裝載機(jī)設(shè)計(jì)說明書(編輯修改稿)
2025-08-16 05:51 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 后，桿ed反轉(zhuǎn)∠e5de1，桿fg反轉(zhuǎn)θ角，使鏟頭恢復(fù)到原始的插入位置，然后求符合這些條件的四桿機(jī)構(gòu)。 第四章 裝載機(jī)工作機(jī)構(gòu)受力分析 進(jìn)行工作的受力分析時(shí)，應(yīng)首先根據(jù)工作機(jī)構(gòu)選擇受力最大工況，并按受力最大工況下的外載荷進(jìn)行受力分析。在裝載機(jī)的工作循環(huán)中，鏟斗的插入是靠行走機(jī)構(gòu)將鏟斗推入料堆的，在鏟，提斗斜載和降斗的諸工況中，鏟斗在插入后提斗的鏟挖物料工況，是工作機(jī)構(gòu)受力最大的工況，在此工況下，由于物料種類和作業(yè)條件的不同，對(duì)外載荷可簡(jiǎn)化成載荷沿鏟斗斗刃均布的對(duì)稱受載情況和由于鏟斗偏鏟斗，料堆密實(shí)程度不均造成的偏載荷情況。由于對(duì)偏載荷的大小缺少數(shù)據(jù)，所以在計(jì)算中，往往按對(duì)稱受載計(jì)算后，以適當(dāng)?shù)陌踩Ａ縼砜紤]偏載荷的影響。最大鏟取力即鏟斗斗尖接觸地面，鏟斗臂油缸向上升，鏟斗剛起時(shí)，起斗尖處產(chǎn)生的最大挖掘力。（SAE規(guī)定，在距離斗尖四英寸處產(chǎn)生的，最大垂直向上的力為最大鏟取力）。圖41圖31是根據(jù)三十八種地下礦用鏟運(yùn)機(jī)的數(shù)據(jù)求得鏟取力與栽重量的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式。圖中的每一點(diǎn)是一種鏟運(yùn)機(jī)的數(shù)據(jù)，圖中的直線是用均值法求得的直線式。 Pt=+ GZ鏟斗的載重量， 噸 Pt最大鏟取阻力， 噸 GZ=ρgv 其中v為斗容1立方米 g= m/s2 計(jì)算 ： Pt=+ =+ =(噸)。 鏟斗臂油缸升舉斗臂的力臂隨著鏟斗接近最高位置而減少，當(dāng)鏟斗臂油缸將鏟斗升舉到最高位置時(shí)，斗內(nèi)能夠被斗臂舉起的最大載荷重，就是鏟斗臂的最大舉升載荷。 最大舉升載荷應(yīng)小于能夠使機(jī)體傾覆的傾翻載荷，其中鏟斗臂油缸的直徑便根據(jù)斗臂的最大升舉力來確定的。由此選DGJ160CE1（左，右兩個(gè)）作為升降油缸。 鏟斗臂的最大舉升力應(yīng)能夠滿足最大舉升載荷的要求和使用邊插入邊舉臂的鏟裝操作要求，在轉(zhuǎn)載機(jī)中，取傾翻載荷的85%作為動(dòng)臂的最大舉升載荷。 P= Gz 其中Gz鏟斗臂的額定載重量， 公斤計(jì)算代入數(shù)據(jù) P= Gz = = =(KN) 鏟斗在料堆內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受的外阻力可分解成水平分量Pax及垂直分量Pay.(如圖所示)為便于進(jìn)行計(jì)算取鏟斗所受的載荷為均分，動(dòng)臂軸線與連桿及掛壁軸線處于同一平面內(nèi)，略去由于鉸接座占有空間而產(chǎn)生的附加扭矩。將空間超靜定結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化為平面問題進(jìn)行分析。圖42 取鏟斗為分離體，按力平衡可寫出方程。 按∑MB=0 得： Pax?h1+Pay?h =Pc(h2cosα1+h2 sinα1) ∴ Pc= Pax?h1+Pay?h按∑X=0 得： Pax+ Pc cosα1Pbx=0 ∴ Pbx=Pax+ Pc cosα1 按∑Y=0 得： Pby+ Pc sinα1 Pay ∴ Pby=Pay Pc sinα1 其中 N=Pax?V N= 總功率 V= ∴Pax=N/V=(噸) Pay=Gz+G 其中 Gz鏟斗的額定裝載重 G鏟斗的自重 代入數(shù)據(jù)得： Pay=+=（噸)根據(jù)工作機(jī)構(gòu)總圖，確定h1,l1,h2,l2, a各值 h1=300mm l1=550mm l2=1150mm a=35。 代入數(shù)據(jù)計(jì)算 PL,Pbx,Pby得 = = =（噸）Pbx=Pax+Pc cosα =+。 =5398(噸)Pby=PayPc sinα =。=(噸)其中負(fù)號(hào)表示受力與圖示方向相反計(jì)算得出的力PC就是拉斗油缸受力 根據(jù)工作機(jī)構(gòu)受力分析，將構(gòu)件上的作用力求得后就可以進(jìn)行強(qiáng)度校核。： 將鏟斗臂看成是支承在固定箱體和鏟斗座上的雙支點(diǎn)懸梁（如下圖）。其危險(xiǎn)斷面在D點(diǎn)附近上作用的應(yīng)力為： σ = M/W + N/F ≤ [σ] 圖43 式中 M計(jì)算端面上的彎矩； N計(jì)算斷面上的軸向力； W計(jì)算斷面上的抗彎斷面系數(shù)； F計(jì)算端面面積。 取過D點(diǎn)的端面mm (如圖) 廁 M = Pby(l1l2) Pbx(h1h2) N = Pbysina + Pbxcosa σmn = M/W +N/F ≤ [σ] = 其中 Pbx = （噸） Pby = （噸）根據(jù)工作機(jī)構(gòu)總圖確定參數(shù)l1 ,l2 ,h1 ,h2 ,α. 得 : l1 =640 mm l2 =300 mm h2 =200 mm h1 =950 mm α =60186。 其中 F = 180 x 310 = 55800 mm2 W =d3/32 = (mm3) 帶入公式有： σmn = M/W + N/F = = =+ =（MPa）很顯然，鏟斗臂強(qiáng)度滿足要求 銷軸 材料選擇 20 CrMnMo [σ] ≤ 885 MPa 圖44 鏟斗臂前頭銷軸銷軸的彎曲應(yīng)力 = ≤[σ] 式中 銷應(yīng)力軸的彎曲 計(jì)算載荷， 為鉸點(diǎn)所受載荷的一半
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