【正文】 ，在原來的基礎(chǔ)上有了很大的提高。這次設(shè)計中，由于鏟斗的一些部位需進行強度校核，需要確定連桿機構(gòu)的尺寸，進行受力分析。同時略去鏟斗及支承橫梁對動臂受力與變形的影響，則可取工作裝置結(jié)構(gòu)的一例進行受力分析，如圖(3—23a)所示，其上作用的載荷取相應(yīng)工況外載荷之半進行計算，即： （4—5）在偏載工況中(圖3—22d、e、f)，近似地用求簡支粱支反力的方法，求出分配于左右動臂平面內(nèi)的等效力 (圖4—3b)： （46）由于，所以取進行計算。 計算位置 分析裝載機插入料堆、鏟起、提升、卸載等作業(yè)過程可知，裝載機在鏟掘物料時，工作裝置的受力最大，所以取鏟斗斗底與地面的前傾角為時的鏟取位置(圖4—1)作為計算位置，且假定外裁荷作用在鏟斗的切削刃上。所以，在相同條件下，中間鉸接式油缸的最小輸出力矩要比底部鉸接式油缸的最小輸出力矩大。假設(shè)鏟斗在最大卸載高度卸載時搖臂和連桿CD處在極端位置，即鉸接點C、D、E位于同一條直線上，則連桿CD的最小長度 b=。 確定動臂與搖臂的鉸接點E E點位置是一個十分關(guān)鍵的參數(shù)。圖3—1 鉸接點B的確定 動臂與鏟斗、搖臂、機架的三個鉸接點B、E、A的確定 確定坐標(biāo)系如圖32所示，先在坐標(biāo)紙上選取直角坐標(biāo)系，選定長度比例尺。物料堆積高度c可由作圖法確定(圖2—5)：根據(jù)科堆坡度角可得料堆尖端點肘，再由d4點作直線d4N與Go垂直，將n4N垂線向下延長，與斗刃刃口和擋板最下端之間的連線相交，此交點與料堆尖端之間的距離，即為物料堆積高度G。但是，當(dāng)?shù)走呥^長，則鏟斗的鏟起力變小，且鏟斗插入料堆的插入阻力與刃口的插入深度成比例的急劇增加， 如圖2—3所示。用于土方工程的裝載機，因作業(yè)對象較廣，因此多采用正常斗容的通用鏟斗，以適應(yīng)鏟裝不同物料的需要。本文中參閱了大量的土方機械的設(shè)計參考書，其中大多數(shù)是有關(guān)裝載機方面的，有的是工作裝置單一構(gòu)件的設(shè)計，有的則是整個工作裝置的設(shè)計，并且有許多有關(guān)工作裝置優(yōu)化設(shè)計方面，各參考所涉及到的裝載機雖然型號不同，研究的方法也有差異，但綜合起來基本上也概述了現(xiàn)行的設(shè)計方法。2. 鏟斗的設(shè)計 設(shè)計要求 鏟斗是直接用來切削、收集、運輸和卸出物料，裝載機工作時的插入能力及鏟掘能力是通過鏟斗直接發(fā)揮出來的，鏟斗的結(jié)構(gòu)形狀及尺寸直接影響裝載機的作業(yè)效率和上作可靠性，所以減少切削阻力和提高作業(yè)效率是鏟斗結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要要求。 斗體形狀 鏟斗的形狀對鏟裝阻力及粘性物料的卸凈性有很大的影響。(平裝斗容)鏟斗平裝的幾何斗容可按下式確定(圖2—5)。在運動學(xué)方面，必須滿足鏟斗舉升平動、自動放平、最大卸載高度、最小卸載距離和各個位置的卸載角等要求；在動力學(xué)方面，主要是在滿足挖掘力、舉升力和生產(chǎn)率的要求前提下，使轉(zhuǎn)斗油缸和舉升油缸的所需輸出力及功率盡量減小。A點位置盡可能低一點，以提高整機工作的穩(wěn)定性，減小機器高度，改善司機視野。設(shè)計時初步取m=(~)lD，le=(~)lD，EF=（~）lD，DE=（~）lD。