而在