【正文】 確定動臂油缸與動臂及車架的鉸接點 H、 M 的位置，通常參考同類樣機，同時考慮動臂油缸的提升力臂與行程的大小選定。動臂油缸與車架有兩種連接方式：油缸下端與車架鉸接；油缸中部或上部與車架鉸接。如圖 所示 ： 圖 動臂油缸的鉸接位置 動臂油缸行程的確定 在選定動臂油缸鉸接點的位置后，便可用與求動臂長度的方法求出其油缸行程 ? LH： ? LH=Lmmax－ Lmmin=2350－ 1456=894mm 式 式中 Lmmax—— 動臂油缸的最大安裝距離； Lmmin—— 動臂油缸的最小安裝距離。相對前輪胎， B 點在其外部的左上部。 連桿與鏟斗和搖臂的兩個鉸接點的確定 由于 G、 B 兩點已被確定，所以確定 F 點和 E 點實際上是為了最終確定與鏟斗相連的四桿機構(gòu) GFEB 的尺寸，如圖 所示。 K=~ a=（ ~） d c=（ ~） d 由于 d 值已由 BG 確定為 1540mm，代入以上各式即可求得 a、 b、 c 的取值范圍。即傳動角不能小于 10176。經(jīng)作圖后取得： a=583mm， b=1250mm， c=900mm。 圖 連桿、搖臂、轉(zhuǎn)斗油缸尺寸設(shè)計 轉(zhuǎn)斗油缸與搖臂和機構(gòu)的鉸接點的確定 ` 1）確定 C 點 從力傳遞效果出發(fā)，顯然使搖臂 BC 段長一些有利，那樣可以增大轉(zhuǎn)斗油缸作用力臂，使掘起力相應(yīng)增加。因此，設(shè)計使，一般取 BC= (~)BE C 點一般取在 B 點左上方， BC 與 BE 夾角可取 ? CBE=130176。并注意使工況 I 時搖臂 BC 與轉(zhuǎn)斗油缸 CD 接近垂直； C 點運動不得與鏟斗干擾，其高度不能影響司機視野。 2）確定 D 點 如圖 所示，當(dāng)鉸接點 G、 F（即 F2）、 E(即 E2)、 B、 C（即 C2）被確定后，則鏟斗分別在工況 I、 II、 III、 IV 時的 C 點的位置 C C C C4也就唯一被確定下來。在此過程中，轉(zhuǎn)斗油缸的長度均分別保持不變，所以 D 點必為 C2 點和 C3點連線的垂直平分線與 C1點和 C4點連線的垂直平分線的交點。 D 點的位置見圖 所示。 工作裝置的外載荷計算 最大插入力 Fin 的計算 Fin受限于裝載機的最大牽引力 Fd，即 Fin=Fd=Gw? =（ 75~80%） G? = 式 式中 Gw裝載機主動行走輪軸上所受的重力，單位為 N ? 輪胎對地面的附著系數(shù)。 工作裝置的受力分析 由工作裝置是一個受力較復(fù)雜的空間超靜定系統(tǒng)，為簡化計算，通常作如下假設(shè)： 1）在對稱受載工況中，由于工作裝置是一個對稱結(jié)構(gòu)，故兩動臂 受的載荷相等。 根據(jù)以上假設(shè)，就可以將工作裝置這樣一個空間超靜定結(jié)構(gòu)，簡化為一般平面問題進行受力分析。因此以水平垂直對稱同時作用的工況進行分析。此時，工 作裝置各構(gòu)件的受力簡圖如圖 所示，并規(guī)定任何構(gòu)件中力的符號以拉力為正，壓力為負。 a 對于鏟斗，如圖 所示，有 111 2 1 20 c o s s inGF R x h R y lMP hl???? ? ? ?? = 10 ( c os )G x Fx x R P ?? ? ? ? ?? = sin 10 G y Fy y R P ??? ? ?? = b 連桿 EF 受力 如圖 所示，因連桿為二力構(gòu)件，所以 PF=PE= (受拉力 ) c 搖臂受力 如圖 所示。 5 7 6 76 4 5 40 c o s si nD G D GAH x h x h y l y lMP hl??? ? ?? ? ? ?? =199669N 40 c osA D G Hx x x x P ?? ? ? ? ?? = 40 sinA D G Hy y y y P ?? ? ? ? ?? = 工作裝置的強度校核 (1)動臂 在對稱載荷的作用下，動臂可看作是支撐在車架 A 點和動臂油缸上鉸接點 H的雙支點懸臂變截面曲梁。 圖 動臂內(nèi)力計算 軸向力 NGI= 11c os si nGGxy??? = 剪 力 QGI= 11si n c osGGxy??? = 彎 矩 MI=（ 11si n c osGGxy??? ） LGI== 2. IJ 段 軸向力 NIJ= 22c os si nGGxy??? = 剪 力 QIJ= 22si n c osGGxy??? = 彎 矩 MJ=（ 22si n c osGGxy??? ） LIJ== 3. JH 段 軸向力 NJH= 33( ) c os ( ) si nD G D Gx x y y??? ? ?