【正文】 Houston, May 1993. 。Automation Magazine，2022，2(1)：2028．[8] [M]. 北京：機械工業(yè)出版社， [9]機械零件設計手冊編寫組編. 機械零件設計手冊[M] 第二版 . 北京：冶金工業(yè)出版社，[10] 隗金文，王慧. 工程機械[M]. 沈陽：東北大學出版社， [11] 李鳳平，張士慶，屈振生. 機械圖學[M]. 沈陽：東北大學出版社， [12] 周春國，王慧武. 機械設計課程設計手冊第二版[M]，西安：西安理工大學出版社，1994[13] 胡傳鼎. 機械制圖畫法范例[M]. 北京： 化學工業(yè)出版社， ，221227[14] 楊曉輝. 簡明機械實用手冊[M]. 北京：科學出版社， ，680689[15] Nease, .。本次畢業(yè)設計同時也得到了很多同學的幫助，與我同組的卜祥順、高潤亮、高峰、鄧鴻、郭欽、李信燕和楊璐璐同學一定程度上給予了幫助，在此對他們一并表示感謝。谷守領：20 噸履帶式單斗液壓挖掘機工作裝置三維設計30致 謝在本次畢業(yè)設計過程中，導師張鵬認真負責，從一開始就嚴格要求我，在遇到一般問題時強調培養(yǎng)獨立解決問題的能力，讓我自我解決問題的能力得到了很大提高，而在遇到重點問題時又能及時地指導我?guī)椭?，讓我在掌握知識的同時提高了效率。（４）繪制出挖掘機的三維效果圖。（２）用比例法和經(jīng)驗公式計算出工作裝置各部分的基本尺寸。鑒于時間的限制，未對挖掘機內部傳動和控制部分作深入的分析研究。裝配示意圖如圖。建模中常用的命令還有投影曲線、插入基準面、鏡像曲線等，主要零部件如下圖所示：山東交通學院畢業(yè)設計（論文）27圖 動臂Fig. arm 圖 斗桿Fig. measures stem 裝 配 部 件首先點擊主菜單中“ 新建— —裝配” 命令，在對話框里選擇要組裝的零件，然后在環(huán)境中單擊所需的零部件，所選零部件就會出現(xiàn)在組裝環(huán)境中，多次重復即可，注意的一點是：第一個插入的應該是組裝基體。 繪 制 出 零 部 件首先點擊主菜單中“ 新建— —建?！?命令，選擇上視面為草繪平面，在草繪平面上繪制斗桿，斗桿繪制成桿狀，然后退出草繪層面，選擇草繪圖形拉伸并預覽；接著，選擇打孔命令，在斗桿實體上形成需要的3個大小不同的孔；進而選擇插入基準命令，在斗桿頂部需要位置插入三個面，選擇剪切體命令，剪除頂部多余部分，形成斗桿三維實體圖形。在進行裝配之前，應繪制出各個零部件，再次，按照相應的裝配原則進行裝配，組合出實體模型。谷守領：20 噸履帶式單斗液壓挖掘機工作裝置三維設計265 三維實體設計 solidworks 三維軟件簡介Solidworks 公司是專業(yè)從事三機械設計、工程分析和產品數(shù)據(jù)管理軟件開發(fā)和營銷的跨國公司，其軟件產品 Solidworks 提供一系列的三維（3D ）設計產品，幫助設計師減少設計時間，增加精確性，提高設計的創(chuàng)新性，并將產品更快推向市場。3l在保證以上兩個條件，通過經(jīng)驗公式和同斗容的其它機型的測繪對照，初步選定剩余的基本尺寸如下：HK = 500mm； HN = 600mm；NQ = 686mm； FN = l2NQ = 2314mm； GF = 800mm；由預選∠GFN = 60176。（２） 幾何相容。粗略計算知斗桿挖掘平均阻力 F3J max = F3J max /2 =69KN 挖掘阻力 F3J 所做的功 W3J： (424)max33?lJ? = ???? = 106 由圖 知，鏟斗油缸推力所做的功 W3：??33minFL??? = (425)????由功的守恒知鏟斗油缸推力所做的功 W3 應該等于鏟斗挖掘阻力所做的功 W3J ：W3 = W3J (426)山東交通學院畢業(yè)設計（論文）25將 42425 式代入 426 中計算可得：L3min = 1720mm則 L3max =λ3 L3min =2750mm剩余未選定的基本尺寸大部分為連桿機構尺寸，其應滿足以下幾個條件：（１） 挖掘力的要求：鏟斗油缸的挖掘力應與轉斗最大挖掘阻力相適應，當斗齒尖處于 V1 時，斗桿油缸的理論挖掘力應不低于最大挖掘阻力的 80%。最大轉角 φ3max： φ3max = ∠V0QVZ，其不易太大，太大會使斗齒平均挖掘力降低，初選 φ3max = 165176。,動臂上 ∠DFZ 也是結構尺寸，可初選 ∠DFZ =10176。～170176。 = 3545mml82 = L22min + l29 2L2minl9COS[(π )/2]2max?= 22152+ 9402 22215940cos135176。由上圖 的幾何關系有: 2max2min2in9siLl??????????L2min = 2940sin 45176。??則l7 =σl5 = 750 = 2673mm (412)=ρl5 = 750 =1880mm (413)min1LL1max =λ1L1min =1880 = 3010mm (414)至此，動臂機構的各主要基本參數(shù)已初步確定。?