【正文】 s 22??????????）（）（）（）（ ?? () 剪力 KNZZXXQooEBBB38731c o s635431s in1235498c o ss in 22??????????）（）（）（）（ ?? () 查表取動(dòng)臂臂厚 b=60mm，臂寬 h=500mm，臂高 d=， W=879 3cm F= 2cm 。 動(dòng)臂計(jì)算斷面通常為槽形 [7]，則： 6ax 102 3?? F Q? MPa （ ） 強(qiáng)度計(jì)算中許用應(yīng)力 [σ ]按下式選?。? ns???][ MPa （ ） 式中 σ s—— 材料的屈服極限，國(guó)內(nèi)裝載機(jī)工作裝置的動(dòng)臂以及搖臂通常采用 45鋼，其 σ s=350MPa； n—— 安全系數(shù)，設(shè)計(jì)手冊(cè)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(jì)算上的失誤，一般取 n﹥ ，此處取 n=。動(dòng)臂的危險(xiǎn)斷面通常在 H 點(diǎn)附近，此斷面上作用有彎曲應(yīng)力和正應(yīng) 力 [6]： ? ??? ??? FNWM MPa （ ） 式中 M—— 計(jì)算斷面上的彎矩 （ mN.） ； N—— 計(jì)算斷面上的軸向力 (N)； F—— 計(jì)算斷面的截面積 (m2)； W—— 計(jì)算斷面的抗彎斷面系數(shù) (m3)。即： DC PP? （ ） 由圖示受力分析可知，連桿此時(shí)受拉。即： DC PP? （ ） 由圖示受力分析可知，連桿此時(shí)受拉。 工作裝置的受力分析，就是根據(jù)各種工況下作用在鏟斗的外力，用解析法或圖解法求出對(duì)應(yīng)工況下工作裝置各構(gòu)件的內(nèi)力。 由前述可得 S1= t= S2= m2 SK= m2 代入各項(xiàng)數(shù)據(jù)可得： NG 7 4 5 5107 8 5 6 6 7 ???????? ）（ （ ） KNGG D 1 ???? （ ） 認(rèn)為動(dòng)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(guò)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(lái)代替實(shí)際構(gòu)件。 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 第 3 章 工作裝置的受力分析與強(qiáng)度校核 鏟斗重量計(jì)算 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％ G[4]。3 3 3~3 0 5。 （ ） 計(jì)算得： 8 0 6~7 5 0。)~(。 設(shè)計(jì)時(shí)初定： DDDDe lclelmll )~(。彎曲形搖臂夾角一般不大于 30 度，否則構(gòu)件受力不良。搖臂 DF 的形狀和長(zhǎng)短臂的比例關(guān)系 ec 及鉸點(diǎn) E的位置，是由連桿機(jī)構(gòu)受力情況及它們?cè)诳臻g布置的方便和可能性來(lái)確定的，同時(shí)轉(zhuǎn)斗油缸的行程及連桿 CD 的長(zhǎng)度也不宜過(guò)大。通常 BC 與鏟斗回轉(zhuǎn)半徑 0R 之間的夾角 ??? 125~100? ； BC 長(zhǎng)Dla )~(? 。 動(dòng)臂的長(zhǎng)度是連桿機(jī)構(gòu)的主要參數(shù)，該參數(shù)不僅影響著連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)和受力，而且與連桿的尺寸和鉸接點(diǎn)的位置有關(guān)，因此連桿機(jī)構(gòu)的其他構(gòu)件的尺寸可以依據(jù)該參數(shù) 來(lái)確定。 4）作業(yè)時(shí)與其他構(gòu)件無(wú)運(yùn)動(dòng)干涉，保證駕駛員工作方便、視野寬闊。 3）動(dòng)力性好，在設(shè)計(jì)構(gòu)件尺寸時(shí)，為保證連桿機(jī)構(gòu)具有較高的力傳遞效率，斗桿機(jī)構(gòu)要能滿足鏟掘位置傳動(dòng)角接近 90 度，使有效分力大，以便有較大的掘起力；運(yùn)輸位置傳動(dòng)角小于 170 度，這個(gè)角太大會(huì)使鏟斗收不緊，以致運(yùn)輸途中使物料撒落。