單斗液壓挖掘機(jī)總體及工作裝置設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧資料
2024-08-16 01:33本頁(yè)面
【正文】 寫(xiě)成以下式子： （31）：也可以寫(xiě)成以下的表達(dá)式： （32）將式（31）和（32）相加，消去得： （33）同時(shí)令 根據(jù)以上求得的數(shù)據(jù)代入得，可知： 將A與B的值代入到式（33）中則可以得到以下式子： (34)又知特性參數(shù)： (35) (36)將式（36）代入（34）中則得一元函數(shù)。取決于液壓缸布置形式。根據(jù)要求初選。的計(jì)算公式如下：代入數(shù)值可得=2780mmmm同樣在中，由余弦定律得：解上式可得同樣可以得到動(dòng)臂液壓缸全伸與全縮時(shí)的力臂按不同的情況下選取，如前所述，專(zhuān)用反鏟取，所以在這里取。取其中。要求適用性強(qiáng)而又無(wú)配套替換構(gòu)件的或可調(diào)結(jié)構(gòu)的反鏟常取中間比例方案。2時(shí)稱(chēng)為長(zhǎng)動(dòng)臂短斗桿方案，當(dāng)。由經(jīng)驗(yàn)公式參考其它同斗容機(jī)型，初選特性參數(shù)鉸點(diǎn)A單坐標(biāo)的選擇：由底盤(pán)和轉(zhuǎn)臺(tái)結(jié)構(gòu)，并結(jié)合同斗容其它機(jī)型的測(cè)繪，初選：、的計(jì)算由統(tǒng)計(jì)分析可知，最大挖掘半徑的值與的值很近，由已經(jīng)給定的最大挖掘半徑和與計(jì)算與選取就可以得到另外兩個(gè)尺寸。彎角太小會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不利。3動(dòng)臂機(jī)構(gòu)參數(shù)的計(jì)算及校核，即工作裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖來(lái)計(jì)算出動(dòng)臂，斗桿，連桿及鏟斗的基本參數(shù)。本方案中采用六連桿的布置方式，相比四連桿布置方式而言在相同的鏟斗油缸行程下能得到較大的鏟斗轉(zhuǎn)角，改善了機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)特性。由自由式活塞桿端部與動(dòng)臂的鉸點(diǎn)設(shè)在動(dòng)臂箱體的中間，這樣雖然削弱了動(dòng)臂的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，但不影響以、動(dòng)臂的下降幅度。本設(shè)計(jì)中由于不需要調(diào)節(jié)斗桿的長(zhǎng)度，故也采用整體式直斗桿。所以動(dòng)臂采用整體式彎動(dòng)臂，這種結(jié)構(gòu)目前應(yīng)用最廣泛，其主要特點(diǎn)是制造方面，成本低，質(zhì)量輕，能有較大的動(dòng)臂彎角，裝載作效率高，挖掘深度較大，配用加長(zhǎng)可調(diào)斗桿，可以很好地完成垂直壁面的挖掘作業(yè)，而且所挖掘的壁面平直整潔。整體式動(dòng)臂分為直動(dòng)臂和彎動(dòng)臂。 挖掘機(jī)的工作裝置經(jīng)上面的簡(jiǎn)化后實(shí)質(zhì)是一組平面連桿機(jī)構(gòu)，自由度是3，即工作裝置的幾何位置由動(dòng)臂油缸長(zhǎng)度L斗桿油缸長(zhǎng)度L鏟斗油缸長(zhǎng)度L3決定，當(dāng)LLL3為某一確定值的時(shí)，工作裝置也就能夠確定。根據(jù)以上特征，可以對(duì)工作裝置進(jìn)行適當(dāng)簡(jiǎn)化處理。 挖掘機(jī)工作裝置的大臂與斗桿是變截面的箱梁結(jié)構(gòu)，鏟斗是由厚度很薄的鋼板焊接而成。由液壓挖掘機(jī)在構(gòu)造和性能上有較多的優(yōu)越性，因此近年來(lái)發(fā)展迅速，在中小型單斗挖掘機(jī)中，以取代了機(jī)械傳動(dòng)單斗挖掘機(jī)，成為工程機(jī)械的主要機(jī)種。單斗液壓挖掘機(jī)是一種采用液壓傳動(dòng)并以一個(gè)鏟斗進(jìn)行挖掘工作的機(jī)械，它是機(jī)械傳動(dòng)單斗挖掘機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的，是目前挖掘機(jī)中重要的品種。