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1、XXX设计(XX)题目挖掘机工作装置设计院（系部）专业名称年级班级学生姓名指导教师20XX年月FI单斗挖掘机是一种重要的工程机械，广泛应用于房屋建筑、筑路工程、水利建设、农林开发、港口建设、国防工事等的土石方施工和矿山采掘工业中，对减轻繁重的体力劳动、保证工程质量、加快建设速度、提而劳动生产率起着十分巨大的作用。随著国家经济建设的不断发展，羊斗挖掘机的需求量将逐年大幅度增长，其在国民经济建设中的作用将越来越显著“反铲装置作为单斗挖掘机工作装置的一种主要形式，在工程实践中占有重要地位。反铲装置的各组成部分有各种不同的外形，要根据设计要求选用适合的结构并对其作运动分析.然后，在满足机构运动要求的基
2、础上对各机构参数进行理论计算，确定各机构尺寸参数，确定挖掘机反铲装置的基本轮廓。挖掘阻力和挖掘力是衡量挖掘机性能参数的IE要性能指标，对其分析计算至关重要。挖掘阻力主要与挖掘对象及自身尺寸参数有关，而挖掘力则受众多条件限制，危险工况的分析是关键点。在挖摭力分析基础上，可对各杆件较接点进行力的分析计算，并进行机构设计的合理性分析。关键词：单斗挖掘机运动分析力学分析强度校核ABSTRACTSing1.edouexcavatorisakindofimportantengineeringmachincrj,wide1.yusedinbui1.ding,roadengineering,watercons
3、er,ancyconstruction,forestrydeve1.opment,POrtConS1.nIC1.iO11,nationa1.defenseconstructionandtheconditionsofIbrUficationsminingextractionindustries,toreduceheavymanua1.1.abor,ensuringthequa1.ityofprojectsandacce1.eratetheconstructionseedandimprove1.abor11x1.uctivityp1.aysaneno11nousro1.e.Withtheconti
4、nuousdeve1.opnenofnationa1.economicconstruction,douexcavatordemandwi1.1.great1.yincreaseyearbyyear,itsro1.einnationa1.economicconstrctionwi1.1.becomemoreandmoreprominent.Theshove1.deviceasasing1.edouexcavatorworkingdeviceoamainforminengineeringpractice,occupiesanimportantposition.Theshove1.deviceofe
5、achcomponentofavarietyofdifferentshape,accordingtothedesignrequirementsforthese1.ectionof(hestructureandkinematicana1.ysis.Then,onthebasisofIherequirementofmotionparametersofvariousinstitutions,organizations,anddctc11nincthesizeparametersoftheshove1.devicedetermineexcavatorbasicout1.ine.Diggingresis
