【正文】 ，——橫向挖掘阻力與回轉(zhuǎn)中心間的距離。此外，斗桿與鏟斗鉸點(diǎn)處還作用有和產(chǎn)生的橫向力矩：= (噸*米)式中，b——鏟斗寬（米）。取彎矩最大處進(jìn)行校核，斷面如圖53所示： 圖53斷面面積為： 斷面轉(zhuǎn)動(dòng)慣量： 斷面處壓應(yīng)力為： 斗桿平面內(nèi)剪應(yīng)力為： 圖52斗桿平面內(nèi)彎曲正應(yīng)力：斗桿平面外剪應(yīng)力為： 斗桿平面外彎曲正應(yīng)力： 按閉口薄壁桿件公式計(jì)算扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力：= 式中，——截面中線所圍面積 ——最小壁厚此時(shí)，有附加載荷，斗桿安全系數(shù)取為2，材料16Mn的屈服極限=350，則，許用應(yīng)力最大壓應(yīng)力X方向最大剪應(yīng)力Y方向最大剪應(yīng)力故，強(qiáng)度滿足。圖54斗桿受力分析同工況一。法向阻力取決于動(dòng)臂油缸的閉鎖力，取整個(gè)工作裝置為隔離體，由力矩平衡求得：(噸)式中，——切向挖掘阻力到動(dòng)臂下鉸點(diǎn)的力臂（米）；——法向挖掘阻力到動(dòng)臂下鉸點(diǎn)的力臂（米）；——?jiǎng)颖塾透鬃饔昧Φ絼?dòng)臂下鉸點(diǎn)的力臂（米）；——工作裝置各個(gè)部分對(duì)動(dòng)臂下鉸點(diǎn)的力矩和。按以上作用力分析，作斗桿內(nèi)力圖， 圖55包括軸力N，斗桿平面內(nèi)的剪力，彎矩如圖55。斷面處壓應(yīng)力為： 斗桿平面內(nèi)剪應(yīng)力為： 斗桿平面內(nèi)彎曲正應(yīng)力：此時(shí)，為主載荷，材料16Mn的屈服極限=350，則，許用應(yīng)力 圖56最大壓應(yīng)力最大剪應(yīng)力故，強(qiáng)度滿足。 動(dòng)臂反鏟裝置動(dòng)臂的強(qiáng)度校核按挖掘中動(dòng)臂可能出現(xiàn)的最大載荷來(lái)選定計(jì)算位置。圖57切向最大挖掘力取決斗桿油缸的閉鎖力，取斗桿為隔離體，按力矩平衡求得：= (噸)式中，——斗桿和鏟斗的重量（噸）；——斗桿和鏟斗長(zhǎng)（米）；——斗桿重力到動(dòng)臂與斗桿鉸點(diǎn)的力臂（米）；——鏟斗重力到動(dòng)臂與斗桿鉸點(diǎn)的力臂（米）法向阻力取決于動(dòng)臂油缸的閉鎖力，取整個(gè)工作裝置為隔離體，由力矩平衡求得： (噸)式中，——切向挖掘阻力到動(dòng)臂下鉸點(diǎn)的力臂（米）；——法向挖掘阻力到動(dòng)臂下鉸點(diǎn)的力臂（米）；——?jiǎng)颖塾透鬃饔昧Φ絼?dòng)臂下鉸點(diǎn)的力臂（米）；——工作裝置各個(gè)部分對(duì)動(dòng)臂下鉸點(diǎn)的力矩和。再取動(dòng)臂為隔離體，求得動(dòng)臂下鉸點(diǎn)的作用力。取動(dòng)臂彎曲處進(jìn)行強(qiáng)度校核，斷面如圖59：斷面面積為： 斷面轉(zhuǎn)動(dòng)慣量： 取動(dòng)臂安全系數(shù)為2，材料16Mn的屈服極限=350，則許用應(yīng)力為：斷面處壓應(yīng)力為： 剪應(yīng)力為： 圖58彎曲正應(yīng)力：此處按曲梁進(jìn)行驗(yàn)算，則=且, ,故，強(qiáng)度滿足。圖510切向最大挖掘力取決斗桿油缸的閉鎖力，取斗桿為隔離體，按力矩平衡求得：= (噸)式中，——斗桿和鏟斗的重量（噸）；——斗桿和鏟斗長(zhǎng)（米）；——斗桿重力到動(dòng)臂與斗桿鉸點(diǎn)的力臂（米）；——鏟斗重力到動(dòng)臂與斗桿鉸點(diǎn)的力臂（米）法向阻力取決于動(dòng)臂油缸的閉鎖力，取整個(gè)工作裝置為隔離體，由力矩平衡求得： (噸)式中，——切向挖掘阻力到動(dòng)臂下鉸點(diǎn)的力臂（米）；——法向挖掘阻力到動(dòng)臂下鉸點(diǎn)的力臂（米）；——?jiǎng)颖塾透鬃饔昧Φ絼?dòng)臂下鉸點(diǎn)的力臂（米）；——工作裝置各個(gè)部分對(duì)動(dòng)臂下鉸點(diǎn)的力矩和。再取動(dòng)臂為隔離體，求得動(dòng)臂下鉸點(diǎn)的作用力。