參照任務(wù)書(shū)要求，選擇工作裝置液壓系統(tǒng)的工作壓力為，閉鎖壓力。斗桿油缸的內(nèi)徑=140mm，活塞的內(nèi)徑=120mm。（3）作用力的計(jì)算，這其中包括油缸作用力，還有斗桿的強(qiáng)度校核。其次就是動(dòng)臂，斗桿和挖斗的油缸的布置如何確定。（1）關(guān)于挖掘機(jī)總體設(shè)計(jì)，就是各種整體參數(shù)和局部參數(shù)的計(jì)算，這中間就包括動(dòng)臂，斗桿及挖斗的主要參數(shù)的計(jì)算。（4）挖掘機(jī)工作裝置各主要結(jié)構(gòu)力的分析與計(jì)算。（2）挖掘機(jī)主要參數(shù)的確定。以上各類(lèi)不確定量都將對(duì)系統(tǒng)控制的穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)特性產(chǎn)生極大的影響。（3）挖掘機(jī)工作裝置作為一種典型的工程機(jī)械復(fù)雜機(jī)電液系統(tǒng)，由于其自身的特點(diǎn)，該項(xiàng)研究是比較困難的工作。多數(shù)研究者在實(shí)現(xiàn)以上控制精度時(shí)，鏟斗末端速度比較低，最快的也在150mm/s之內(nèi)，而這個(gè)重要參數(shù)直接影響挖掘機(jī)的工作效率，所以，保證精度的情況下，提高鏟斗末端速度是本文需要解決的問(wèn)題之一。雖然液壓挖掘機(jī)的發(fā)展很快，但是液壓挖掘機(jī)仍然存在著各種問(wèn)題：（1）控制精度的要求并不高，多數(shù)在100mm之內(nèi)，并不像其它領(lǐng)域機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制要求到10mm之內(nèi)，或者更高。積極發(fā)展高性能?chē)?guó)產(chǎn)液壓挖掘機(jī)已迫在眉睫。隨著我國(guó)改革開(kāi)放的進(jìn)一步深入，國(guó)家對(duì)基礎(chǔ)建設(shè)和基礎(chǔ)設(shè)施投資的規(guī)模日益擴(kuò)大，國(guó)內(nèi)用戶(hù)對(duì)高質(zhì)量、高水平、高效率的液壓挖掘機(jī)的需求愈來(lái)愈迫切。90年代以來(lái)，隨著迅速發(fā)展的微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)等新技術(shù)日益滲透到液壓挖掘機(jī)技術(shù)中，世界各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的液壓挖掘機(jī)技術(shù)水平得以迅速提高， 使一度與國(guó)外技術(shù)水平縮小的國(guó)產(chǎn)液壓挖掘機(jī)再次與國(guó)外液壓挖掘機(jī)差距拉大了。出現(xiàn)了一批實(shí)力比較雄厚的生產(chǎn)企業(yè)如中國(guó)一拖、柳州工程機(jī)械廠(chǎng)、黃河工程機(jī)械廠(chǎng)、廣西玉柴股份有限公司等。當(dāng)時(shí)由于受配件如發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓件及企業(yè)自身?xiàng)l件的影響，其質(zhì)量和產(chǎn)量遠(yuǎn)未達(dá)到應(yīng)有的水平，與國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品相比也存在較大差距。隨著對(duì)液壓挖掘機(jī)的工作效率、節(jié)能環(huán)保、操作輕便、安全舒適、可靠耐用等方面性能要求的提高，促使了機(jī)電液一體化在挖掘機(jī)的應(yīng)用，并使其各種性能有了質(zhì)的飛躍。（6）、進(jìn)一步改進(jìn)液壓系統(tǒng)。（5）、加強(qiáng)對(duì)駕駛員的勞動(dòng)保護(hù)，改善駕駛員的勞動(dòng)條件。（4）、更新設(shè)計(jì)理論，提高可靠性，延長(zhǎng)使用壽命。（2）、迅速發(fā)展全液壓挖掘機(jī)，不斷改進(jìn)和革新控制方式，使挖掘機(jī)由簡(jiǎn)單的杠桿操縱發(fā)展到液壓操縱、氣壓操縱、液壓伺服操縱和電氣操縱，利用電子計(jì)算機(jī)控制接收器和激
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