【正文】 缸全伸出，將動臂舉升到上極限位置時，動臂油缸軸線向 后方傾斜。 的工作條件，確保工作安全，視野良好，操作簡單，維修方便。 p， F2 為鏟斗液壓缸 大腔作用面積， p為液壓系統(tǒng)工作壓力； r r6—— 力臂值 對于已定的工作裝置 r5是 L2的函數(shù)， r6是 L3的函數(shù)，因此 POG是 L2和 L3的二元函數(shù)。 履帶行走機構(gòu)零部件之間相互接觸、相對運動就產(chǎn)生摩擦。），近似為零，故可以認為履帶最大比壓發(fā)生在工作裝置順履帶方向的位置，可由上述公式的 max 23 ( )Gp b L B? ? 從上式 可看出：比值 L／ B 不應太小，否則會加大 maxp值，一般情況下 L／ B 為 ～ 。 履帶式挖掘機的承載能力大小決定于機器運行時的通過性和工作時的穩(wěn)定性。 基本參數(shù)的確定方法： 1）比擬法（或稱類比法）：通過同類機型的比較得出參數(shù)值。 、速度、功率等分析計算。特別是國內(nèi)， CAD在許多企業(yè)還停留在輔助制圖的程度上，當然也有部分企業(yè)用 CAD進行空間布置設計。 （ 4） 工作裝置結(jié)構(gòu)不斷改進，工作范圍不斷擴大。 按工作裝置的機構(gòu)不同分為鉸接式和伸縮臂式挖掘機，常用者均為鉸接式，伸縮臂式挖掘機可因用于平整清理場地和坡道等作業(yè)，故有挖掘平地機之稱。鉸接式工作裝置應用較為普遍。 根據(jù)液壓挖掘機主要機構(gòu)是否全部采用液壓傳動，分為全液壓傳動和非全液壓（或稱半液壓）傳動兩種。 在水 利施工中，可用來開挖水庫、運河、水電站堤壩的基坑、排水或灌溉的溝渠，疏浚和挖深原有河道等。 62 第 8 章 畢業(yè)設計小結(jié) 57 液壓挖掘機工作裝置的三維實體裝配 57 液壓挖掘機工作裝置的三維實體建模 1 挖掘機的分類 1 況 液壓挖掘機的主要特點為：能無級調(diào)速且調(diào)速范圍大，能得到較低的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速，快速作用時，液壓元件產(chǎn)生的運動慣性小，加速性能好，并可作高速反轉(zhuǎn)，傳動平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)簡單，可吸收沖擊和 振動，操縱省力，易實現(xiàn)自動化控制，易于實現(xiàn)標準化、系列化、通用化。 18 設計要求 18 反鏟工作裝置結(jié)構(gòu)方案的確定 35 鏟斗及鏟斗連桿機構(gòu)分析 66 參考文獻 所以，液壓挖掘機作為工程機械的一個重要品種，對于減輕工人繁重的體力勞動，提高施工機械化水平，加快施工進度，促進各項建設事業(yè)的發(fā)展，都 起著很 大的作用。 ⑵根據(jù)行走機構(gòu)的類型劃分 根據(jù)行走機構(gòu)的不同，液壓挖掘機可分為履帶式、輪胎式、汽車式、懸掛式及拖式。它是以在機械傳動單斗挖掘機的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，是目前挖掘機械中重要的品種。例如美國卡特彼勒公司 1955年以后推出的 300B系列液壓挖掘機，采用一種命名為 maestro 的系統(tǒng)，通過載荷傳感液壓裝置，控制發(fā)動機的輸出功率，實現(xiàn)與液壓泵的 5 嚴格匹配。 （ 9） 人機工程學在設計中的充分利用。（ 2）提高技術(shù)性能和控制性能。 