斗桿油缸全縮時， ∠CFQ = 最大，依經(jīng)驗統(tǒng)計和便于計算，初選：328?? ， ，?????160max832 CFN??Q?由于采用雙動臂油缸，∠BCZ 的取值較小，初取 ∠BCZ = 5176。1?由經(jīng)驗統(tǒng)計和參考其它同斗容機型，初選特性參數(shù) k3 = （k 3 = ）鉸點 A412l坐標的選擇：由底盤和轉臺結構，并結合同斗容其它機型的測繪，初選：XA = 430 mm YA = 1200mm l1 與 l2 的 計 算由統(tǒng)計分析，最大挖掘半徑 R1 值與 l1+l2+l3 的值很接近，由已給定的最大挖掘距離 R已初步選定的 l3 和 k1，結合經(jīng)驗公式有：l2 = m30)(5098().( ??????山東交通學院畢業(yè)設計（論文）21則： ??? l41 與 l42 的 計 算如圖 所示，在 CZF 中?24131coslk???? ??l42 = k3l41 = 2585 = 3620mmα39= ∠ZFC = ????????? l5 的 計 算由經(jīng)驗和反鏟工作裝置對閉鎖力的要求初取 k4 = 。 動臂機構參數(shù)的確定我們根據(jù)在第 2 章中的圖 ，即工作裝置結構簡圖來計算出動臂、斗桿、連桿及鏟斗的基本參數(shù)。鏟斗兩個鉸點 K、Q 之間的間距 l24 和 l3 的比值 k2 的選?。?太大將影響機構的傳24l動特性，太小則影響鏟斗的結構剛度，初選特性參數(shù) k2 = 。轉斗挖掘滿轉角（2φ）：在經(jīng)驗公式 q = R2B（ 2φsin2φ） KS 中，K S 為土壤的松散系數(shù)，取值為 ，將 q = m3 和 B = 代入上式有：2φsin2φ = φ = 95176。谷守領：20 噸履帶式單斗液壓挖掘機工作裝置三維設計204 工作裝置的設計計算 斗形參數(shù)的確定斗容量 q ： q = m3；平均斗寬 B：其可以由經(jīng)驗公式和差分法選擇；當 q = m3 時， B = ；當 q = m3 時， B = ；則當 q = 時，B = +（）247。l9804?（５） 最大挖掘高度 H2max最大挖掘高度工況是最大卸載高度工況中鏟斗繞 Q 點旋轉直到鏟斗油缸全縮而形成的。V鏟斗斗齒尖圖 停機面最大挖掘半徑計算簡圖 Stop face biggest mining radius calculation diagram如圖 所示，當斗桿油缸全縮時，F(xiàn). Q. V 三點共線，且斗齒尖 v 和鉸點 C 在同一水平線上，即 YC= YV，得到最大挖掘半徑 為:max1R (336)40LXC??式中： (337)max3213232140 cos)()( ?L???（４） 最大挖掘半徑 R最大挖掘半徑時的工況是水平面最大挖掘半徑工況下 C、 V 連線繞 C 點轉到水平面而成的。G鏟斗油缸下鉸點。V鏟斗斗齒尖圖 最大卸載高度計算簡圖 The biggest uninstall height putation diagram如圖 所示，當斗桿油缸全縮，動臂油缸全伸時，QV 連線處于垂直狀態(tài)時，得最大卸載高度為: QMAXYH?max3 312132121 )sin()sin( lll MAXMAXC ?????? ??????山東交通學院畢業(yè)設計（論文）19 (335)（３） 水平面最大挖掘半徑 max1RNH搖臂；HK連桿；C動臂下鉸點； A 動臂油缸下鉸點；B動臂與動臂油缸鉸點 。B動臂與動臂油缸鉸點。K 鏟斗上鉸點。F動臂上鉸點；D 斗桿油缸上鉸點。經(jīng)分析可知：動臂上任意一點(除去 C 點)在任一時刻的坐標值是 的函數(shù)；斗桿上任意一點 (除去 F 點)在任一時刻的坐標值是 和 的1? 1?2函數(shù)；鏟斗和連桿機構(除去 Q 點外)其它各點坐標值是 、 和 的函數(shù)，以后在使1?23?用到這些點坐標時，就將其作為已知數(shù)據(jù)，不再作特別的介紹。這樣斗齒尖的坐標系(如圖 )可表示如下：112123coscs()cos()VCFFVCXlll X????????iniinY Y?對于反鏟裝置上的其它點的坐標可采用同樣方法求出。因此，斗齒尖2?3?坐標值也是 、 及 的函數(shù)。KQV??10?在列出以上的各線段的長度和角度之間的關系后，利用矢量坐標我們就可以得到各坐標點的值。那么整機作業(yè)范圍Xxf123,Lyf,就可以確定，現(xiàn)推導如下:山東交通學院畢業(yè)設計（論文）15由 F 點知： (323)323462CFQ???????在 CDF 中： 由后面的設計確定，在 確定后則有：?DFD3C??? (324) 228616cosll?813l??? (325)223681s[()]l?在 DEF 中? 298282cos?llL?圖 齒尖坐標方程推導簡圖 Tooth is pointed coordinates equation diagram則可以得斗桿瞬間轉角 2?