6、tanceandminingforceistheimportantmeasureexcavatorperformanceparametersonitserfo11nanceindexana1.ysis,ca1.cu1.ationis,cryimportant.Diggingresistancewithminingandre1.evantparame1.ersandtheirsizebynumerousdigpowerrestriction,dangerousworkingconditions,theana1.ysisisthekeyx)iu.Basedontheana1.ysisinthemi
7、ningstrengthtothebaronthepivota1.pointIbrceca1.cu1.ationandana1.ysisandtherationa1.ityofthedesign.KEYWORDS：Sing1.edouexcavator.Motionana1.ysis.Mechanicsana1.ysis*StrengthCheck目录JiIABSTRACTI1.1.1绪论1.1课题背景及目的11.2 国内外研究状况11.3 课题研究方法21.4 论文构成及研究内容32总体方案设计42.1 工作装包构成42.2 动臂及斗杆的结构形式62.3 动臂油缸与铲斗油缸的布置62.4 铲
8、斗与铲斗油缸的连接方式72.5 铲斗的结构选择82.6 原始几何参数的确定93工作爰置运动学分析113.1 动臂运动分析113.2 斗杆的运动分析133.3 俨斗的运动分析143.4 特殊工作位置计算:194基本尺寸的确定224.1 斗形参数的确定224.2 动件机构参数的选择234.2.1 01与A点坐标的选取234.2.211 与12的选择234.2.212 141与142的计算234.2.213 15MiIW244.3 动臂机构基本参数的校核264.3.1 动曾机构闭锁力的校核264.3.2 满中处于最大挖妲半径时动低油缸提升力矩的校核294.3.3 满斗处于最大高度时动臂提升力矩的校核
9、304.4 斗杆机构基本参数的选择314.5 铲斗机构基本参数的选择324.5.1 转角范困324.5.2 铲斗机构其它基本参数的计算335工作装置结构设计365.1 斗杆的结构设计365.1.1 斗杆的受力分析365.1.2 站构尺寸的计算455.2 动臂结构设计485.2.1 第一工况位置485.2.2 第二工况位置：545.2.3 内力图和弯矩图的求解:585.3 铲斗的设计625.3.1 斗斗形尺寸的设计625.3.2 铲斗斗齿的结构计算5.3.3 铲斗的绘制6销轴与衬套的设计666.1 销轴的设计666.2 销轴用螺栓的设计：666.3 衬套的设计：667结论68致谢69参考文献70
10、11课题背景及目的挖掘机在国民经济建设的许多行业被广泛地采用，如工业与民用建筑、交通运输、水利电气工程、农山改造、矿山采掘以及现代化军事工程等等行业的机械化施工中。据统计，殷工程施工中约有60%的土方应、露天矿山中80%的剥离口和采掘量是用挖掘机完成的1随着我国基础设施建设的深入和在建设中挖掘机的广泛应用，挖掘机市场有着广阔的发展空间，因此发展满足我国国情所需要的挖掘机是十分必要的。而工作装置作为挖掘机的IE要组成部分，对其研究和控制是对整机开发的基础。反铲式单斗液压挖掘机工作装置是一个较更杂的空间机构，国内外对其运动分析、机构和结构参数优化设计方面都作了较深入的研究，具体的设计特别是中型挖掘
11、机的设计已经趋于成熟。而关于反铲式单斗液用挖掘机的相关文献也很多，这些文献从不同侧面对工作装置的设计进行了论述。而笔者的设计知识和水平还只是一个学步的孩子，进行本课题的设计是为对挖掘机的工作装置设计有些大体的认识，巩固所学的知识和提高设计能力。1.2国内外研究状况当前，国际上挖掘机的生产正向大型化、微型化、多能化和专用化的方向发展。国外挖掘机行业重视采用新技术、新工艺、新结构和新材料，加快了向标准化、系列化、通用化发展的步伐。我国已经形成了挖掘机的系列化生产，近年来还开发了许多新产品，引进了国外的一些先进的牛产率较高的挖掘机型号I1.由于使用性能、技术指标和经济指标上的优越，世界上许多国家,特