主要參數(shù)及選擇基本依據(jù)是： 1）設計任務書所規(guī)定的鏟斗容量、用途和作業(yè)要 求，工作條件等； 2）有關(guān)國內(nèi)外同類型、同等級液壓挖掘機的技術(shù)資料，國家及企業(yè)的系列標準； 3）理論分析和經(jīng)驗計算； 4）主要單位的要求和制造廠的生產(chǎn)條件等。 單斗液壓挖掘機的主要參數(shù) 如工作尺寸，機體外形尺寸和 工作裝置尺寸等； 2. 質(zhì)量參數(shù) 如整機重，各主要部件（或總成）的重等； 3. 功率參數(shù) 如發(fā)動機，液壓系統(tǒng)及主要機構(gòu)功率，力和速度等； 4. 經(jīng)濟指標參數(shù) 如作業(yè)周期，生產(chǎn)率等。其中一端的比壓最大為 maxp ，另一端比壓最小 minp ，甚至為零。對液壓挖掘機通常取 130 .1 3 0 .3 5 0 .9h G m? 或 。 根據(jù) 任務書可知： G=25t 1） 線尺寸參數(shù)及線長度的確定 線尺寸參數(shù)： 3i liL K Gm?? 由《工程機械設計》表 13，取： 標準臂系數(shù)： K1= 標準斗桿系數(shù)： Kl2= 斗長度系數(shù)： Kl3= 13 設計項目 計算與說明 結(jié)果 將上述系數(shù)分別代入上式中，得： 臂長： l1=5263mm 斗桿長： l2=2339mm 斗長度： l3=1462mm 2)質(zhì)量參數(shù)及質(zhì)量的確定 質(zhì)量參數(shù)主要包括各部分重，機體重心位置等，可以按下式確定： (1)各 機構(gòu) 重 量 ： i GiG K G?? 見表 21 其中， GiK 為各部分質(zhì)量系數(shù)， 見 《工程機械設計》表 14 表 21各 機構(gòu) 重 量 各機構(gòu)重量 質(zhì)量參數(shù) 質(zhì)量系數(shù)K 計算得參數(shù)值 機體質(zhì)量（噸） t GtG K G?? 底盤質(zhì)量 （噸） up GupG K G?? 轉(zhuǎn)臺質(zhì)量 （噸） d GdG K G?? 配重質(zhì)量 （噸） p GpG K G?? 反鏟質(zhì)量 （噸） f GfG K G?? (2)機體重心位置： 機體重心與回轉(zhuǎn)中心的距離： 3t ete K Gm?? 其中， Ket為機體重心離中心距系數(shù)，查書表 14，取Ket= 則將其代入上式得 et= 機體離重心高度 3t yty K Gm?? 其中， Kyt為機體重心離地面位置系數(shù)，查書表 14，取 Kyt= 則將其代入上式得 yt= (3)挖掘力參數(shù)： 反鏟斗齒最大轉(zhuǎn)斗挖掘力： l1=5263mm l2=2339mm l3=1462mm et= yt= 14 設計項目 計算與說明 結(jié)果 工作液壓缸的理論挖掘力 ffP K G??（ KN） 由《工程機械設計》表 15，?。? Kf= 代入上式得 Pf= （ 4）回旋 機構(gòu)參數(shù)表 22： 表 22 回旋機構(gòu)參數(shù) 回轉(zhuǎn)機構(gòu)參數(shù) 經(jīng)驗參數(shù) 系數(shù) K 計算得參數(shù)值 轉(zhuǎn)臺啟動力矩（ Nm） 43M K G? 960 70716 轉(zhuǎn)臺制動力矩（ Nm） 43zM KG? 1500 109651 轉(zhuǎn) 動 慣 量（ Nm 整機挖掘力 16 設計項目 計算與說明 結(jié)果 整機挖掘力 整機實際挖掘 力 液壓挖掘機處于某一工況下工作液壓缸的主動挖掘力能否實現(xiàn)主要取決于下列條件： 1. 