zl50裝載機(jī)反轉(zhuǎn)六連桿工作裝置鏟斗設(shè)計(jì)-在線瀏覽
2024-09-12 22:57本頁面
【正文】 三個鉸接點(diǎn)G、B、A的確定┈┈┈ 13 、D的確定┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 15 ┈┈┈┈┈┈17 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈18 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈18 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 18┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 20┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 20 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈20 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈21┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 22┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 28 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈28┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈30參考文獻(xiàn)┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 311. 裝載機(jī)工作裝置設(shè)計(jì)概述 裝載機(jī)工作裝置設(shè)計(jì)概述 裝載機(jī)鏟掘和裝卸物料的作業(yè)是通過工作裝置的運(yùn)動實(shí)現(xiàn)的。它采用耐磨的高強(qiáng)度鋼焊接而成。 鏟斗結(jié)構(gòu)型式 鏟掘物料不同，裝載機(jī)工作裝置鏟斗的結(jié)構(gòu)形式也不一樣裝載機(jī)工作裝置鏟斗切削刃的形狀根據(jù)鏟裝物料的不同而異，通?？煞譃橹本€型和非直線型（V形或弧形）兩種（圖21）。非直線型切削刃（圖21b）中間凸出，在插入物料時，在切削刃中部形成很大阻力，易于插入物料，且對中性好，但平地形不如直線型切削刃鏟斗。 鏟斗是在惡劣的條件下工作，承受很大的沖擊載荷和劇烈的磨削，所以要求鏟斗具有足夠的強(qiáng)度和剛度，同時要耐磨。用于土方工程的裝載機(jī)，因作業(yè)對象較廣，因此多采用正常斗容的通用鏟斗，以適應(yīng)鏟裝不同物料的需要。直線型切削刃簡單并利于地面刮平作業(yè)，但切削阻力較大。這種切削刃由于中間突出，在插入料堆時，插入力可以集中作用在斗刃中間部分，易于插入料堆，同時對減少“偏裁切入”有一定的效果。 鏟斗的斗齒 鏟斗斗齒分為尖齒和鈍齒。裝有斗齒的鏟斗在裝載機(jī)作業(yè)時，插入力由斗齒分擔(dān)，形成較大的比壓，利于插入密實(shí)的料堆或松物料或撬起大的塊狀物料，便于鏟斗的插入，斗齒磨損后容易更換。用于插入阻力較小的松散物料或粘性物隊(duì)其鏟斗可以不裝斗齒。 鏟斗的側(cè)刃弧線型側(cè)刃的插入阻力比直線型側(cè)刃小，但弧線型側(cè)刃容易從兩側(cè)泄漏物料，不利于鏟斗的裝滿，適于鏟裝巖石。對主要用于土方工程的裝載機(jī)，在設(shè)計(jì)鏟斗時要考慮斗體內(nèi)的流動性，減少物料在斗內(nèi)的移動或滾動阻力，同時要有利于在鏟裝粘性物料時有良好的卸凈性。但是，當(dāng)?shù)走呥^長，則鏟斗的鏟起力變小，且鏟斗插入料堆的插入阻力與刃口的插入深度成比例的急劇增加， 如圖2—3所示。因此，鏟斗轉(zhuǎn)鉸銷的位置以近于刃口處為好，在極端時也有將轉(zhuǎn)鉸銷布置在鏟斗內(nèi)部，如圖2—4所示。 鏟斗的回轉(zhuǎn)半徑R是指鏟斗的轉(zhuǎn)鉸中心B與切削刃之間的距離(圖2—4)。因此鏟斗的其它參數(shù)依據(jù)它來決定。——鏟斗內(nèi)側(cè)寬度(米)； ——鏟斗斗底長度系數(shù)，通常 一—后斗壁長度系數(shù)，通常；——擋板高度系數(shù)，通常； ——斗底和后斗壁直線間的圓弧半徑系數(shù)，通常；——擋板與后斗壁問的夾角，通常；——斗底和后斗壁間的夾角，通常， (有推薦)。在選擇時，應(yīng)保證側(cè)壁切削刃與擋板的夾角為。 斗容的計(jì)量鏟斗的斗容量可以根據(jù)鏟斗的幾何尺寸確定。對于裝有擋板的鏟斗： （2—10） 根據(jù)有關(guān)計(jì)算有： （2—11） A——鏟斗橫斷面面積，如圖2—5中所示陰影面積 ——鏟斗內(nèi)壁寬(m)， a——擋板高度(m)； b——斗刃刃口與擋板最上部之間的距離(m)。物料堆積高度c可由作圖法確定(圖2—5)：根據(jù)科堆坡度角可得料堆尖端點(diǎn)肘，再由d4點(diǎn)作直線d4N與Go垂直，將n4N垂線向下延長，與斗刃刃口和擋板最下端之間的連線相交，此交點(diǎn)與料堆尖端之間的距離，即為物料堆積高度G。