= 剪 力 QJH= 33( ) si n ( ) c osD G D Gx x y y??? ? ?= 彎 矩 MH= 2 2 1 3D D G Gx h y L x h y L? ? ?== 軸向力 NHA= 44c os si nAAxy??? =64929N 剪 力 QHA= 44si n c osAAxy??? = 彎 矩 MA=0 根據(jù)所求出的各段內(nèi)力即可求出內(nèi)力圖，圖 的動臂內(nèi)力圖。在此斷面上作用有彎曲應(yīng)力、正應(yīng)力和剪應(yīng)力，以其合成力所表示的強度條件為 ? ?H H A ZNMNWA? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?m ax HAQA???? 把 A= iH?? =50? 382=19100mm2， W= 26iH?? = 7296200mm3 代入上式，且此動臂的材料為 Q235 其 ??? =? =； ??? =105MPa。 (2) 搖臂 在 對稱載荷的作用下，搖臂可看作是支撐在車架 D 點的變 截面曲梁。 圖 搖臂內(nèi)力計算 1. CD段 軸向力 NCD= 1cosCP ? = 剪 力 QCD= 1sinCP ? = 彎 矩 MD= 1CPL == 2. ED 段 軸向力 NED= 2cosEP ? = 剪 力 QED= 2sinEP ? = 根據(jù)所求出的各段內(nèi)力即可求出內(nèi)力圖，圖 為以對稱水平載荷為例做出的動臂內(nèi)力圖。在此斷面 上作用有彎曲應(yīng)力、正應(yīng)力和剪應(yīng)力，以其合成力所表示的強度條件為 ? ?D E D ZNMNWA? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?m ax CDQA???? 把 A= iH?? =270? 264=70200mm2， W= 26iH?? = 3088800mm3 代入上式，且此搖臂的材料為 Q345 其 ??? =? =230MPa； ??? =258MPa。 (3)連桿 在此工況下連桿受拉力 ,且材料為 Q235 其 ??? =? =。 工作裝置連接設(shè)計 鉸接式工程機械的前、后機架，機架與工作裝置以及工作裝置各部件之間的連接，廣泛采用鉸接銷軸。介于這種現(xiàn)狀，本設(shè)計對銷軸做了如下方面的設(shè)計。故該設(shè)計中銷軸材料選用 45 號鋼。根據(jù)軸徑的大小，銷軸與銷套的配合選用不同程度的較大配合間隙，兩側(cè)支撐板與中間支撐板間的間隙一般為 2mm~3mm。 (6) F 處銷軸的強度設(shè)計 F 處， a=b=65mm Pz=2PF=123518N 831 2 8 4 5 8 .7 6 1 0W a b P za b W D? ?? ? ? ?? Pa D? ? ? ? ? 8220 . 5 2 2 4 7 0 3 6 0 . 6 3 . 6 1 0ZZPPS D D? ? ???? ? ? ? ? ? ?Pa D? 14mm 此處取為 70mm 本章小結(jié) 本章根據(jù)任務(wù)書中給出的裝載機的結(jié)構(gòu)和性能參數(shù)，參考同類機型的鏟斗形狀，通過計算校核，確定鏟斗的回轉(zhuǎn)半徑、斗底長度、后斗底長度等結(jié)構(gòu)參數(shù)，最后通過計算確定鏟斗的幾何斗容和額定 斗容，與任務(wù)書中給定的斗容進行比較可知鏟斗的參數(shù)設(shè)計符合要求。 4 裝載機工作裝置液壓系統(tǒng)設(shè)計 轉(zhuǎn)斗油缸及舉臂油缸的設(shè)計計算 轉(zhuǎn)斗油缸和舉臂油缸的設(shè)計主要根據(jù)工作機構(gòu)所需最大鏟取力和最大舉升力來進行。 （ 2）最大舉升載荷、最大舉升力和舉臂油缸所需輸出力的確定 1．確定 mmax 舉臂油缸將鏟斗舉升到最高位置（工況）時，鏟斗內(nèi)能夠被舉臂油缸舉起的最大載重量稱為最大舉升載荷 mmax，它大于鏟斗的額定載重量 m，而小于鏟斗舉升時機器的縱向傾翻載荷 mo, 初 步 設(shè) 計 時 ， 一 般 取 m=mo/2 ，而取 mmax= ，所以mmax==8500kg。