但是，采用底部鉸接式油缸時，要使M點前移是比較困難的，它受前橋限制，支座布置也較麻煩，如圖3—7a所示，為克服M點前移的困難，可采取M點上移(即加大)和H點向B點方向前移的辦法，使舉升動臂油缸幾乎呈水平狀態(tài)，計算證明，這樣布置也能得到較好的舉升特性。2)選取工作裝置受力最大的典型工況，確定外載荷。6．受水平偏載與垂直偏載同時作用的工況(圖4—2f)水平力與垂直力的大小與工況(c)相同。工作裝置各鉸銷的強度計算都采用下面的計算公式：銷軸的彎曲應(yīng)力： （4—37）——銷軸的彎曲應(yīng)力； ——計算載荷，為鉸點所受載荷之半；——銷軸彎曲強度計算的計算長度， ，式中La、d的意義如圖4—6所示； （4—38） W——銷軸的抗彎斷面系數(shù)， 。我想，這一次的設(shè)計將會為下一次的畢業(yè)設(shè)計的成功完成打下扎實的基礎(chǔ)。如圖4—4c所示，取搖臂為脫離體，根據(jù)平衡原理，分橋搖臂的受力； 由 （4—17） (4—18)由 （4—19）由 （4—20）如圖3—24d所示，取動臂為脫離體，根據(jù)平衡原理，分析動臂的受力： 由 （4—21）由 （4—22）由 （4—23）b）垂直偏載（Pxa=0,Pza=116KN）與求水平偏載一樣，如圖4—4a所示，取鏟斗為脫離體，根據(jù)平衡原理，分析鏟斗的受力：由 （4—24） （4—25）由 （4—26）所以 （4—27）由 （4—28）則 （4—29） 如圖3—24b所示，取連桿為脫離體，根據(jù)平衡原理，作用于連桿兩端的力大小相等，方向相反，即： （4—30）由圖示受力分析可知，連桿此時受拉。2. 對稱垂直力的作用工況(圖4—2b)垂直力(即鏟起阻力)的大小受裝載機縱向穩(wěn)定條件的限制(圖3—21)，其最大值為 （43）式中 W——裝載機滿載時的自重； ——裝載機重心到前輪與地面接觸點的距離；在此處取軸距的四分之一靠前。圖3—5 動臂舉升油缸兩鉸接點設(shè)計 動臂油缸行程的確定在選定動臂油缸鉸接點的位置后，便可用與求動臂長度相同的解析法或作圖法求出其油缸行程： （3—4）式中 ——動臂油缸的最大安裝距離仍M——動臂油缸的最小安裝距離MH。如圖34所示，一般H點選定在AB聯(lián)線附近或上方，并取。通常BC與鏟斗回轉(zhuǎn)半徑之間的夾角ψ=100o~120o；BC=（~）lD（見圖3——3）。作圖時，應(yīng)使輪胎前緣與工況Ⅱ時鏟斗后壁的間隙盡量小些，目的使機構(gòu)緊湊、前懸小，但一般不小于50mm ；輪胎中心Z的y軸坐標(biāo)值應(yīng)等于輪胎的工作半徑： （3—1）式中 ——輪胎動力半徑， mm； ———輪轂直徑，mm； ——輪胎寬度，mm；——輪胎斷面高度與寬度之比。 機構(gòu)分析反轉(zhuǎn)六桿工作機構(gòu)由轉(zhuǎn)斗機構(gòu)和動臂舉升機構(gòu)兩個部分組成。鏟斗的回轉(zhuǎn)半徑R可按下式計算 （21）使用平裝斗容計算公式：式中 ——幾何斗容量 ( 圖2—4中所示陰影斷面 ) B。輪胎裝載機多用尖齒，履帶裝載機多用鈍齒，斗齒的數(shù)目視斗寬而定，一般平齒距在150~300mm之間比較合適。鏟斗是裝載機的工作裝置的重要部件，由斗板、擋板、側(cè)板、側(cè)刃、切削刃等組成。關(guān)鍵詞 工程機械，裝載機，鏟斗ZL50 loader reverse six connecting rod working device design of bucketAbstract Loaders is one of the