【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 為滿足挖掘高度要求 (圖 ) m a x2m a x1m a x3 25 ???? ??? (235) 為滿足最大挖掘半徑要求 (圖 ) m a x44m a x2128m a x3 s i na rc s i n lla ???? ???? (236) 為滿足停機(jī)平面上最小挖掘半徑要求 (圖 ) 212 28m a x3 ?????? a?? (237) ????????? m in2m in44 128 s ina rc s in ?l la? (238) ???????? ?????????? ??? m in44 8m in44 s i na rc s i na rc s i n1 l lYl YY CQC ? (239) ?? ??? 22 ????? ?????????? ????????????mi n443mi n2mi n441ma x3 s i na rc s i ns i na rc s i n l lYl l C (240) 為滿足最大挖掘深度要求 (圖 ) min3? ? ? B． 3? 必須滿足挖掘過(guò)程中調(diào)整切削后角的要求 挖掘過(guò)程中隨著鏟斗向前運(yùn)動(dòng)，斗 的切削后角 1? 也不斷發(fā)生改變，為了保證挖掘正常進(jìn)行，斗底不應(yīng)與地面發(fā)生摩擦，即 1? ＞ 0，為此必須使（圖 ） 2min31 ??a 又 3129m ax3 aa ??? ?? ? ????????? 312329 s ina rc s in alla ? 313123m a x3 s i na rc s i n aall ??????????? ?? 將式231 ?? ??a代入，整理后得到 ??????????? ???? c osa rc s i n23 23m a x3 ll (241) 圖 鏟斗運(yùn)動(dòng)方向與切削后角 C． 3? 必須滿足卸載要求 由于前卸式鏟斗和底卸式鏟斗的卸載方法不同，因此對(duì)轉(zhuǎn)角的要求也不同。 為使卸斗于凈，前卸式鏟斗在卸土?xí)r要求斗底與水平相交成 ?45 以上的角 (見圖)，因此從圖 及式 (2— 35)得 ?????? ?????? ??????? 4225 m a x2m a x1m in3 ? ????? ????m a x2m a x1m i n3 47 (242) 圖 不同卸載方式對(duì) 3? 的影響 底卸式鏟斗卸土?xí)r可假定斗的后壁接近于垂直枚態(tài)，斗底按近于水平位置 (圖)，因此要求 ?????? ????? 225 m a x2m a x1m in3 ? ????? ???? m a x2m a x1m in3 2 (243) 對(duì)比 (2— 42)和 (2— 43)可見 ， 從卸土要求來(lái)看，底卸式鏟斗的轉(zhuǎn)角可比前卸式少 ?45 左右。 D． 3? 必須滿足挖掘結(jié)束時(shí)鏟斗后傾的要求 為了使鏟斗在挖掘結(jié)束時(shí)脫離工作面并在提升過(guò)程中使斗內(nèi)物科不致撒落，鏟斗必須后傾。根據(jù)裝裁機(jī)的要求鏟斗裝滿后斗底必須向上傾斜 ??? 40? ～ ?45 角， 顯然這時(shí)QV 連線也必然向上翹起 ?? 角。結(jié)合 圖 和 可知 ???? ?????? )(28m a x3 aa ????? ?????????? ????????????mi n443mi n2mi n441ma x3 s i na rc s i ns i na rc s i n l lYl l C+?? (244) 根據(jù)以上所得的公式 (2— 35)～ (2— 44)就可以初步確定動(dòng)臂、斗桿、鏟斗的轉(zhuǎn)角范圍。但是求出這些參數(shù)后還必須校接所規(guī)定的其它工作參數(shù)，如最大卸載高度、最大卸載高度時(shí)的卸載半徑、最大挖掘高度時(shí)的挖掘半徑等，如不能滿足則應(yīng)加以修正。 圖 鏟斗后傾示意圖 動(dòng)臂油缸的鉸點(diǎn)及行程確定 確定動(dòng)臂油缸及其鉸點(diǎn)位 置時(shí)首先應(yīng)滿足動(dòng)臂變幅時(shí)力短和轉(zhuǎn)角的要求。圖 中設(shè)動(dòng)臂油缸全縮和全伸時(shí)的位置為 1AB 和 2AB ，則 min11 LAB ? ； max22 LAB ? 。再假定鉸點(diǎn) B不在動(dòng)臂中心線 CF上，且 2aFCB?? (當(dāng) B在 CF線下方時(shí) 2a 為“十”，反之為“一” )。 