取動(dòng)臂彎曲處進(jìn)行強(qiáng)度校核，斷面如圖512：圖512斷面面積為： 圖511斷面轉(zhuǎn)動(dòng)慣量： 取動(dòng)臂安全系數(shù)為2，材料16Mn的屈服極限=350則，許用應(yīng)力為：斷面處壓應(yīng)力為： 剪應(yīng)力為： 彎曲正應(yīng)力：此處按曲梁進(jìn)行驗(yàn)算，則=且, ,故，強(qiáng)度滿足。、搖桿和銷軸一、連桿鏟斗油缸全縮時(shí)進(jìn)行挖掘，連桿與鏟斗夾角最小，所受作用力最大。連桿主要作用力為拉壓，按正應(yīng)力進(jìn)行校核。滿足要求。如圖514所示：圖514。安全系數(shù)取n=3，材料16Mn的屈服極限=350則，許用應(yīng)力= MP= MP式中，S——搖桿截面面積（米2）。三、銷軸銷軸主要承受剪力，按剪應(yīng)力進(jìn)行校核。銷子材料為45鋼，=294安全系數(shù)取n=2，則許用應(yīng)力=147 MP= MP式中，S——銷子截面面積（米2）。第六章 生產(chǎn)率計(jì)算在如下“計(jì)算條件”下，計(jì)算挖掘機(jī)的理論生產(chǎn)率：一、司機(jī)操作熟練，充分考慮單一動(dòng)作時(shí)合流供油和復(fù)合動(dòng)作的可能性；二、選擇最經(jīng)常出現(xiàn)的工作條件和平均工作條件；三、運(yùn)輸工具與挖掘機(jī)的相互位置恰當(dāng)，配合良好。按下式計(jì)算：式中，——挖掘時(shí)間（秒）；——滿斗回轉(zhuǎn)時(shí)間（秒）；——卸載時(shí)間（秒）；——空斗回轉(zhuǎn)時(shí)間（秒）。 斗桿油缸伸、縮時(shí)間的計(jì)算該挖掘機(jī)主要挖掘Ⅲ級(jí)土。角，這時(shí)斗桿油缸伸出長(zhǎng)度約61厘米。合流時(shí)，斗桿油缸伸出速度為： （厘米/秒）式中，——油缸容積效率，；——斗桿油缸大腔面積（厘米2）。卸載時(shí)，斗桿油缸要縮回，此時(shí)單泵供油，縮回速度： （厘米/秒）式中，——斗桿油缸小腔面積（厘米2）。 動(dòng)臂油缸伸、縮時(shí)間的計(jì)算動(dòng)臂升降與轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)可同時(shí)進(jìn)行。其中，前44厘米雙泵合流供油，后30厘米與回轉(zhuǎn)同時(shí)進(jìn)行，由單泵供油。一、動(dòng)臂油缸伸出時(shí)間=+=（秒）二、動(dòng)臂油缸縮回時(shí)間=（秒）式中，——雙泵合流時(shí)動(dòng)臂油缸伸出行程（厘米）；——單泵供油時(shí)動(dòng)臂油缸伸出行程（厘米）。 鏟斗油缸伸、縮時(shí)間的計(jì)算挖掘的后一階段，鏟斗油缸要外伸，使鏟斗轉(zhuǎn)動(dòng)約90176。一、鏟斗油缸伸出時(shí)間= （秒）二、鏟斗油缸縮回時(shí)間= （秒）167。時(shí)，一、滿斗回轉(zhuǎn)時(shí)間t= （秒）二、空斗回轉(zhuǎn)時(shí)間=（秒）167。167。167。駕駛員應(yīng)熟悉其動(dòng)作原理，了解其性能和可能出現(xiàn)的故障。不論進(jìn)行何種作業(yè)都應(yīng)該選擇好一塊較為平整、結(jié)實(shí)的場(chǎng)地作為挖掘機(jī)的停機(jī)面。掘機(jī)直線行走時(shí)，要注意保持行走機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)輪在后面，而工作裝置在行走前進(jìn)方向的前面。二、典型的施工方法反鏟挖掘機(jī)最適合溝渠的挖掘。這樣挖掘時(shí)，挖掘機(jī)位于溝廓中心線上，車輛停在溝側(cè)，動(dòng)臂只要回轉(zhuǎn)40176。即可卸料，如果所挖掘的溝寬是挖掘機(jī)最大挖掘半徑的兩倍，車輛只能停在挖掘機(jī)側(cè)面，回轉(zhuǎn)90176。挖掘更寬的渠道時(shí)，可分段進(jìn)行。這種開(kāi)挖方式，每段的挖掘?qū)挾炔灰诉^(guò)大，以車輛能在溝側(cè)行駛為原則。（2）、溝側(cè)開(kāi)挖法。挖掘機(jī)須回轉(zhuǎn)90176。挖伸溝時(shí)，可采用分層分段的挖掘方法。挖掘時(shí)，應(yīng)使動(dòng)臂下降，斗桿幾乎和挖掘面垂直，并配合挖掘機(jī)后退移動(dòng)。