【正文】 a 可以減小動臂的彎曲程度，對動臂的結構強度有利。 (2)當 ? 、 ? 、 K 等值固定， 11a 與 2a 之間也存在一定的關系，即 211 aa ? 為常數(shù)。但是如果工作尺寸已定，過多降低 11a 值會對下部挖 掘不利，甚至在下部挖掘時不能提起滿載斗；此外為了保證 max1? 、 min1? 和 K，降低 11a 值就必須加大 ? 值，加大了油缸行程，對油缸的穩(wěn)定性也有影響。當其它數(shù)值不變，降低 11a 值則 K 值下降，因而對上部挖掘有利；當 ? 、 K 不變，降低 11a 值會使 max1? 加大而 min1? 減小，對挖高有利。如果 CF線處于水平線以下則 min1?用負值代入。再假定鉸點 B不在動臂中心線 CF上，且 2aFCB?? (當 B在 CF線下方時 2a 為“十”，反之為“一” )。 圖 鏟斗后傾示意圖 動臂油缸的鉸點及行程確定 確定動臂油缸及其鉸點位 置時首先應滿足動臂變幅時力短和轉角的要求。結合 圖 和 可知 ???? ?????? )(28m a x3 aa ????? ?????????? ????????????mi n443mi n2mi n441ma x3 s i na rc s i ns i na rc s i n l lYl l C+?? (244) 根據(jù)以上所得的公式 (2— 35)～ (2— 44)就可以初步確定動臂、斗桿、鏟斗的轉角范圍。 D． 3? 必須滿足挖掘結束時鏟斗后傾的要求 為了使鏟斗在挖掘結束時脫離工作面并在提升過程中使斗內物科不致撒落，鏟斗必須后傾。 A. 3? 必須滿足工作尺寸的要求 為滿足挖掘高度要求 (圖 ) m a x2m a x1m a x3 25 ???? ??? (235) 為滿足最大挖掘半徑要求 (圖 ) m a x44m a x2128m a x3 s i na rc s i n lla ???? ???? (236) 為滿足停機平面上最小挖掘半徑要求 (圖 ) 212 28m a x3 ?????? a?? (237) ????????? m in2m in44 128 s ina rc s in ?l la? (238) ???????? ?????????? ??? m in44 8m in44 s i na rc s i na rc s i n1 l lYl YY CQC ? (239) ?? ??? 22 ????? ?????????? ????????????mi n443mi n2mi n441ma x3 s i na rc s i ns i na rc s i n l lYl l C (240) 為滿足最大挖掘深度要求 (圖 ) min3? ? ? B． 3? 必須滿足挖掘過程中調整切削后角的要求 挖掘過程中隨著鏟斗向前運動，斗 的切削后角 1? 也不斷發(fā)生改變，為了保證挖掘正常進行，斗底不應與地面發(fā)生摩擦，即 1? ＞ 0，為此必須使（圖 ） 2min31 ??a 又 3129m ax3 aa ??? ?? ? ????????? 312329 s ina rc s in alla ? 313123m a x3 s i na rc s i n aall ??????????? ?? 將式231 ?? ??a代入，整理后得到 ??????????? ???? c osa rc s i n23 23m a x3 ll (241) 圖 鏟斗運動方向與切削后角 C． 3? 必須滿足卸載要求 由于前卸式鏟斗和底卸式鏟斗的卸載方法不同，因此對轉角的要求也不同。 根據(jù)最大挖掘深度 max1H 確定 。由圖 (2— 17)和 (2—18)經(jīng)過運算得出 ????????????????? ??? m a x44 m a x22m a x44 3m a x2m a x1 s i na rc s i na rc s i n lll YlH C ?? (233) 因此先確定 max2? 后，再根據(jù) max2H 可得 max1? 。 