畢業(yè)設(shè)計履帶式挖掘機(jī)工作裝置及上部轉(zhuǎn)臺的設(shè)計(編輯修改稿)
2024-07-27 12:06 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 工作裝置重量估計值重 量（噸）動臂斗桿鏟斗斗桿缸鏟斗缸連桿搖桿1（2） 滿斗處于最大半徑時，動臂油缸應(yīng)有足夠的提升力矩。 即： MT=2e1p1≥Mz估計土重 GT==935（噸）載荷力矩的近似表達(dá)式: MZ=G1+4*+GG+D(l1+)+GT(l1+)=（噸/米） （）： 三角形FCQ中∠CFQ=1600，則可得： （米） （） = （） =又在三角形ABC中， （米） （） ∠CAB=0得：e1=l5sin∠CAB=（米）取動臂油缸直徑D=125（毫米），工作壓力p=250kg/cm2則動臂油缸大腔作用面積:F1=лD12/4=(cm2） 油缸的推力：P1=pF1=（噸） 油缸提升力矩：MT=(噸/米)MZ滿足要求。（3） 滿斗處于最大高度時的動臂缸應(yīng)該有足夠的提升力。按照（2）中同類的方法計算可得： e1=l7l5sinθ1max/L1max=（米）顯然，滿斗處于最大高度時的載荷力矩要小于滿斗處于最大半徑時的值。故MT=28（噸/米）MZ，滿足要求。 斗桿機(jī)構(gòu) 根據(jù)斗桿挖掘阻力計算，并參考國內(nèi)外同類型機(jī)器斗桿挖掘力值，取最大挖掘力為80KN,斗桿油缸直徑D=125（毫米），工作壓力P=250kg/cm2則斗桿油缸大腔作用面積:F2=лD12/4=(cm2） 油缸推力：P2=PF2=（噸） 最大作用力臂：e2max=l9=PGmax（l2+l3）/P2=（米）：取斗桿擺角 φ2=900,λ2=。則 (米） （） (米） （） 斗桿上∠EFQ=1380, ∠DFZ=50。 鏟斗機(jī)構(gòu) 基本參數(shù)的選擇 如圖4所示：在鏟斗連桿機(jī)構(gòu)中可取F、N、Q三點在一直線上。取k2=l24/l3=QK/QV=，α10=∠KQV=1050。則 l24=k2l3=（米） 斗形參數(shù)的選擇斗容量q，平均斗寬B，轉(zhuǎn)斗挖掘半徑R和轉(zhuǎn)斗挖掘裝滿2φ(取為950)四者之間有以 下幾何關(guān)系：q=(2φsin2φ)ks ()取土壤松散系數(shù) ks=，得平均斗寬 B=（米） 轉(zhuǎn)斗挖掘時，挖掘滿容積的土所消耗的能量稱為轉(zhuǎn)斗挖掘能容量，用符號E表示。取k2=，k3=l42/l41=ZF/CZ=得： E== ()式中，K—挖掘過程中考慮其它因素影響的系數(shù) 轉(zhuǎn)角范圍為1600。 最大卸載高度、最大挖掘深度和停機(jī)面最大挖掘半徑的計算（1） 當(dāng)下置動臂油缸全伸，斗桿油缸全縮，QV連線處于垂直狀態(tài)時，可得到最大卸載高度，： （）代入數(shù)據(jù)得： H3max=（米） （2） 當(dāng)下置動臂油缸全縮，F(xiàn)、Q、V三點在同一直線并處于垂直狀態(tài)時得到最大挖掘深度， （）代入數(shù)據(jù)得：H1max=（米）（3） 當(dāng)斗桿油缸全縮，F(xiàn)、Q、V三點在同一直線上時，而且YV=0時可以得到停機(jī)面最大挖掘半徑，： （） （）代入數(shù)據(jù)得：l40=（米） R0max=（米） 挖掘力的計算反鏟裝置挖掘力可以按照以下情況分為工作油缸的理論挖掘力、整機(jī)的理論挖掘力。 工作油缸的理論挖掘力 反鏟裝置主要采用鏟斗油缸進(jìn)行挖掘。假設(shè)不考慮這些因素：工作裝置自重和土重；液壓系統(tǒng)和連桿機(jī)構(gòu)效率；工作油缸的背壓。鏟斗挖掘時，鏟斗油缸的理論挖掘力: P0D=P3r1r3/r2l3=P3i （）代入數(shù)據(jù)得：P0D=（噸）式中，鏟斗油缸大腔作用面積：F3=F1=（cm2） 鏟斗油缸的理論推力：P3=F3P=（噸） 液壓系統(tǒng)工作壓力: P=250kg/cm2鏟斗連桿機(jī)構(gòu)的總傳動比: i=。對于反鏟裝置動臂油缸的理論挖掘力一般不予考慮。 整機(jī)的理論挖掘力 假設(shè)挖掘力的方向為斗齒運(yùn)動軌跡的切線方向，鏟斗油缸主動作用產(chǎn)生的挖掘力為P0D，大小已知?？傻玫秸麢C(jī)的理論挖掘力： P03=P0D+（G3rQ3+G6rQ6）/l3 (）式中，鏟斗加土和連桿機(jī)構(gòu)自重對Q點的作用力矩： G3rQ3+G6rQ6=（噸*米）P03能克服的最大挖掘阻力W03大小與P03相等，方向相反，即： W03=P03=（噸）在此作用下斗桿油缸受壓，動臂油缸受拉。假設(shè)動臂油缸在不被拉長的條件下所受到的挖掘阻力為W01。取整個工作裝置為隔離體，則對C點的力矩平衡方程式： =W01rcw （）式中，Gi—各裝置G1～G6的大?。▏崳?； e1—動臂油缸對C點的作用力臂（米）； rcw—W01對C點的作用力臂（米）； rci—各裝置作用力臂（米）。可得： =（噸） （）同理： =（噸） （）式中： rFW—W02對F點的作用力臂(米)；G2rF2+G3rF3+G5rF5+G6rF6—各裝置對F點的力矩（噸*米）； e2—斗桿油缸對F點的作用力臂（米）。取整機(jī)為隔離體，列出對傾翻支點I的力矩平衡方程式，得整機(jī)穩(wěn)定條件所允許的挖掘阻力最大值: W06=(GGrIG+GSrIS)/rIW （）代入數(shù)據(jù)得：W06=（噸）式中，rIW—W06對I點的作用力臂（米）； GG
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