那么由幾何推導(dǎo)可以求出工作時(shí)動(dòng)臂油缸的起始力臂 qe1 和終了力臂 ce1 的值： ? ?m i n12117m i n1211m i n1 5771 s i n)s i n(s i n ???? ????????? aalaaL llle q (245) ? ?m a x12117m a x1211m a x1 5771 s i n)s i n(s i n ????? ?????????? aalaaL llle o (246) 式中各參數(shù)可見表 2— 2— 11 及公式 (2— 57)。如果 CF線處于水平線以下則 min1?用負(fù)值代入。 圖 動(dòng)臂提升機(jī)構(gòu)計(jì)算示意圖 設(shè)起始力臂和終了力臂的比值為 K，則 ? ?? ?m a x1211m in121111 s i ns i n ??? ?? ???? aa aaeeKoq (247) 或 )s i n()s i n(m in1211m a x1211 ??? ????? aaKaa （ 248） 展開并整理后得到 ????????????????m a x1m in1m in1m a x1211c o sc o ss i ns i na r c t a n??????KKaa (249) 對(duì)式 (2— 48)、 (2— 49)可作如下分析： (1)公式表示了 ? 、 K、 11a 、 max1? 、 min1? 諸 值之間存在著一定的依賴關(guān)系。當(dāng)其它數(shù)值不變，降低 11a 值則 K 值下降，因而對(duì)上部挖掘有利；當(dāng) ? 、 K 不變，降低 11a 值會(huì)使 max1? 加大而 min1? 減小，對(duì)挖高有利。這些都說(shuō)明正鏟的 11a 值應(yīng)當(dāng)比反鏟的小。但是如果工作尺寸已定，過(guò)多降低 11a 值會(huì)對(duì)下部挖 掘不利，甚至在下部挖掘時(shí)不能提起滿載斗；此外為了保證 max1? 、 min1? 和 K，降低 11a 值就必須加大 ? 值，加大了油缸行程，對(duì)油缸的穩(wěn)定性也有影響。所以當(dāng)確定 11a 值時(shí)必須全面考慮，籠統(tǒng)地給定正鏟或反鏟的 11a值是不恰當(dāng)?shù)摹? (2)當(dāng) ? 、 ? 、 K 等值固定， 11a 與 2a 之間也存在一定的關(guān)系，即 211 aa ? 為常數(shù)。在反鏟上由于需要提高地面以下的挖掘性能， 2a 值往往都是負(fù)值。因此加大 11a 可以減小動(dòng)臂的彎曲程度，對(duì)動(dòng)臂的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有利。而正鏟動(dòng)臂一般不采用反鏟那樣大曲率的彎臂， 2a 角主要按油缸 在動(dòng)臂上的鉸接方式而定，有時(shí)油缸鉸在動(dòng)留下緣的耳板上 (動(dòng)臂截面不致削弱 )；有時(shí)靠?jī)蓚€(gè)鐘形座鉸于動(dòng)臂兩側(cè) (在雙缸方案中常采用 )等等，因而 2a 角有正有負(fù)，但角度一般部不大，因此對(duì) 11a 的影響也不很大。綜合上述兩點(diǎn)，建議在初步設(shè)計(jì)中先確定動(dòng)臂結(jié)構(gòu)，初選 2a 值，然后根據(jù)工作尺寸的需要，在確定 max1? 、 min1? 基礎(chǔ)上按公式 (2— 49)求合理的 11a 值。一般情況下正鏟的 11a 值不大干 ?45 。 (3)? 值主要應(yīng)從油缸的穩(wěn)定性出發(fā)選用，建議取 ? ＝ ～ 。 (4)由于正鏟主要挖掘地面以上土，終了力臂不能忽視，故 K 值可建議在 ～ 的范圍內(nèi)選取。 設(shè)計(jì)動(dòng)臂機(jī)構(gòu)時(shí)合理地確定 A、 B、 C 三點(diǎn)的位置非常重要。從 1ACB? 和 2ACB? 中 (圖)還能得到如下關(guān)系式 ? ?m a x12115725272 m a x1 c os2 ???????? aallllL (250) ? ?m in12115725272 m in1 c os2 ???????? aallllL (251) 用公式 (2— 4)代入得 ? ?m a x1211222 c o s21 ????? ????? aa (252) ? ?m in121122 c o s21 ???? ????? aa (253) 令 ?? ??? m ax1211 aa ， ?? ??? m in1211 aa 代人上式，解聯(lián)立方程后得到 ? ? ? ? ? ?? ?12 14c o s2c o s2c o s2c o s2222222? ?????? ? ???????? (254)