【文章內(nèi)容簡介】 現(xiàn)鏟斗自動放平。 正轉(zhuǎn)五桿機構(gòu)（圖b） 該機構(gòu)是在正轉(zhuǎn)四桿機構(gòu)的基礎上，在活塞桿和鏟斗之間增加一根短連桿演變而成的，從而克服了正轉(zhuǎn)四桿機構(gòu)卸載時活塞桿易與斗底相碰的不足。當鏟斗端平時，短連桿與活塞桿靠油缸拉力和鏟斗重力拉成一直線，合為一桿；而當鏟斗卸料時，短連桿能相對活塞桿轉(zhuǎn)動，從而避免了活塞桿與斗底相碰。a）正轉(zhuǎn)四桿機構(gòu) b）正轉(zhuǎn)五桿機構(gòu)本工作裝置選取的是：轉(zhuǎn)斗油缸后置式反轉(zhuǎn)六桿機構(gòu)，這種機構(gòu)有兩大優(yōu)點： ，并且連桿系統(tǒng)的倍力系數(shù)能設計成較大值。所以可以獲得相當大的鏟取力； ，不僅能得到良好的鏟斗平動性能，而且可以實現(xiàn)鏟斗自動放平。 此外，結(jié)構(gòu)十分緊湊、前懸小，司機視野好也是此種機構(gòu)的突出優(yōu)點。缺點是搖臂和連桿布置在鏟斗與前橋之間的狹窄部位，容易發(fā)生構(gòu)件相互干擾。反轉(zhuǎn)六桿工作機構(gòu)由轉(zhuǎn)斗機構(gòu)和動臂舉升機構(gòu)組成轉(zhuǎn)斗油缸FG、搖臂DEF、連桿CD、鏟斗BC、動臂 BEA 、機架AG六個構(gòu)件組成，由于AG和BC轉(zhuǎn)向相反，所以此機構(gòu)稱為反轉(zhuǎn)六桿機構(gòu)，當舉升油缸閉鎖時，啟動轉(zhuǎn)斗油缸，鏟斗將繞 G 點做定軸運動；當轉(zhuǎn)斗油缸閉鎖，舉升油缸動作時，鏟斗將做復合運動，即一邊隨動臂對 A 進行牽引運動，同時有相對動臂繞 G 點作相對運動。 反轉(zhuǎn)六桿機構(gòu)簡圖反轉(zhuǎn)六連桿的運動分析：若把油缸分解成兩個活動構(gòu)件和一個移動副，則反轉(zhuǎn)六桿機構(gòu)放入活動構(gòu)件數(shù)為 n=8，運動低副數(shù) PL=11,應用計算機構(gòu)自由度公式 F=3n2PL ，可得其自由度為 2。因為油缸均為運動件，所以整個機構(gòu)有確定的運動。尺寸參數(shù)設計的圖解法： 圖解法是在初步確定了最大卸載高度、最小卸載距離、卸載角、輪胎尺寸和鏟斗幾個尺寸等整機參數(shù)后進行的，它通過坐標圖上確定工況二時工作機構(gòu)的9個鉸接點的位置來實現(xiàn)。1：動臂與鏟斗、搖臂、機架的三個鉸接點G、B、A的確定首先建立坐標系畫鏟斗圖如:把已經(jīng)設計好的鏟斗橫截面外輪廓圖按比例畫入坐標系里，斗尖對原點，斗臂與x軸成5度，插入物料里，即工況一；確定動臂與鏟斗的鉸接點G:G點離x坐標值越小，轉(zhuǎn)斗掘進力就越大，但他受到斗底和最小離地距離高度的限制，不能隨意減小，而y的坐標值增大時，斗在料堆中鏟取面積增大，裝的物料就多了，這樣就縮小G點與鏟斗鉸接點f的距離，使掘進力下降。綜合考慮各種因素的影響，設計時，一般根據(jù)坐標上工況一時的鏟斗實際狀況保證G點y軸坐標值yg=250~300mm和x軸坐標值x值盡可能小而且不與斗底接觸干涉前提下G的坐標為（，0）確定動臂與機架的鉸接點A:以G鏟斗順時針轉(zhuǎn)動，至鏟斗斗口與x軸平行為之為工況二。