【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 交替地耙礦 ， 其動(dòng)作可看成是連續(xù)的 ， 故在裝巖機(jī)的高度和寬度不很大的條件下有較高的生產(chǎn)率 。 其行走機(jī)構(gòu)采用履帶式 ， 有較高的機(jī)動(dòng)性 。 裝巖機(jī)本身帶有轉(zhuǎn)載運(yùn)輪機(jī) ， 可與大容量的礦車配合 ， 使準(zhǔn)備 、 調(diào)車等輔助性作業(yè)時(shí)間減小 ， 機(jī)器的操作簡(jiǎn)單方便 。 40 41 C）裝載機(jī)的種類： （ 1）按所裝物料的性質(zhì)分為裝煤機(jī)和裝巖機(jī)。 （ 2）按工作機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)可分為鏟斗裝載機(jī)、耙斗裝載機(jī)、蟹爪裝載機(jī)和立爪裝載機(jī)。常見的是前三種。 （ 3）按所用動(dòng)力分為電動(dòng)裝載機(jī)、氣動(dòng)裝載機(jī)、液動(dòng)裝載機(jī)。目前我國(guó)多用電動(dòng)裝載機(jī)。 （ 4）按行走方式可分為軌輪式裝載機(jī)、履帶式裝載機(jī)、輪胎式裝載機(jī)。 42 D）蟹爪裝載機(jī) 主要優(yōu)點(diǎn)是連續(xù)裝載，生產(chǎn)率高，工作高度很低，適合在較矮的巷道中使用。早期生產(chǎn)的蟹爪裝載機(jī)，因結(jié)構(gòu)和材質(zhì)的原因只能用于裝煤或軟巖。近年來由于采用了合理的結(jié)構(gòu)和優(yōu)質(zhì)材料，蟹爪裝載機(jī)亦可裝中硬以上的巖石。 43 E）總體參數(shù)計(jì)算如下： 1）總體性能參數(shù) 裝載機(jī)的總體性能參數(shù)主要包括生產(chǎn)率、重量和功率等。 (1)理論生產(chǎn)率 Q 理論生產(chǎn)率是指裝載機(jī)的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，即耙爪滿載情況下，將物料從鏟板上裝入運(yùn)輸機(jī)的能力，以每小時(shí)裝載物料體積計(jì)算，其表達(dá)式為： Q=60znV 44 (2)機(jī)器重量 蟹爪式裝載機(jī)的重量，主要根據(jù)作業(yè)時(shí)所需的牽引力來確定，同時(shí)必須滿足地面附著條件和作業(yè)、行走穩(wěn)定性要求，否則機(jī)器行走時(shí)將產(chǎn)生打滑或傾翻。 機(jī)器提供的最大牽引力必須克服鏟板與蟹爪插入阻力和總的行走阻力，其表達(dá)式為： kr45 (3)原動(dòng)機(jī)功率 裝載機(jī)的總功率由 蟹 爪機(jī)構(gòu)功率 P運(yùn)輸機(jī)構(gòu)功率 P行走機(jī)構(gòu)功率 P3和液壓功率 P4組成，即 P＝ P1+P2+P3+P4 各部分功率計(jì)算由相應(yīng)的力、速度、效率等因素決定。 46 4．總體結(jié)構(gòu)參數(shù) 總體結(jié)構(gòu)參數(shù)包括主要結(jié)構(gòu)尺寸和作業(yè)位置尺寸。主要結(jié)構(gòu)尺寸是由整機(jī)外形尺寸和主要組成部分的外形尺寸綜合而成。作業(yè)位置尺寸是機(jī)器在作業(yè)過程中為了適應(yīng)工作條件要求所需尺寸。例如，礦用 蟹 爪式裝載機(jī)總體尺寸，要考慮機(jī)器工作條件 (巷道尺寸、配套車輛尺寸等 )。 總體參數(shù)確定，除上面一般理論分分析計(jì)算外，還有參數(shù)優(yōu)化計(jì)算。例如蟹瓜式裝載機(jī)總體參數(shù)優(yōu)化： 在滿足生產(chǎn)率、工作條件、物料塊度等要求的前提下，建立目標(biāo)函數(shù)，使總功率消耗最小。也就是建立性能參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)與功率消耗之間的函數(shù)關(guān)系，以便求解出消耗功率最小的總體參數(shù)。 47 二、經(jīng)驗(yàn)公式法 對(duì)同類產(chǎn)品參數(shù)按概率統(tǒng)計(jì)，歸納得出經(jīng)驗(yàn)公式，然后求解總體參數(shù)。在新產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，利用經(jīng)驗(yàn)系數(shù)來確定總體參數(shù)，有如下優(yōu)點(diǎn)： 便于比較現(xiàn)有產(chǎn)品的各種參數(shù)，從而提出最優(yōu)數(shù)據(jù)； 有利于老產(chǎn)品更新?lián)Q代和發(fā)展新系列； 為計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)創(chuàng)造條件。 48 下面以液壓挖掘機(jī)為例，說明經(jīng)驗(yàn)公式法。 液壓挖掘機(jī)的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)，一般以斗容量、發(fā)動(dòng)機(jī)功率和機(jī)重三者之一作為主參數(shù)，并依此決定其它參數(shù)。國(guó)內(nèi)外學(xué)者都習(xí)慣以機(jī)重 G為主參數(shù)。通過對(duì)國(guó)內(nèi)外百余種液壓挖掘機(jī)的機(jī)重統(tǒng)計(jì)分析提出了液壓挖掘機(jī)各種參數(shù)的經(jīng)驗(yàn)公式，其中 K值為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)。 