12、别是工业发达国家,都在大力发展单斗液压挖掘机.目前，单斗液压挖掘机的发展着眼于动力和传动系统的改进以达到高效节能;应用范围不断扩大，成本不断降低，向标准化、模块化发展，以提高零部件、配件的可咏性，从而保证整机的可靠性；电子计算机监测与控制，实现机电一体化；提高机械作业性能，降低噪音，减少停机维修时间，提高适应能力，消除公害，纵观未来，单斗液压挖掘机有以下的趋势：（1）向大型化发展的同时向微型化发屣。（2）更为普遍地采用节能技术。（3）不断提高可靠性和使用寿命.（4）工作装置结构不断改进，工作范围不断扩大。（5）由内燃机驱动向电力驱动发展。（6）液压系统不断改进，液压元件不断更新。（7）应用微电
13、子、气、液等机电一体化综合技术。（8）增大铲斗容量，加大功率，提高生产效率。（9）人机工程学在设计中的充分利用。1.3 课题研究方法结合同济大学出版的单斗液压挖掘机h利用旋转矢量法和力学知识分别对单斗液压挖掘机的工作装置进行运动学分析和力学计算。根据运动学分析和力学计算的结果得到工作装置的基本尺寸和结构尺寸。然后用CAD软件进行二维和：维图的绘制,1.4 论文构成及研究内容本论文主要对由动皆、斗杆、铲斗、销轴、连杆机构组成挖掘机工作装翼进行设计。具体内容包括以下五部分：(1)挖机工作装置的总体设计。(2)挖掘机的工作装置详细的机构运动学分析.(3)工作装置各部分的基本尺寸的计算和验证。(4)工
14、作装置主要部件的结构设计。(5)销轴的设计及蜷栓等标准件进行选型。2总体方案设计2.1工作装置构成i-4Hid1.iIi2-动肾：3-W4-动曾油缸：5-胪斗I6-4WI7-侧板I8-连杆：9-曲柄：Io-F斗油缸：U-4杆.图21工作装置组成图图2T为液压挖掘机工作装置基本组成及传动示意图，如图所示反铲工作装置由铲斗5、连杆8、斗杆IU动臂2、相应的:组液压缸1,4,10等组成。动臂卜校点较接在转台上，通过动臂缸的伸缩，使动臂连同整个工作装置绕动臂下校点转动。依靠斗杆缸使斗杆绕动将的上校点转动，而铲斗钱接于斗杆前端，通过铲斗缸和连杆则使铲斗绕斗杆前钦点转动.挖掘作业时，接通回转马达、转动转台
15、，使工作装置转到挖掘位置，何时操纵动臂缸小腔进油使液压缸I可缩，动皆下降至铲斗触地后再操纵斗杆缸或铲斗缸，液压缸大腔进油而伸长，使铲斗进行挖掘和装载工作。铲斗装满后，铲斗缸和斗杆缸停动并操纵动普缸大腔进油,使动将抬起，1.即接通回转马达，使工作装置转到卸载位置,，再操纵铲斗缸或斗杆缸回缩，使铲：1翻转进行卸土。卸完后，工作装置再转至挖掘位置进行第二次挖掘循环。在实际挖掘作业中，由于土痂情况、挖掘而条件以及挖掘机液压系统的不同，反铲装.置:种液压缸在挖掘循环中的动作配合可以是多样的、随机的。上述过程仅为一般的理想过程。挖掘机工作装置的大臂与斗杆是变截面的箱梁结构,铲斗是由厚度很薄的钢板焊接而成。
16、各油缸可看作是只承受技压载荷的杆。根据以上特征，可以对工作装置进行适当简化处理。则可知单斗液压挖掘机的工作装置可以看成是由动酋、斗杆、铲斗、动臂油缸、斗杆油缸,铲斗油缸及连杆机构组成的具有三自由度的六杆机构，处理的具体简图如2-2所示。进步简化得图如2-3所示。图2-2工作装置结构筒图1情斗：2连杆：3斗杆：4VT:S-fih41.:6.斗杆油缸图2-3工作装置结构简化图挖掘机的工作装置经上面的简化后实质是一组平面连杆机构，自由度是3,即工作装置的几何位置由动臂油缸长度I4、斗杆油缸长度1.2、铲斗油缸长度U决定，当1.、1.2、1.为某一确定的值时，工作装置的位置也就能够确定。2.2动臂及斗
17、杆的结构形式动弼采用整体式弯动皆,这种结构形式在中型挖掘机中应用较为广泛。其结构简单、价廉，刚度相同时结构全量较组合式动臂轻，且有利于得到较大的挖掘深度。斗杆也有整体式和组合式两种，大多数挖掘机采用整体式斗杆,在本设计中由于不需要调节斗杆的长度，故也采用整体式斗杆。2.3动臂油缸与铲斗油缸的布置动臂油缸装在动臂的前卜方，动湾的卜.支承点（即动管与转台的校点）设在转台回转中心之前并梢裔于转台平面，这样的布巴有利于反铲的挖掘深度。油缸活塞杆端部与动智的皎点设在动再箱体的中间，这样虽然削弱r动普的结构强度，但不影响动皆的下降幅度.并且布置中，动臂油缸在动臂的两侧各装一只，这样的双动臂在结构上起到加强