（3）、挖掘機(jī)還可進(jìn)行建筑物基礎(chǔ)的挖掘。挖掘機(jī)經(jīng)常處于地平面以上，汽車也在地面以上裝車，不需另辟傾斜通道。三、挖掘機(jī)跨越溝、坎和自救自動(dòng)跨越溝塹、路坎是液壓挖掘機(jī)相比之下最突出的優(yōu)點(diǎn)之一。越過(guò)路坎或高地時(shí)，先將工作裝置支承在高處使履帶的一端抬起，動(dòng)臂與斗桿油缸逐漸收縮，鏟斗油缸不動(dòng)，斗桿油缸外伸，同時(shí)驅(qū)動(dòng)履帶往前移動(dòng)，促使機(jī)體逐漸移上高坎；回轉(zhuǎn)半圈，把鏟斗支在低處地面，以高坎處作支點(diǎn)，慢慢抬起履帶，即可越過(guò)路坎和高坎。挖掘機(jī)如果陷入軟土地帶時(shí)，可將鏟斗支地使履帶一端翹起，驅(qū)動(dòng)履帶慢慢脫出，即可自救。故要合理選用密封材料、潤(rùn)滑油和液壓油。167。修理和保養(yǎng)工作必須在機(jī)器完全停止，鏟斗放在地面上時(shí)進(jìn)行必要時(shí)應(yīng)該采取適當(dāng)辦法防止動(dòng)臂和斗桿下降。二、堅(jiān)持作好一、二、三級(jí)保養(yǎng)，及時(shí)進(jìn)行檢查修復(fù)。中修主要解決挖掘機(jī)各個(gè)部件間的磨損不平橫問(wèn)題。修后要進(jìn)行整機(jī)調(diào)整測(cè)試。要更換或修復(fù)全部的已經(jīng)損壞的零部件。結(jié) 論這次我的畢業(yè)設(shè)計(jì)是挖掘機(jī)工作裝置設(shè)計(jì)，雖然挖掘機(jī)很常見(jiàn)但我一直沒(méi)對(duì)它在意，甚至連它上面的部件名稱我都不知道，在拿到題目時(shí)我感覺(jué)一片茫然不知所措，開(kāi)始找的資料有些太深?yuàn)W我根本就看不懂，感覺(jué)大腦一片混亂，我才知道自己的水平處于什么位置。這次設(shè)計(jì)綜合了大學(xué)四年的大多課程具有很強(qiáng)的綜合性，這些天我把相關(guān)課程又系統(tǒng)復(fù)習(xí)了一遍，感覺(jué)這些課程學(xué)得再好也未必就能做好畢業(yè)設(shè)計(jì)。在作圖過(guò)程中我往周邊工地上跑了好幾次看看挖掘機(jī)工作裝置的構(gòu)造，它們的結(jié)構(gòu)形狀，盡管如此有些內(nèi)部結(jié)構(gòu)也看不到，所以在設(shè)計(jì)圖中有些結(jié)構(gòu)不完美。我覺(jué)得現(xiàn)在挖掘機(jī)還不夠完美，如果能找到一種新型超輕材料代替動(dòng)臂、斗桿、鏟斗，機(jī)身重一點(diǎn)那么它的挖掘能力定會(huì)大大提高。這次設(shè)計(jì)為我繼續(xù)讀研究生打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。我喜歡畢業(yè)設(shè)計(jì)，它特別能鍛煉人多方面的能力，我喜歡這種感覺(jué)，但我知道自己的畢業(yè)設(shè)計(jì)做的不夠好，當(dāng)中還是存在諸多問(wèn)題的，并且這次設(shè)計(jì)還是在借鑒前人基礎(chǔ)上的，我覺(jué)得自己還差得很遠(yuǎn)。以后我將更加努力學(xué)習(xí)使自己的專業(yè)水平能不斷提高，將來(lái)能夠做一名好的機(jī)械設(shè)計(jì)人員，為我們的國(guó)家貢獻(xiàn)自己的一份力量。我的課題是在任海軍老師的指導(dǎo)下完成的，在設(shè)計(jì)過(guò)程中任老師給了我很多寶貴的建議，在設(shè)計(jì)遇到困難我產(chǎn)生挫折、懈怠情緒時(shí)，他會(huì)給我鼓勵(lì)然后對(duì)所遇困難給些建議。他高尚的品德、淵博的知識(shí)、開(kāi)闊的視野、靈活的思維和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，給我留下了深刻的印象，并將影響我以后的工作、學(xué)習(xí)。其次，應(yīng)該感謝我的同學(xué)，在這次設(shè)計(jì)過(guò)程中他們?cè)贑AD繪圖方面給了我些幫助。最后，學(xué)生向在四年中默默無(wú)聞地教授我們知識(shí)的各位老師和在百忙之中評(píng)閱本論文的各位老師表示衷心