根據(jù) JB 106867 取得 轉(zhuǎn)斗油缸內(nèi)徑 D1=140mm，外徑 d1=168mm 舉升油缸內(nèi)徑 D2=125mm，外徑 d2=146mm （ 2）液壓缸的安裝方式 選擇尾部軸銷安裝，可以使液壓缸在平面內(nèi)擺動。 所 受 壓 力 為P2=PI=175740N。 1? = 2 2 962 1 0 1 0 862 8 0 1 0rE ??? ????? 1111 100 0 2416844a lldi??? ?? ? ? ? 2221 130 0 3614644b lldi??? ?? ? ? ? 由于 a? 1? , b? 1? 所以不能用歐拉公式計算臨界壓力。 ? ?1 2224 4 1 7 5 7 4 0 3146I paF Ml???? ?? ? ? ?? ? ?2 2214 4 1 4 0 0 0 0 . 6168E paF Ml?? ?? ? ? ?? 滿足強度要求。 5 總結(jié)與展望 結(jié)論 本次對 ZL50 輪式裝載機工作裝置的設(shè)計中，鏟斗，工作裝置各部分的鉸接位置以及強度校核是設(shè)計的重點，這些部分的設(shè)計工作主要包括以下步驟： （ 1）根據(jù)任務(wù)書中給出的裝載機的結(jié)構(gòu)和性能參數(shù)，參考同類機型的鏟斗形狀，通過計算校核，確定鏟斗的回轉(zhuǎn)半徑、斗底長度、后斗底長度等結(jié)構(gòu)參數(shù)，最后通過計算確定鏟斗的幾何斗容和額定斗容，與任務(wù)書中給定的斗容進行比較可知鏟斗的參數(shù)設(shè)計符合要求。 （ 3）本文首先分析了裝載機在工作時鏟斗的六種典型的受力方式，然后選取其中受力最大的一種情況，對這種情況進行詳細的分析，通過計算校核，確定動臂、連桿、搖臂和鉸銷的基本結(jié)構(gòu)參數(shù)。 （ 5）對裝載機的工作裝置液壓系統(tǒng)工作原理和結(jié)構(gòu)進行簡要的分析。 不足與展望 本文雖然已經(jīng)完成了一些內(nèi)容，但相對于裝載機整機復(fù)雜的程度，上述工作尚有一些不足和需要完善的地方，有必要從以下幾方面作進一步的工作 : （ 1） 在對工作裝置的各鉸接部分進行設(shè)計時，僅僅參考同類機型的數(shù)據(jù)，并運用圖解法來確定各鉸接點的位置，而沒有利用相關(guān)的運動學(xué)仿真軟件（如ADAMS， simulink 等）進行詳細的分析，可能會導(dǎo)致工作裝置的總體參數(shù)設(shè)計會有一些不合理之處。 （ 3）在對工作裝置各部分進行強度校核時，本文中只采用了大量 的經(jīng)驗公式，如果在此基礎(chǔ)上運用有限元分析軟件 ANSYS 進行分析，結(jié)果會更有說服力。 Worrell, D. A. (1990). Dynamic payload monitor (11pp). US Patent 4919222, assigned to Caterpillar Inc., application number 344458, ?led on 15/03/1989, date of patent 24/04/1990. [23] Dasys, A., Geoffroy, L., amp。感 謝劉老師的悉心教導(dǎo) ,在我做設(shè)計期間，主要經(jīng)歷了查閱，可行性分析，計算和繪圖等幾個階段。到目前為止對設(shè)計不是非常滿意，我所學(xué)知識有限沒能弄懂某些知識點，在設(shè)計過程中，很多新的東西都是邊翻資料邊作設(shè)計，對有些知識掌握的不透，還需要在以后的工作學(xué)習(xí)過程中多實踐學(xué)習(xí)。 本課題在選題及研究過程中得到 劉老師的悉心指導(dǎo)。在此再次對劉老師表示感謝！ ag an employment tribunal clai Emloyment tribunals sort out disagreements between employers and employees. You may need to make a claim to an employment tribunal if: you don39。t appealed agains