在最大卸載高度時(shí)一般取 4761度。要想獲得連桿機(jī)構(gòu)的最佳尺寸及構(gòu)件最合理的鉸接位置，需要結(jié)合總體布局、構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)分析，并綜合考慮各種因素進(jìn)行方案比較，選擇較理想的方案。對(duì)于已經(jīng)確定結(jié)構(gòu)型式的連桿機(jī)構(gòu)，在滿足使用要求的情況之下，各構(gòu)件可以設(shè)計(jì)成各種尺寸以及不同鉸接點(diǎn)位置，構(gòu)件尺寸及鉸接點(diǎn)的位置可變性較大。為了減輕工作裝置的重量，動(dòng)臂的斷面尺寸一般按等強(qiáng)度來(lái)設(shè)計(jì)。 圖 動(dòng)臂斷面結(jié)構(gòu)形式有單板、雙板和箱型三種。 計(jì)算得： mmlD 2780? 動(dòng)臂形狀通常分為直線形和曲線形兩種，如圖 所示。 動(dòng)臂鉸接點(diǎn)位置確定之后，按圖 Dl 。動(dòng)臂與車架鉸接點(diǎn)的高度通常取 [3]： )()~( 0 mmRH A ? （ ） 圖 動(dòng)臂與車架鉸接點(diǎn)的左右位置，根據(jù)裝載機(jī)輪距、動(dòng)臂、轉(zhuǎn)斗油缸的尺寸布置和湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 視線等確定。動(dòng)臂的上鉸點(diǎn) A應(yīng)在 iBB1 連線的垂直平分線上，當(dāng)最大卸載高度和最小卸載距離一定時(shí)，上鉸接點(diǎn)的前后位置影響動(dòng)臂的長(zhǎng)度 dl 、動(dòng)臂的回轉(zhuǎn)角 ? 及動(dòng)臂最大伸出時(shí)的穩(wěn)定性。 動(dòng)臂鉸接點(diǎn)的位置是通過(guò)作圖來(lái)確定的，如圖 所示，若確定了動(dòng)臂下鉸點(diǎn)的最高位置 iB ，則最大卸載高度 maxsH 、最小卸載距離 minsl 及最高位置的卸載角 ? 隨之確定。鏟斗 動(dòng)臂 連桿 搖臂 轉(zhuǎn)斗油缸 5，舉升油缸 6等組成。 缺點(diǎn)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。所以可以獲得相當(dāng)大 的鏟取力。因此 取 α 0=500，切削角 δ 0=300。 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 10 2)~( abbB w ???? （ ） 2 8 7 71025 9 71 0 02 2 0 00 ??????B mm 式中 a1鏟斗側(cè)壁切削刃的厚度 取 mmma ?? b— 輪距 bw輪胎寬度 根據(jù)設(shè)計(jì)資料有： mmb mmbw 5972200?? （ ） 所以有： ?????? ?????? ?????? ?????? o ts i n)c o s(2100 ????????? rkzgsBVR （ ） ? ?mmgR1248180250c o i n5c o 30002000??????????? ?????????????? ????????? （ ） 斗底長(zhǎng)度 Lg 是指由鏟斗切削刃到斗底與后斗壁交點(diǎn)的距離： mmRRL gg1809 00???? （ ） 后斗壁長(zhǎng)度 ZL 是指出后斗壁上緣到與斗底相交點(diǎn)的距離： 1435 00??? ?RRLz ? （ ） 擋板高度 KL ： mmRRL KK 00 ??? ? （ ） 鏟斗圓弧半徑 1R ： 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 mm RRR R499 001? ?? ? （ ） 鏟斗與動(dòng)臂鉸銷距斗底的高度 : mmRRh b 1 5 )~( 00 ??? () 鏟斗側(cè)壁切削刃相對(duì)于斗底的傾角 000 60~50?? 。鏟斗的回轉(zhuǎn)半徑 R 可按下式計(jì)算 [2]： 圖 ?????? ?????? ?????? ?????? ots i n)c os(210?????????rkzgBrVR （ ） 使 用平裝斗容計(jì)算公式 ： ?????? ?????? ?????? ??????1 ots i n)c os(210?????????rkzgsBVR （ ） 式中 KV —— 幾何斗容量 ( 圖 中所示陰影斷面 ) ； B。