把輪胎畫到外輪廓坐標上，做圖時間隙盡可能小，目的是機構(gòu)緊湊、前懸小但一般不小于50mm；輪胎中心z的y坐標的值應該等于輪胎的工作半徑。式中，為Z點的y的坐標值；為輪輞的直徑；為輪胎的寬度；為輪胎斷面高度和寬度的比，一般為1；為輪胎變形系數(shù)(~)。 根據(jù)給定的最大卸載高度、最小卸載距離和卸載角，畫出卸載的位置，即工況四，并令此時斗尖和G點 連接倆個G點并作垂直平分線，A在倆點連線上。A點在垂直平分線上的點盡量第一點，以提高穩(wěn)定性，改善視線，一般A點在輪的右上方，到z中心點的水平距離是前輪軸距的~，得1000，即A到中心為1000mm。 B點位置是一個十分關鍵的參數(shù)。它對連桿機構(gòu)的傳動比、倍力系數(shù)、連桿機構(gòu)的布置以及轉(zhuǎn)斗油缸的長度等都有很大影響。如圖4—7所示，根據(jù)分析和經(jīng)驗，一般取B點在AG連線上方，其在AG連線上的投影點距A點45%處。相對前輪胎，G點在其外廓的左上部。2 連桿與鏟斗和搖臂的倆個鉸接點F、E的確定因為G、B兩點已被確定，所以再確定F和E點實際上是為了是終確定與鏟斗相聯(lián)的四桿機構(gòu)GFEB的尺寸。 確定B 、E兩點時，既要考慮對機構(gòu)運動學的要求，如必須保證鏟斗在各工況時的轉(zhuǎn)角，又要注意動力學要求，如鏟斗在鏟裝物料時應能輸出較大的鏟取力，同時，還要防止前述各機構(gòu)運動被破壞的現(xiàn)象。為此，建議按下述方法進行設計：按單搖桿條件設計六桿機構(gòu)，連桿與鏟斗鉸點F的位置影響連桿的受力和轉(zhuǎn)斗油缸的行程，選擇時主要考慮當鏟斗處于地面挖掘位置情況下，轉(zhuǎn)斗油缸作用在連桿EF的有效分力較大，以發(fā)揮比較大的掘起力。通常GF與鏟斗回轉(zhuǎn)半徑之間的夾角ψ=100o~120o,取ψ=113186。GF=（~）l,GF=2913=410.（見圖3——3）。搖臂和連桿要傳遞比較大的插入和轉(zhuǎn)斗阻力，因此在設計時不僅考慮運動關系，而且還應考慮它們的強度和剛度。搖臂是形狀以及長短臂的比例關系及鉸點E的位置的確定，主要考慮連桿的受力情況及它們在空間布置的方便和可能性，同時轉(zhuǎn)斗油缸的行程及連桿的長度也不要過大。搖臂可做成直的也可做成彎曲的形狀。彎曲搖臂的夾角一般不大于30o，否則使構(gòu)件受力不良。搖臂與動臂的鉸點E布置在動臂兩鉸點的連線AB的中部偏上為m處。設計時初步取m=(~)lE，m=2913==(~)lE，CB=（~）lD，CB=2913=670。BE=（~）lE , BE=2913=874。完成上述構(gòu)件尺寸選擇后，就可用下述作圖方法來確定連桿EF的長度、轉(zhuǎn)斗油缸與車架的鉸點D及行程。根據(jù)已經(jīng)選定的工作裝置連桿機構(gòu)的尺寸參數(shù)，畫出動臂和鏟斗在地面時鏟斗后傾的位置及搖臂和動臂的鉸點B；將動臂由最低到最高位置時的轉(zhuǎn)角分成若干等分，提升動臂到不同的角度，并保持后傾鏟斗的平移性，依次畫出GF的相應位置：、……，并使它們互相平行；然后畫出鏟斗在最大卸載高度時的卸載位置（取卸載角），在這里β=50取得。