【正文】 壓力控制閥又分為溢流閥（安全閥）、減壓閥、順序閥、壓力繼電器等；流量控制閥包括節(jié)流閥、調(diào)整閥、分流集流閥等；方向控制閥包括單向。控制元件（即各種液壓閥）在液壓系統(tǒng)中控制和調(diào)節(jié)液體的壓力、流量和方向。液壓泵的結(jié)構(gòu)形式一般有齒輪泵、葉片泵和柱塞泵。 一個(gè)完整的液壓系統(tǒng)由五個(gè)部分組成，即動(dòng)力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件和液壓油。根據(jù)鏟斗六連桿機(jī)構(gòu)的要求，借助電子計(jì)算機(jī)選出可行的方案： ?QN ； ?MH ； ?NM ； ?HK ； ?HN 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 07 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 33 頁(yè) 4 挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 按照液壓挖掘機(jī)工作裝置和各個(gè)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)要求，把各種液壓元件用管路有機(jī)地連接起來(lái)的組合，稱為挖掘機(jī)的液壓系統(tǒng)。取 max2? ＝ 105176。設(shè) zee 220? ,則 9m a x29m a x220 2c o sllee ?? ＝2cos max2? 由圖 3－ 13，取 zee 220? ，求得 12s i n22m a x29m i n2 ?? ??lL ＝ － ??? ＝ （其中斗桿擺角范圍大致在 105176。 322m i n2322230c os ll FVll ?? ???＝ ＝ 2m in22 ?? ?? FV 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 07 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 31 頁(yè) 計(jì)算得： min6r ＝ minFV ＝ 把 0K 、 q 、 min6r 、 g? 、 sK 代入式 312得 3m a x1 ???? ??gW＝ 第二步確定斗桿液壓缸的最大作用力臂。 斗桿 2l 與鏟斗 3l 和 minFV 之間，為了滿足開(kāi)挖和最后卸載及運(yùn)輸狀態(tài)的要求，鏟斗的總轉(zhuǎn)角往往要達(dá)到 150176。 ,取 g? ＝ 65176。 min1L 經(jīng)計(jì)算得出： ? ＝ ； ? ＝ ； min1L =； max1L ＝ ； 7l = 得到的結(jié)果符合下列幾何條件： ? +? =≥ ? ； |? ? ︳ =≤ 1 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 07 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 30 頁(yè) 斗桿機(jī)構(gòu)參數(shù)的選擇 第一步計(jì)算斗桿挖掘阻力： 斗桿挖掘過(guò)程中，切削行程較長(zhǎng)，切土厚度在挖掘過(guò)程中視為常數(shù)，一般取斗桿在挖掘過(guò)程中總轉(zhuǎn)角 g? =50176。； 由于履帶總高＝ ； max1? ＝ 176。 由圖 312得最大卸載高度的表達(dá)式為 ）＋＋＝ 211m a x11115Am a x3 s i n (s i nYH ???? ??ll 32118m a x1m a x322 )180s i n ( ll ??????? ????? （ 34） 由 圖 313 得最大挖掘深度絕對(duì)值的表達(dá)式為 AYllllH ??????? 1152m i n111123m a x1 s i n)s i n ( ???? （ 35） 將這兩式相加，消去 5l ， 并令 A ＝ 11? ＋ 2? ， B ＝ A + 8? max32? ，得到： α 11α 32 － α 8XYOH 3 m axl 3VQFB Zl 1UL 1m axAy Al 5Cα 2θ max 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 07 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 28 頁(yè) H max1 ＋ Hmax3－ l 1［ )sin( max1 A?? ?sin( min1 A)］ +2l ［ )Bsin( max1 ?? 1］ =0 （ 36） 又特性參數(shù)： 4K ＝min11max1sinsin ?? ? （ 37） 圖 313 最大挖掘深度時(shí)動(dòng)臂機(jī)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖 因此 ?sin min1 ＝14max1sin ??K ?cos min1 =2124 max12sin(1??K?) （ 38） 將上式代入式（ 36）則得到一元函數(shù) f( max1? )=0。根據(jù)已知∠ CZF＝ 176。