由于鏟斗的回轉(zhuǎn)半徑 R 不僅影響鏟起力和插入阻力的大小，而且與整機(jī)的總體參數(shù)有關(guān)。 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 鏟斗基本參數(shù)的確定 鏟斗寬度 KB 應(yīng)大于輪胎外側(cè)寬度 100 一 150 毫米，以防止鏟掘物料所形成的階梯地面，損傷輪胎側(cè)面和容易打滑而影響牽引力。 圖 無(wú)鏟斗托架式 1— 鏟斗 2— 動(dòng)臂 3— 連桿 4— 下?lián)u臂 5— 上搖臂 6— 轉(zhuǎn)斗缸 7— 動(dòng)臂舉升油缸 8— 前車架 9— 鏟斗托架 結(jié)構(gòu)型式的選擇 無(wú)鏟斗托架的工作裝置如圖 所示。 裝載機(jī)鏟斗鏟掘和裝卸物料的作業(yè)是通過(guò)工作裝置的運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。鏟斗用以鏟填物料；動(dòng)臂和動(dòng)臂油缸的作用是提升鏟斗并使它和車架連接；轉(zhuǎn)斗油缸通過(guò)搖臂—— 連桿使鏟斗轉(zhuǎn)動(dòng)。裝載機(jī)行業(yè)的廣大企業(yè)，特別是有能力的大企業(yè)，應(yīng)加大創(chuàng)新力度，去爭(zhēng)我國(guó)小型裝載機(jī)、小型多功能裝載機(jī)、挖掘裝載機(jī)等這一巨大的潛在市場(chǎng)。這類產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，今后肯定是以靜液壓件傳動(dòng)為主，目前世界上小型裝載機(jī)、小型多功能裝載機(jī)基本上都是 靜液壓傳動(dòng)。 小型裝載機(jī)特別適用于市政建設(shè)、中小城鎮(zhèn)建設(shè)、鄉(xiāng)間非等級(jí)公路建設(shè)、一般公路的維護(hù)保養(yǎng)、港口碼頭作業(yè)，還有改造環(huán)境、植樹(shù)造林等。 國(guó)產(chǎn)挖掘裝載機(jī)及小型多功能裝載機(jī)數(shù)量很少，且性能不佳，市場(chǎng)認(rèn)可度不高。 我國(guó)裝載機(jī)的發(fā)展前景 隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的調(diào)整發(fā)展，大型輪式裝載機(jī)的需求量會(huì)有大幅度上升，特別是西部大開(kāi)發(fā)，許多大型工程建設(shè)等，大型輪式裝載機(jī)大有用武之地。 (3)節(jié)能與環(huán)保 為了使產(chǎn)品的節(jié)能效果有最大的提高和滿足日益苛刻的環(huán)保要求，國(guó)外著名工程機(jī)械公司主要從降低發(fā)動(dòng)機(jī)排放、提高液壓系統(tǒng)效率和減振、降噪等方面入手。 (2)多用途、微型化 推動(dòng)多用途、微型化發(fā)展的因素首先是液壓技術(shù)的快速發(fā)展和可更換連接裝置 的誕生，使得裝載機(jī)能在作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)完成各種附屬作業(yè)裝置的快速裝卸及液壓軟管的自動(dòng)連接。國(guó)外大公司逐步實(shí)現(xiàn)其產(chǎn)品系列化，研制出了從微型到特大型不同規(guī)格的產(chǎn)品，同時(shí)，更新產(chǎn)品的周期顯著縮短。人機(jī)學(xué)的興起，同樣對(duì)裝載機(jī)有了更多的要求，比如：噪音小，工作穩(wěn)定，溫度低等。 裝載機(jī)的發(fā)展和前景 國(guó)外裝載機(jī)發(fā)展趨勢(shì) 近十年，隨著世界經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，建筑施工和資源開(kāi)發(fā)規(guī)模的擴(kuò)大，對(duì)裝載機(jī)的需求量迅速增加，因而對(duì)其可靠性、靈活性、安全性和節(jié)油性也提出了更高的要求。裝載作業(yè)是礦山整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程小既繁重又費(fèi)時(shí)的作業(yè)?？梢灶A(yù)料今后 地下開(kāi)采仍將逐漸增加。 保護(hù)自然環(huán)境