zl50型裝載機(jī)工作裝置設(shè)計-資料下載頁
2025-08-02 23:05本頁面
【正文】 的受力： 由 （4—34）由 （4—35） 由 （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(jìn)行強(qiáng)度計算。 工作裝置的強(qiáng)度校核根據(jù)計算工況及其受力分析，即可按強(qiáng)度理論對工作裝置主要構(gòu)件進(jìn)行強(qiáng)度校核。動臂可看成是支承在前車架A點(diǎn)和動臂油缸上鉸點(diǎn)H點(diǎn)的雙支點(diǎn)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(diǎn)附近，在此斷面上作用有彎曲應(yīng)力和正應(yīng)力： (MPa) （4—37）式中 M——計算斷面上的彎矩（）； 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) F——計算斷面的截面積(m2)。 （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的慣性矩（m4）； b——計算斷面的寬度（m）。因為動臂計算斷面多為矩形，則 （MPa） （4—39）圖4—5 動臂強(qiáng)度校核圖強(qiáng)度計算中許用應(yīng)力[σ]按下式選取 （4—40）式中 σs——材料的屈服極限，國內(nèi)裝載機(jī)工作裝置的動臂以及搖臂多采用16Mn鋼，其σs=360MPa； n——安全系數(shù)，設(shè)計手冊中規(guī)定n≈～，考慮工程機(jī)械工作繁重，作業(yè)條件惡劣及計算上的失誤，一般取n﹥，此處取n=。則 MPa BI段：彎矩 (4—41)軸向力 (4—42)剪力 (4—43)參考柳工856型裝載機(jī)，取動臂厚b=60mm，寬h=200mm則m3 (4—44)F=bh==12x103m2 (4—45)將式(4—41)(4—42) (4—43) (4—44)及(4—45)代入式（4—37）和(4—39))得： IJ段：彎矩 (4—46)軸向力 (4—47)剪力 (4—48)參考柳工856型裝載機(jī)，取動臂厚b=60mm，寬h=450mm則m3 (4—49)F=bh==27x103m2 (4—50)將式(4—46)(4—47) (4—48) (4—49)及(4—50)代入式（4—37）和(4—39))得： 鉸銷裝載機(jī)工作裝置鉸銷的一般結(jié)構(gòu)形式及受力情況，如圖4—6所示。目前國內(nèi)外一些工程機(jī)械工作裝置上采用密封式鉸銷。所謂密封式鉸銷，就是鉸銷軸套的端部加一個密封圈，密封圈可以防止?jié)櫥瑒┬孤都皦m土進(jìn)入，因此可延長軸銷和軸套銷的使用壽命及減少定期潤滑的次數(shù)，使日常維修工作所消耗的時間及費(fèi)用減少。工作裝置各鉸銷的強(qiáng)度計算都采用下面的計算公式：銷軸的彎曲應(yīng)力： （4—51）——銷軸的彎曲應(yīng)力； ——計算載荷，為鉸點(diǎn)所受載荷之半；——銷軸彎曲強(qiáng)度計算的計算長度， ，式中La、d的意義如圖4—6所示； （4—52） W——銷軸的抗彎斷面系數(shù)， 。銷軸支座的擠壓應(yīng)力： （453）銷軸套的擠壓應(yīng)力： （4—54）式中——軸套的支承長度。鉸銷材料選用40Cr,其σS=800MPa,則 MPa現(xiàn)將各個鉸銷的參數(shù)列于下表：表4—1 鉸銷各參數(shù)及應(yīng)力計算值 連桿裝載機(jī)在作業(yè)過程中，連桿有時受拉，有時受壓，需要同時進(jìn)行強(qiáng)度計算及壓桿穩(wěn)定驗算。其計算根據(jù)《工程力學(xué)》中所講的方法進(jìn)行。連桿的強(qiáng)度校核： （4—55）式中F——軸向力 A——連桿截面積連桿材料選用16Mn鋼，其屈服極限σs=350MPa，即[σ]= σs/n=360/=200MPa作用在連桿上的作用力由圖3—24b中有：則 m2取連桿截面為圓形截面，直徑D=80mm，則 壓桿穩(wěn)定校核：連桿的材料取16Mn鋼，查表可得：E=210MPa,σs=350MPa,σp=280MPa,a=461MPa,b= （4—56）將連桿簡化成一端鉸支一端固定的梁，即μ=，則 （4—57） （4—58） 因為λλ1,所以不能用歐拉公式計算臨界壓力。由經(jīng)驗公式知 （4—59） 因為λλ2,所以σcr=σs=350MPa Fcr=A?σcr=1758KN （4—60）由于鏟斗額定載荷為50KN，所以連桿壓力為：Fmax=(50+)cos7o=57KN （4—61）所以 （4—62）滿足壓桿穩(wěn)定的要求。搖臂搖臂的危險截面處于E點(diǎn)附近，在次截面上作用有彎曲應(yīng)力和正應(yīng)力，計算方法與動臂相同，將搖臂主軸線分成DE、EF段分別計算其內(nèi)力。如圖4—7。DE段：軸向力剪力彎矩 搖臂材料選用16Mn，其屈服極限σs=360MPa，n=,則[σ]=360/=200MPa截面M——M處的正應(yīng)力和剪應(yīng)力按如下公式計算： (MPa) （4—37）式中 M——計算斷面上的彎矩（）； 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) F——計算斷面的截面積(m2)。 （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的慣性矩（m4）； b——計算斷面的寬度（m）。因為動臂計算斷面多為矩形，則 （MPa） （4—39）E點(diǎn)橫截面圖形見圖4—8。將此截面在AutoCAD中做成面域，查詢可得 所以 圖4—7 搖臂強(qiáng)度計算簡圖EF段；軸向力剪力彎矩 圖4—8 搖臂E點(diǎn)截面形狀圖和DE段一樣，此處截面N——N如圖4—8。參考文獻(xiàn)1] 陳海虹，[M].北京大學(xué)出版社，[2] [M].北京：科學(xué)出版社，[3] 吳慶鳴，何小新，劉華英，[M].武漢：武漢大學(xué)出版社，[4] [M].北京：國防工業(yè)出版社，[5] [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，[6] 林慕義，[M].北京：冶金工業(yè)出版社，[7] 趙克利，[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，
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