工作液壓缸的閉鎖能力； 2. 整機的工作穩(wěn)定性； 3. 整機與地面的附著能力； 4. 土壤（或其他作業(yè)對象）的阻力； 5. 工作裝置的結(jié)構(gòu)強度。 采用整體式彎動臂有利于得到較大的挖掘深度，它是專用反鏟裝置的常見形式。因此，在動臂油缸作用力相同時，后傾方案得到較大的動臂作 用力矩，這是其優(yōu)點。一般來說，斗桿越長，其擺角范圍也可稍小。用于粘土的鏟斗卸載時不易卸凈，因此延長了作業(yè)循環(huán)時間，降低了有效斗容量。另一個鏟斗的情況則相反。 鏟斗液壓缸對 N 點的作用力臂為 1 1 3 2 2 3 0s i n ( ) 1 6 8r l m m??? ? ? ? 連桿 HK 對 N點作用力臂為 2 1 4 2 8s in 2 0 1r l m m?? ? ? 連桿 HK 對 Q點作用力臂為 3 2 4 2 9s in 6 1r l m m?? ? ? 鏟斗連桿機構(gòu)的總傳動比為 1 3 13 24 22 30 292 3 3 14 29sin ( ) sinsinr r l li r l l l? ? ??? ? ? ? ???? ? ? 顯然 i 是 L3的一元函數(shù)。 R、 B 及 2δ三者與 q 之間有以下關(guān)系： 21 ( 2 sin 2 )2 sq R B K???? 其中 q—— 斗容量 1m3 R—— 鏟斗挖掘半徑，單位 mm B—— 鏟斗斗寬，查表 26，取 B=1180mm 2δ —— 鏟斗挖掘裝滿轉(zhuǎn)角，一般取 2δ=90176。圖 4圖 43 分別為反鏟用鏟斗的常用形式和基本形式。從作業(yè)范圍看，在挖高、挖深與挖掘半徑均相同的條件下， 1K 愈大作業(yè)范圍愈窄，從挖掘方式看 1K 大宜用于斗桿挖掘為主，因其剛度較易保證。對于以轉(zhuǎn)斗挖掘為主的中小型反鏟，選擇斗桿機構(gòu)參數(shù)時必須注意轉(zhuǎn)斗 20 設計項目 計算與說明 結(jié)果 動臂與斗桿長度比的確定 確定鏟斗的結(jié)構(gòu)形式的斗齒的安裝結(jié)構(gòu) 挖掘時斗桿液壓缸的閉鎖能力，要求在主要挖掘區(qū)內(nèi)轉(zhuǎn)斗液壓 缸的挖掘力能得到充分的發(fā)揮。當動臂油缸全伸出，將動臂舉升至上極限位置，動臂油缸軸線向轉(zhuǎn)臺前方傾斜。 ，工作裝置結(jié)構(gòu)簡單，自重輕，機構(gòu)合理，受力好，強度高。 斗桿油缸的理論挖掘力 斗桿液壓缸的理論挖掘力為 52 2 36 ( , )oGrP P f L Lr? ? ? 式中 P2—— 鏟斗液壓缸的理論推力， P2=F2 ?！?4176。 總體參數(shù)的確定 總體參數(shù)的確定主要是履帶接地比壓和履帶尺寸的確定。 4）與國內(nèi)外同類型產(chǎn)品相比有較先進的技術(shù)經(jīng)濟指標和可靠性的工作性能 —— 先進性。 。因此，開發(fā)出的軟件缺 7 少通用性，不能使用于挖掘機工作裝鶯的一些通用問題的解決，對工程機械這個行業(yè)不具有通用性。 （ 3） 不斷提高可靠性和使用壽命。主要用于礦山挖掘和裝載，稱采礦或礦用型。 拖式液壓挖掘機沒有行走傳動機構(gòu)，行走時由拖拉機牽引， ⑶根據(jù)工作裝置劃 分 根據(jù)工作裝置結(jié)構(gòu)不同，可分為鉸接式和伸縮臂式挖掘機。 ⑴根據(jù)液壓挖掘機主要機構(gòu)傳動類型劃分。更換工作裝置后，可進行裝卸、安裝、打樁和拔除樹根等作業(yè)。 56