假設鏟斗在最大卸載高度卸載時搖臂和連桿EF處在極端位置，即鉸接點F、E、B位于同一條直線上，則連桿EF的最小長度 b=。根據(jù)搖臂的結(jié)構(gòu)尺寸和鏟斗在任意位置能卸凈物料這一條件，作出鏟斗在不同卸載位置時所對應的搖臂與轉(zhuǎn)斗油缸活塞桿鉸接點位置，連接各點得一曲線，過點作此曲線的內(nèi)包圓弧，則圓弧的圓心D即為與車架的交接點，圓弧的半徑D既為轉(zhuǎn)斗油缸的最小安裝尺寸。 根據(jù)提升動臂過程中鏟斗保持平移的特性畫出相應的搖臂與轉(zhuǎn)斗油的鉸接點位置得一曲線，以鉸接點D為圓心，過點做此曲線的外包圓弧，圓弧N的半徑D，即為轉(zhuǎn)斗油缸的最大安裝距離，轉(zhuǎn)斗油缸的行程，按下式計算： （3—3）當連桿機構(gòu)和鉸接點位置確定以后，根據(jù)上述作圖法所確定的轉(zhuǎn)斗油缸與車架鉸接點D及轉(zhuǎn)斗油缸的行程，一般當轉(zhuǎn)斗油缸閉鎖的情況下提升動臂的過程中，鏟斗在任何位置時的后傾角都不在地面時后傾角大，在動臂提升范圍內(nèi)后傾角通常允許相差15o。鏟斗卸載角通常隨卸載高度的降低而稍有減小，若鏟斗的卸載角小于45o時，可減小BC或的長度來滿足對卸載角的要求。要實現(xiàn)動臂提升到最大卸載位置卸載后，動臂下放到地面時鏟斗即自動放平，只要湊成連桿機構(gòu)使鏟斗由最高位置到地面過程中，上翻角即可.舉升油缸與動臂和機架的鉸接點H及M點的確定動臂舉升油缸的布置應本著舉臂時工作力矩大、油缸穩(wěn)定性好、構(gòu)件互不干擾、整機穩(wěn)定性好等原則來確定。綜合考慮這些因素，一般舉升油缸都布置在前橋與前后車架的鉸接點之間的狹窄空間里。如圖34所示，一般H點選定在AG聯(lián)線附近或上方，并取。AH不可能取得太大，它還受到油缸行程的限制。考慮到聯(lián)合鏟裝(邊抓入邊舉臂)工況的需要，在滿足M點最小離地高度要求的前提下，令工況Ⅰ時HM近似于水平，一般取HM與水平線成10o~15o夾角。這是機械優(yōu)化設計的結(jié)果。M點往前橋方向靠是比較有利的。這樣做，可使動臂油缸在動臂整個舉升過程中，舉升工作力臂大小的變化較小，即工作力矩變化不大，避免鏟斗舉升到最高位置時的舉升力不足，因為此時工作力臂往往較小或最小。但是，采用底部鉸接式油缸時，要使M點前移是比較困難的，它受前橋限制，支座布置也較麻煩，如圖所示，為克服M點前移的困難，可采取M點上移(即加大)和H點向B點方向前移的辦法，使舉升動臂油缸幾乎呈水平狀態(tài)，計算證明，這樣布置也能得到較好的舉升特性。 動臂形狀一般可以分為直線形和曲線形兩種。直線形動臂結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，并且受力情況較好，通常正轉(zhuǎn)式連桿工作裝置采用較多；曲線形動臂，一般反轉(zhuǎn)式連桿采用較多，這種結(jié)構(gòu)形式的動臂可以使工作裝置的布置更為合理。動臂的斷面結(jié)構(gòu)形式有單板、雙板和箱型三種。單板動臂結(jié)構(gòu)簡單、工藝性好、但其強度和剛度較