【正文】 4—5） 在偏載工況中 (圖 3— 22d、 e、 f)，近似地用求簡支粱支反力的方法，求出分配于左右動臂平面內(nèi)的等效力 ba RR與 (圖 4— 3b)： ?????????????aZZbZaxXbxZaZXaxPPPPPPPa baPPa baP。 （ 46） 由于 bYaYbXaX RRRR ?? 。 ，所以取 aYaX RR與 進行計算。 太原科技大學(xué)華科學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 30 (圖 4— 3b)中 mmb mma 870 ,9880?? ?KNPKNPaZaX 8709880295138870 8709880???????? (4—7) 2）計算鏟斗重量 GD。鏟斗的重量由兩部分組成，一部分是圍成鏟斗的鋼板的重量 G1，另一部分是筋板、吊耳等附屬裝置的重量 Δ G，估算 Δ G 的值為 10％ G1，則 110011 GGGGGG D ?????? (4—8) 又 gtStStSG K ?)2( 211 ??? (4—9) 式中 S1—— 鏟斗側(cè)壁的面積， t—— 鏟斗壁厚， S2—— 斗底和后斗壁的面積， SK—— 檔板面積， ρ —— 鋼板的密度（取 ρ =7850kg/m3）， g—— 重力加速度（取 g=10N/Kg）， 由前述可得 S1= t= 太原科技大學(xué)華科學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 31 S2= m2 SK= m2 代入各項數(shù)據(jù)可得： NG ???????? ）（ KNNGG D 4 8 76 8 0 1 ????? 3)認為動臂軸線與連桿 —— 搖臂軸線處于同一平面， 則所有的作用力都通過構(gòu)件 (除鏟斗外 )斷面的彎曲中心，即略去了由于安裝鉸座而產(chǎn)生的附加的扭轉(zhuǎn)，從而可以用軸線、折線或曲線來代替實際構(gòu)件。 通過上面的分析與假設(shè)，就能將工作裝置這樣一個空間超靜定結(jié)構(gòu)， 簡化為平面問題進行受力分析。 工作裝置的受力分橋，就是根據(jù)上述各種工況下作用在鏟斗的外力，用解析法或圖解法求出對應(yīng)工況下工作裝置各構(gòu)件的內(nèi)力。下面以工況 (c)為例進行受力分析，其他工況與此類同。 (a)水平偏載（ Pxa=295KN,PZa=0） 如圖 4—4a 所示，取鏟斗為分離體，根據(jù)平衡原理，分析鏟斗的受力： 由 ? ?0BM ? ?121211 s i nc os2 ?? ???????? lhPlGlPhP CDDaZaX （ 4—10） ? KNlhlGlPhPPDDaZaXc1 8 46s i n4 0 06c o s3 6 05 0 024 8 1 5 3 002 2 02 9 5s i nc o s2121211?????????????????????? （ 4—11） 由 ? ????? 0c o s,0 1 BcaX XPPX ? （ 4—12） 所以 ? ?? ?KNPPX caXB4786c os184295c os01??????? ? （ 4—13） 由 ? ?????? 02s i n,01 DaZBc GPZPZ ? (4—14)太原科技大學(xué)華科學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 32 則 KNGPPZ DcaZB2 in1842s in01?????????????? ???? ? （ 4—15） 如圖 3— 24b 所示，取連桿為脫離體，根據(jù)平衡原理，作用于連桿兩端的力大小相等， 方向相反，即： DC PP? （ 4—16） 由圖示受力分析可知，連桿此時受拉。 如圖 4— 4c 所示，取搖臂為脫離體，根據(jù)平衡原理，分橋搖臂的受力； 太原科技大學(xué)華科學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 33 由 34332324 c oss i nc oss i n0???? hPlPhPlPMFFDDE ????? ?? （ 4—17） KNP F438 8s i n1488c o s5516s i n8006c o s776295? ???????????? (4—18) 由 KNPPXPPXXDFEDFE7276c o s2958c o s438c o sc o s0c o sc o s,02323??????????????????? （ 4—19） 由 KNPPZPPZZDFEDFE306s i n2958s i n438s i ns i n0s i ns i n,02323???????????????????? （ 4—20） 如圖 3— 24d 所示，取動臂為脫離體，根據(jù)平衡原理，分析動臂的受力： 由? ?? ?KNlhlZhXlZhXPlZhXlZhXlhPMEEBBHEEBBHA44315s i n33915c o s742904307907271 