動(dòng)臂單液壓缸在動(dòng)臂上的鉸點(diǎn)一般置于動(dòng)臂下翼加耳座上， 圖 312 最大卸載高度時(shí)動(dòng)臂機(jī)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖 B 在 Z 的下面。 . 本設(shè)計(jì)中取（ 832 ??－ ） max ＝ 170176。 斗桿液壓缸全縮時(shí) CFQ? = 832 ??－ 最大（圖 3－ 12 ）， 常 選 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 07 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 27 頁(yè) max832 )( ?? － =160176。 加大 11? 會(huì)使減小或使 H max1 增大，這下符合反鏟 作業(yè)要求，因此基本用作反鏟的小型機(jī)取 11? ＞ 60176。 本設(shè)計(jì)中取 4K ＝ 1。 如圖 3－ 11 所示。140176。； l 1— 前面已算出為 ； 3K — 動(dòng)臂轉(zhuǎn)折處的長(zhǎng)度比 ZCZF ，一般根據(jù)結(jié)構(gòu)和液壓缸鉸點(diǎn) B 的位置來(lái)考慮， 初步設(shè)計(jì)取 3K ＝～ ，取 3K ＝ ； 圖 311 動(dòng)臂實(shí)際尺寸 5176?！?140176。 又根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算法，參考表 13 機(jī)體尺寸和工作尺寸經(jīng)驗(yàn)系數(shù)表 ① ，線尺寸參數(shù) : 1L = Lik 3G m 得出 :最大挖掘半徑 — R 1 = 35 =； 最大挖掘深度 — H max1 = 35 =； αβAAflLqBHaBBγb 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 07 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 25 頁(yè) 最大卸載高度 — H max3 ＝ 35 =； 據(jù)統(tǒng)計(jì)，最大挖掘半徑 R 1 值一般與 l 1+ l 2 + l 3 的和值很接近。 。后角 ? 不應(yīng)小于 5176。（較大值適用于硬土，小值適用于一般土），常用切削角為 ?＝ 30176。通常，挖 Ⅰ～Ⅲ級(jí)土?xí)r，斗切削角為? ＝ 20176。 斗齒做成楔入式或組合式，以便快速更換和修補(bǔ)。通常，挖掘Ⅱ～Ⅲy= ax2+bx+cβλδly=K 3(X R′)X 3X 2X 1y=k 1xCXOG AYmR′R D 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 07 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 24 頁(yè) 級(jí)土壤，齒尖顯著磨鈍后，挖掘阻用將增加 50～ 100%。 另外齒尖應(yīng)保持銳利，否則挖掘阻力將急劇增加。 齒長(zhǎng) l ＝ q ＝ 3 ＝ 。斗齒在鏟斗上的布置（齒寬和齒距）也是一個(gè)重要參數(shù) 為使斗側(cè)壁不參與切削，鏟斗應(yīng)裝有側(cè)齒。 H ＝ L =. 圖 39 反鏟斗計(jì)算尺寸 初選斗齒的幾何形狀 鏟斗的幾何形狀應(yīng)對(duì)挖掘比阻力達(dá)到最小值。 。 。m =。 3x =。 斗形尺寸根據(jù)比 擬法 b =(已知 )、 DR =(已知 ), 得出： 1x =。常見(jiàn)鏟斗斗形參數(shù)參考表 31② ?！?50176?！?30176。 A 點(diǎn)至直線 EB的距離為 H ，拋物線定點(diǎn) 高度為 L ，一般取 H ＝ L 。 斗形尺寸計(jì)算 根據(jù)鏟斗主要參數(shù)可進(jìn)一步設(shè)計(jì)計(jì)算斗形其尺寸，如圖 39所示?！?115176。） SK 解得： R ＝ 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 07 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 22 頁(yè) 圖 38 鏟斗主參數(shù)示意圖 鏟斗上兩個(gè)鉸點(diǎn) K 與 Q 的間距 24l （圖 3－ 7）太大將影響鏟斗傳動(dòng)特性，太小則影響鏟斗結(jié)構(gòu) 剛度，一般取特性 2k =324ll =～ ,取 2k ＝ ＝324ll＝＝ ， R =,得出 24l =。取 ?2 ＝ 95176。 R 、 B 及 ?2 三者與 q 之間有以下幾何關(guān)系（圖 3－ 8） . 