49 50 三 、 相似類比法 采用相似類比法確定總體參數(shù)時(shí) ， 是以相似理論為基礎(chǔ) ， 選用國(guó)內(nèi)外先進(jìn)名牌產(chǎn)品為典型樣機(jī) ， 或國(guó)內(nèi)外有關(guān)該產(chǎn)品的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) ， 求出相似系數(shù) (級(jí)差系數(shù) )， 然后再確定其它主要參數(shù) 。 但應(yīng)注意相似類比法只適用于同類型產(chǎn)品 ． 即結(jié)構(gòu)型式 、 工作對(duì)象 、環(huán)境條件基本相同者 。 相似類比法有以下優(yōu)點(diǎn)：如果樣機(jī)的性能參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)是優(yōu)選的 ， 則可得到一個(gè)優(yōu)化的系列產(chǎn)品 ，它簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)計(jì)算 ， 加快了設(shè)計(jì)進(jìn)度 ， 可以迅速研制出新產(chǎn)品 。 這是仿制性能優(yōu)良產(chǎn)品的一種有效方法 。 51 第六節(jié) 機(jī)械總體布置設(shè)計(jì) 機(jī)器的總體布置，關(guān)系到整機(jī)的性能、質(zhì)量和整機(jī)的合理性。也關(guān)系到操作方便、工作安全和工作效率。因此，總體布置是總體設(shè)計(jì)中極為重要的內(nèi)容。 總體布置的任務(wù)是合理布置各部件、零件在整機(jī)上的位置，按照簡(jiǎn)單、合理和安全的原則，使其實(shí)現(xiàn)工作要求；確定機(jī)器的重心坐標(biāo)，確定總體尺寸。 52 一、總體布置的基本要求 1．保證產(chǎn)品整機(jī)的平衡和穩(wěn)定性能； 2．在滿足強(qiáng)度、剛度要求的前提下，盡量做到結(jié)構(gòu)緊湊、外形尺寸小、重量輕； 3．動(dòng)力傳遞路線力求簡(jiǎn)短、直接，做到傳動(dòng)效率高； 4．各部件或零件在裝配和使用中，其位置調(diào)整、拆裝和維修等，力求簡(jiǎn)單、方便、互鎖，保護(hù)要安全可靠； 司機(jī)室的布置，要求操作安全、方便、司機(jī)視野開闊、空氣凈化、溫度宜人， 6．電氣線路、氣路、液壓管路的布置，要整齊、清楚、醒目， 7．機(jī)器外形平整、美觀、大方、緊湊、色澤調(diào)和。 53 二、總體布置型式 總體布置視其機(jī)器用途不同，布置型式是多種多樣的。但從眾多的型式中進(jìn)行分析和研究，根據(jù)順序、位置、數(shù)量、形狀、大小等五要素綜合考慮，總體布置的型式大致分為如下幾類： (1)按照發(fā)動(dòng)機(jī)與機(jī)架的相對(duì)位置，如大客車發(fā)動(dòng)機(jī)可分為前置式、中置式、后置式和偏置式； (2)按照主要作業(yè)裝置軸線方向，如礦用鉆機(jī)有水平式、垂直式和傾斜式 (3)按照機(jī)器主軸的運(yùn)動(dòng)軌跡，可分為回轉(zhuǎn)式、直線式和振動(dòng)式； 54 (4)按機(jī)架型式，可分為整體式、剖分式和組合式； (5)按動(dòng)力傳遞路線，可分為開式、閉式； (6)按工作機(jī)構(gòu)布置方向，可分為平面和空間式； (7)按照傳動(dòng)方式，可分為單發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)、多發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)。 55 三、機(jī)械化生產(chǎn)線的布置 機(jī)械化生產(chǎn)線 (參見圖 5— 9)是按產(chǎn)品工藝過程，把主要機(jī)械設(shè)備和輔助設(shè)備用運(yùn)輸和中間存貯設(shè)備等連接起來，組成獨(dú)立控制和連續(xù)生產(chǎn)的系統(tǒng)。 56 機(jī)械化生產(chǎn)線由機(jī)械設(shè)備組成，根據(jù)其在生產(chǎn)上的作用及工作特點(diǎn)，機(jī)械設(shè)備歸納起來可分為下列幾種類型： 57 在機(jī)械化工藝流程中，存在各種分散的作業(yè)，需要解決協(xié)調(diào)聯(lián)接的問題。一般說來，機(jī)械是以循環(huán)的移動(dòng)作業(yè)動(dòng)作來處理工件的，可以采用連續(xù)工藝方法進(jìn)行作業(yè)，如連續(xù)軋制、連續(xù)澆鑄、化工過程等 (參見圖 5— 10)。 58 作業(yè)動(dòng)作是在工件連續(xù)運(yùn)行中進(jìn)行的，如飛剪、飛鋸等，參見圖 5— 11。 59 過程：當(dāng)鋼筋通過平移式下切刀臺(tái)進(jìn)入承料架并觸動(dòng)定長(zhǎng)開關(guān)后，電磁鐵帶動(dòng)轉(zhuǎn)鍵離合器使飛輪軸與曲柄軸聯(lián)接，曲柄上的連桿推動(dòng)平移式下切刀臺(tái)在四連桿機(jī)構(gòu)的作用下前進(jìn)。擺動(dòng)式上切刀片的一端固定在機(jī)架上，另一端刃口緊貼在平移式下切刀臺(tái)的刃口處，當(dāng)平移式下切刀臺(tái)沿圓弧軌跡運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩刀片刃口相對(duì)運(yùn)動(dòng)，切斷鋼筋，曲柄使刀臺(tái)復(fù)位，等待下一次剪切。 分析：該機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙，通過四連桿機(jī)構(gòu)可使下切刀臺(tái)自身平行地且繞擺桿做擺動(dòng)，是一種飛剪。 上下移動(dòng)式剪切： 該系統(tǒng)主要由承