5 2 0 5 3478s i nc o s0s i nc o s,04546657765774546?????????????????????????????????? （ 4—21） 由 KNXXPXXXPXXEBHAEBHA67772747815c o s443c o s0c o s,044?????????????????? （ 4—22）由 KNPZZZZZPZZHEBABEHA16015s i c o s0s i n,0044??????????????????? （ 4—23） b）垂直偏載（ Pxa=0,Pza=116KN） 與求水平偏載一樣，如圖 4—4a 所示，取鏟斗為脫離體，根據(jù)平衡原理，分析鏟斗的受力： 由 ? ?0BM ? ?121211 s i nc o s ?? ??????? lhPlPhP CaZaX （ 4—24） 太原科技大學(xué)華科學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 34 KNlhlPhPP aZaXc4 9 56s i n4 0 06c o s3 6 05 0 024 8 5 3 01 1 62 2 00s i nc o s 121211????????????????????? （ 4—25） 由 ? ????? 0c o s,0 1 BcaX XPPX ? （ 4—26） 所以 ? ?? ?KNPPX caXB4926c os4950c os01??????? ? （ 4—27） 由 ? ?????? 02s i n,01 DaZBc GPZPZ ? （ 4—28）則 KNGPPZ DcaZB6124 8 in4 9 51 1 62s in01??????????? ???? ? （ 4—29） 如圖 3— 24b 所示，取連桿為脫離體，根據(jù)平衡原理，作用于連桿兩端的力大小相等， 方向相反，即： DC PP? （ 4—30） 由圖示受力分析可知，連桿此時受拉。 如圖 4— 4c 所示，取搖臂為脫離體，根據(jù)平衡原理，分橋搖臂的受力； 由 34332324 c oss i nc oss i n0???? hPlPhPlPMFFDDE ????? ?? （ 4—30） KNP F735 185477728495? ???? (4—31) 由 KNPPXPPXXDFEDFE12206c o s4958c o s735c o sc o s0c o sc o s,02323??????????????????? （ 4—32） 太原科技大學(xué)華科學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 35 由 KNPPZPPZZDFEDFE6s i n4958s i n735s i ns i n0s i ns i n,02323????????????????????? （ 4—33） 如圖 3— 24d 所示，取動臂為脫離體，根據(jù)平衡原理，分析動臂的受力： 由? ?? ?KNlhlZhXlZhXPlZhXlZhXlhPMEEBBHEEBBHA20015s i n68015c o s806 2 2 01 7 6 7611 8 5 3492s i nc o s0s i nc o s,04546657765774546?????????????????????????????????? （ 4—34） 由 KNXXPXXXPXXEBHAEBHA921122049215c o s200c o s0c o s,044?????????????????? （ 4—35） 由 KNPZZZZZPZZHEBABEHA4115s i c o s0s i n,0044?????????????????? （ 4—36） 比較兩種工況可知第 5 種典型工況受力比較大，故取第 5 種工況為例進行強度計算。 工作裝置的強度校核 根據(jù)計算工況及其受力分析，即可按強度理論對工作裝置主要構(gòu)件進行強度校核。 動臂 動臂可看成是支承在前車架 A 點和動臂油缸上鉸點 H 點的雙支點懸臂梁 (圖4— 5)，為簡化計算，將動臂主軸線分為 BI、 IJ、 JA 等折線，分別求各段內(nèi)的內(nèi)力 Q、 N、 M 的值。動臂的危險斷面一般在 H 點附近， 在此斷面上作用有彎曲應(yīng)力和正應(yīng)力： ? ??? ?????66 1010 F NW M (MPa) （ 4—37） 式中 M—— 計算斷面上的彎矩（ mN? ）； N—— 計算斷面上的軸向力 (N)； W—— 計算斷面的抗彎斷面系數(shù) (m3) 太原科技大學(xué)華科學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 36 F—— 計算斷面的截面積 (m2)。 ][10 6m a xm a x ?? ??? bJQSZ Z （ MPa） （ 4—38） 式中 Q—— 計算斷面的剪力 (N)； SZmax—— 計算斷面中性軸 Z 處的靜矩（ m3）； JZ—— 計算斷面時對中性軸 Z