3. 工作裝置的鏟斗結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)裝載機(jī)用途、作業(yè)條件及技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等的要求，選定了工作裝置鏟斗的結(jié)構(gòu)形式后，便可進(jìn)行工作裝置鏟斗的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 2)確定動臂油缸的鉸接位置及動臂油缸的行程。由于現(xiàn)今國內(nèi)、外購輪胎式裝載機(jī)廣泛地采用反轉(zhuǎn)六桿工作機(jī)構(gòu)，并且它的設(shè)計(jì)難度較大，又有一定的代表性，所以以其為例，闡述工作機(jī)構(gòu)連桿系統(tǒng)的尺寸參數(shù)設(shè)計(jì)，以求舉一反三。轉(zhuǎn)斗機(jī)構(gòu)內(nèi)轉(zhuǎn)斗油缸GF、搖臂FED、連桿DC、鏟斗BC、動臂AEB和機(jī)架AG六個構(gòu)件組成。這在作機(jī)構(gòu)運(yùn)動分析時必須注意。 不管用什么方法確定各鉸接點(diǎn)的坐標(biāo)值，但最終都必須滿足對工作機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)提出的各種要求。 圖解法比較直觀，易于掌握，是目前工程設(shè)計(jì)時常用的一種方法。圖3—1 鉸接點(diǎn)B的確定 動臂與鏟斗、搖臂、機(jī)架的三個鉸接點(diǎn)B、E、A的確定 確定坐標(biāo)系如圖32所示，先在坐標(biāo)紙上選取直角坐標(biāo)系，選定長度比例尺。此為鏟斗插入料堆時位置，即工況Ⅰ。圖3—2 連桿兩鉸接點(diǎn)的確定圖綜合考慮各種因素的影響，設(shè)計(jì)時，一般根據(jù)坐標(biāo)圖上工況I時的鏟斗實(shí)際狀況，在保證B點(diǎn)與Y軸坐標(biāo)值和x軸坐標(biāo)值盡可能小而且不與斗底干涉的前提下，在坐標(biāo)圖上人為地把B點(diǎn)初步確定下來。(2)把已選定的輪胎外廓畫在坐標(biāo)圖上。；——輪胎變形系數(shù)。(3)根據(jù)給定的最大卸載高度、最小卸載距離和卸載角，畫出鏟斗在最高位卸載的位置圖，即工況Ⅱ，此時，B點(diǎn)位置為，如圖32所示。 (5)連接B并作其垂直平分線．因?yàn)锽和點(diǎn)同在以A點(diǎn)為圓心，動臂AB長為半徑的圓弧上，所以A點(diǎn)必在B的垂直平分線上。一般，A點(diǎn)取在前輪右上方，與前軸心水平距離為軸距的處。 確定動臂與搖臂的鉸接點(diǎn)E E點(diǎn)位置是一個十分關(guān)鍵的參數(shù)。如圖4—7所示，根據(jù)分析和經(jīng)驗(yàn)，一般取E點(diǎn)在AB連線上方，其在AB連線上的投影點(diǎn)距A點(diǎn)45%處。 連桿與鏟斗和搖臂的兩個鉸接點(diǎn)C、D的確定因?yàn)锽、E兩點(diǎn)已被確定，所以再確定C和D點(diǎn)實(shí)際上是為了是終確定與鏟斗相聯(lián)的四桿機(jī)構(gòu)BCDE的尺寸。為此，建議按下述方法進(jìn)行設(shè)計(jì)：按單搖桿條件設(shè)計(jì)六桿機(jī)構(gòu)，連桿與鏟斗鉸點(diǎn)C的位置影響連桿的受力和轉(zhuǎn)斗油缸的行程，選擇時主要考慮當(dāng)鏟斗處于地面挖掘位置情況下，轉(zhuǎn)斗油缸作用在連桿CD的有效分力較大，以發(fā)揮比較大的掘起力。（ lD為動臂長度）搖臂和連桿要傳遞比較大的插入和轉(zhuǎn)斗阻力，因此在設(shè)計(jì)時不僅考慮運(yùn)動關(guān)系，而且還應(yīng)考慮它們的強(qiáng)度和剛度。搖臂可做成直的也可做成彎曲的形狀。搖臂與動臂的鉸點(diǎn)E布置在動臂兩鉸點(diǎn)的連線AB的中部偏上為m處。完成上述構(gòu)件尺寸選擇后，就可用下述作圖方法來確定連桿CD的長度、轉(zhuǎn)斗油缸與車架的鉸點(diǎn)G及行程。假設(shè)鏟斗在最大卸載高度卸載時搖臂和連桿CD處在極端位置，即鉸接點(diǎn)C、D、E位于同一條直線上，則連桿CD的最小長度 b=。 根據(jù)提升動臂過程中鏟斗保持平移的特性畫出相應(yīng)的搖臂與轉(zhuǎn)斗油的鉸接點(diǎn)位置得一曲線，以鉸接點(diǎn)G為圓心，過點(diǎn)做此曲線的外包圓弧，圓弧N的半徑G，即為轉(zhuǎn)斗油缸的最大安裝距離，轉(zhuǎn)斗油缸的行程，按下式計(jì)算： （3—3）當(dāng)連桿機(jī)構(gòu)和鉸接點(diǎn)位置確定以后，根據(jù)上述作圖法所確定的轉(zhuǎn)斗油缸與車架鉸接點(diǎn)G及轉(zhuǎn)斗油缸的行程，一般當(dāng)轉(zhuǎn)斗油缸閉鎖的情況下提升動臂的過程中，鏟斗在任何位置時的后傾角都不在地面時后傾角大，在動臂提升范圍內(nèi)后傾角通常允許相差15o。圖3—3 確定連桿機(jī)構(gòu)
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