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 07 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 21 頁(yè) 反鏟工作液壓缸運(yùn)動(dòng)參數(shù)表 表 3－ 3 液壓缸種類 參 數(shù) 意 義 瞬時(shí)力臂瞬時(shí)長(zhǎng)度 全縮力臂全縮長(zhǎng)度 全縮力臂全伸長(zhǎng)度 特性參數(shù) 參 數(shù) 符 號(hào) 動(dòng)臂液壓缸 11eL 101mineL zeL11max λ =min11maxLL 斗桿液壓缸 22eL 202mineL zeL22max λ =min22maxLL 鏟斗液壓缸 33eL zeL22min zeL33max λ =min33LLman q = SKBR )2sin2(21 2 ?? ? (3－ 1) 其中： q — 其中： q =(已知 )，鏟斗斗容量； R — 鏟斗挖掘半徑，單位 m； B — 鏟 斗斗寬，根據(jù)反鏟斗平均斗寬統(tǒng)計(jì)值和推薦范 圍，查表 2－ 6① ，取 B ＝ ； ?2 — 鏟斗挖掘裝滿轉(zhuǎn)角，一般取 ?2 ＝ 90176。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 07 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 19 頁(yè) 圖 37 反鏟機(jī)構(gòu)自身幾何參數(shù)的計(jì)算簡(jiǎn)圖 aaaaaaaaaallllllllllllllllllllllllLLLV FK QNHMGEDBZCATJIlll 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 07 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 20 頁(yè) 反鏟機(jī)構(gòu)各部分原始參數(shù)、推導(dǎo)參數(shù)和部分特性參數(shù)見(jiàn)表 32 所示。 機(jī)構(gòu)自身幾何參數(shù) 機(jī)構(gòu)自身幾何參數(shù)有三類，第一類是決定機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)特性的必要參數(shù)，稱原始參數(shù)，本次設(shè)計(jì)主要選擇 長(zhǎng)度參數(shù)作為原始參數(shù)；第二類是由第一類參數(shù)推算出來(lái)的參數(shù)，稱推導(dǎo)參數(shù)，多為運(yùn)算中需要的角度參數(shù)；第三類是作方案分析比較所需要的其它特性參數(shù)。 5．根據(jù)液壓缸系統(tǒng)壓力、流量、系統(tǒng)回路供油方式、工廠制造條件和三化要求等確定各液壓缸缸數(shù)、缸徑、全伸長(zhǎng)度與全縮長(zhǎng)度之比 ? 。 本設(shè)計(jì)采用中間比例方案 ,取 1K ＝ 。從作業(yè)范圍看，在挖高、挖深與挖掘半徑均相同的條件下， 1K 愈大作業(yè)范圍愈窄，從挖掘方式看 1K 大宜用于斗桿挖掘?yàn)橹鳎蚱鋭偠容^易保證。相反，當(dāng)用配套替換構(gòu)件或可調(diào)連接適應(yīng)不同作業(yè)條件時(shí)，不同的配置或鉸點(diǎn)連接情況可組成各種比例方案。 1K 在 ～ 2 之間稱為中間比例方案。 對(duì)于一定的工作尺寸而言，動(dòng)臂與斗桿之間的長(zhǎng)度比可在很大內(nèi)選擇。 前面已確定采用整體式斗桿。 前面已確定采用整體式動(dòng)臂，動(dòng)臂液壓缸的布置為下置式。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 07 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 18 頁(yè) 的形狀。Ⅰ15176。176。 反鏟裝置總體方案的選擇包括以下方面： 確定用組合式或整體式動(dòng)臂，以及組合式動(dòng)臂的組合方式或整體式動(dòng)臂＜45176。以反鏟為主的通用裝置應(yīng)保證反鏟使用要求，并照顧到其它裝置的性能。在這個(gè)角度范圍內(nèi)可以照顧到鏟斗在挖掘過(guò)程中能較好地適應(yīng)挖掘阻力的變化，又可以使鏟斗在開(kāi)始挖掘時(shí)就有一定的挖掘力。因此，目前一般取位置Ⅰ至位置Ⅱ的轉(zhuǎn)角為 30176。在許多情況下，特別是進(jìn)行復(fù)合動(dòng)作挖掘時(shí)，鏟斗的切削轉(zhuǎn)角一般都小于 100176。 ③鏟斗從位置Ⅰ到位置Ⅱ時(shí) （圖 3－ 6），鏟斗油缸作用力臂最大，這里能得到斗齒最大切削角度的 1/2左右，即當(dāng)鏟斗挖掘深度最大時(shí)，正好斗齒挖 圖 36 鏟斗擺角范圍 掘力也最大?！?25176。當(dāng)鏟斗油缸全縮時(shí)，鏟斗與斗桿軸線夾角（在軸線上方）應(yīng)大于 10176。在特殊作業(yè)時(shí)可以大于 180176。鏟斗的擺角范圍一般取 140176。當(dāng)鏟斗油缸作用力臂最大時(shí)，所產(chǎn)生的最大斗齒挖掘應(yīng)能使?jié)M載鏟斗靜止不動(dòng)。 鏟 斗油缸的布置 確定鏟斗油缸鉸點(diǎn)應(yīng)考慮以下因素。 鉸點(diǎn)位置的確定需要反復(fù)進(jìn)行。在斗桿油缸和轉(zhuǎn)斗油缸同時(shí)伸出最長(zhǎng)時(shí)，鏟斗前壁和動(dòng)臂之間的距離應(yīng)大于 10cm。斗