應該注意不論鏟斗開始挖掘時的位置如何，必須以不碰撞履帶板為原則，因此 ????????? ?? ?? c osc os12 3m in lRLR O （ mm ） (232) 式中 R—— 驅動輪半徑 (毫米 )； ? —— 履帶行走裝置水平投影的對角線與縱軸問的夾角； ? —— 考慮轉斗機構連桿裝置及余隙在內的間隙，初步設計時可取 ? ＝ 200～ 400毫米。在這種情況下 QV 與水平的夾角將增至 1??? ?? 。 圖 停機平面上的最小挖掘半徑 如圖 所示，這時斗桿和動臂間的夾角為最小 ( min2? )，鏟斗與地面相交成 ? 角 (見圖 )，而斗齒尖 V到回轉中心的距離為 minOR 。最大轉角 max2? 應當不小于 ?????? ????? 21 23ma x2221ma x2 2 )(a rc c os ll XlRll C? (226) max2? 根據(jù)停機平面上最小挖掘半徑 maxOR 確定。 機構轉角范圍確定 在動臂長度 1l 、斗桿長度 2l 、轉斗半徑 3l 及動臂油缸與平臺鉸點 C初步確 定之后，根據(jù)挖掘機工作尺寸的要求利用解析法求各機構轉角范圍，其中包括動臂機構轉角、斗桿機構轉角、鏟斗機構轉角范圍。 設計時， CY 、CX 可用類比法確定或根據(jù)經(jīng)驗統(tǒng)計公式初步選取，在此基礎上推薦以履帶軸距 L為基本長度。 動臂與平臺鉸點位置 A的確定 對由反鏟挖掘 機改裝的正鏟來說，動臂鉸座往往就沿用反鏟動臂的鉸座。 工作裝置各部分基本尺寸計算確定 現(xiàn)從動臂與轉臺鉸點 A出發(fā)，借助各相關轉角 ? ? 2和 ? 3，建立各關鍵點 B、 C、D?? V的位置模型，得到各關鍵點的坐標，從而為下一步的分析提供依據(jù)。 圖 最大挖掘深度 （ 4）停機平面上的最大挖掘半徑 (圖 ) 這是指斗齒靠在地面上、斗桿全部伸出而斗底平面與停機平面平行的工況。 （ 1）最大挖掘半徑 (圖 ) 這時 C、 Q、 V 在同一條水平線上，而且斗桿油缸全伸，即 max22 ?? ? ；?????????? m a x2m a x44 2251 s i na rc s i n ?? l la ； 283 a???? 最大挖掘半徑為 CXllR ??? 3m a x44m a x （ 216） 最大挖掘半徑處的挖掘高度相應為 CR YH ? 圖 最大挖掘半徑 （ 2）最大挖掘高度 (圖 ) 圖 最大挖掘高度 最大挖掘高度為： ? ? CYlalH ???? 326m a x1m a x44m a x2 s i n ? （ 217） 最大挖掘高度時的挖掘半徑 ? ?26m a x1m a x442 c o s alXR CH ???? ? （ 218） 如果最大轉斗角度不能保證 GJ 垂直向上 ，即21m ax3 25 ???? ???，則應根據(jù)實際的max3? 值求相應的挖掘高度，如圖左上角所示，此時 ? ? CYlalH ??????? ????? 2s i n)s i n ( m a x3m a x2m a x1326m a x1m a x442 （ 219） （ 3）最大挖掘深度 (圖 ) 這時動臂油缸全縮，頭桿 DG 及 GJ垂直向下，即 min11 ?? ? ，min12 2 ??? ??， ???3 。 2L 與斗桿、動臂夾角 2? 之間的關系為 ? ?34298292822 c o s2 aallllL ??????? ?? （ 210） 34982229282 2a rc c os aall Lll ?????????? ?? ???? ? （ 211） 設斗桿油缸全縮時動臂與頭桿的夾角為 min2? ，全伸時為 max2? ，那么當油缸由全縮到全伸時斗桿總的轉角為 m in2m ax22 ??? ?? （ 212） 斗桿油缸的作用力臂 2e 也是可變值 。 斗桿運動分析 斗桿 DJ 的位置由動臂 AD 和斗桿油缸 BE 的長度 2L 所決定。 1L 和動臂水平傾角 1? 之間的關系可用下式表示 ? ?112175272521 c o s2 aallllL