18、筋的作用，以弥补前面的不足。具体结构如图2-4所示。动W：2=动打油位图27动曾油缸较接示意图2. 4铲斗与铲斗油缸的连接方式本方案中采用六连杆的布置方式，相比四连杆布置方式而言在相同的铲斗油缸行程下能得到较大的铲斗转角，改善了机构的传动特性。该布置中I杆与2杆的校接位置虽然使铲斗的转角减少但保证能得到足够大的铲斗平均挖掘力。如图2-5所示。1-4H：2-煌杆机构：3-铲斗图2-5铲斗连接布置示意图2.5 铲斗的结构选择铲斗结构形状和参数的合理选择对挖掘机的作业效果影响很大，其应满足以下的耍求山：(1) 有利于物料的自由流动。铲斗内壁不宜设置横向凸缘、棱角等。斗底的纵向剖面形状要适合于各种物料
19、的运动规律。(2) 要使物料易于卸尽.(3) 为使装进铲斗的物料不易于卸出，铲斗的宽度与物料的粒径之比应大于4,大于50时，颗粒尺寸不考虑，视物料为均质.综上考虑，选用中里挖掘机常用的铲斗结构，基本结构如图2-6所示。图2-6铲斗斗齿的安装连接采用橡胶卡销式，结构示.笆图如27所示。1.卡销:2-胶卡钳：3-M座：1-斗的图2-7卡销式斗齿结构示意图2.6 原始几何参数的确定 1）动臂与斗杆的长度比K由于所设计的挖机适用性较强，一般不替换工作装置，故取中间比例方案,K取在1.52.0之间，初步选取K=1.9,即/2=1.9。 2）铲斗斗容与主参数的选择斗容在任务拈中已经给出：q=0.9m3按经
20、验公式和比拟法初选：h=1550mm2-14O三,活塞杆的直径d2-90mm铲斗油缸的内径。T10的，活塞杆的直径d-80mm,又由经验公式和其它机型的参考初选动储油缸行程1.=100Omm,斗杆油缸行程上=1450画），铲斗油缸行程1.3=1250mm.并按经验公式初选各油缸全伸长度与全缩长度之比：久/=h=心=1.6。参照任务书的要求选择工作装置液压系统的工作压力P=31.4MPa,闭锁压力Pe=34.3MPa.3工作装置运动学分析3.1动臂运动分析1.mn：动臂油缸的最短长度；匕*、：动籽油虹的伸出的鼓大长度；A;动臂油切的下钦点；B;动臂油缸的上校点；C；动睥的下钦点.图3T动件摆角范
21、围计算简图I是1.1.的函数。动将上任意一点在任时刻也都是1.1.的函数。如图3T所示，图中A1.Bia:动智油缸的最短长度：1.1.、：动将油缸的伸出的最大长度：仇由“：动瞥油缸两皎点分别与动将下钱点连线夹角的最小值：内山：动持油缸两钦点分别与动臂下皎点连线夹角的最大值：A：动臂油缸的下钱点；B：动臂油缸的上钦点；C：动臂的下钦点。则有:在三角形ABC中：1.j2=72+52-2COS(hh1.sOi=COS1I(1.2h2-1.f2)2bh(3-1)在三角形BCF中：1.222=1.21.22COSa2ob1.a20=COS,f(72+Ir-1.222)21.71.(3-2)由图3-3所示
22、的几何关系，可得到21的表达式：a：/=awan-(3-3)当F点在水平线CU之下时u21为负，否则为正.F点的坐标为Xf=ho+cosa2Yf=h0+hSina2(3-4)C点的坐标为Xc=X+5COSuii=IioYc=Y+hSina(3-5)动着油缸的力臂e/et=1.sSinCAB(3-6)显然动制油缸的最大作用力臂eM,=b又令p=h2k,3=1.k.这时1.i=Sqr(1.r1.i2)-hSqr(2!)1.cos-,1.(3-7)3. 2斗杆的运动分析如下图3-2所示，。点为斗杆油缸与动鹘的校点点，尸点为动皆与斗杆的较点，E点为斗杆油缸与斗杆的较点q。斗杆的位巴参数是，这里只讨论斗
23、杆相对于动臂的运动,即只考虑【，2的影响。止斗杆油缸与动忖的仪点点：F-动W与斗杆的枚点：E-斗杆油缸与斗杆的校点；斗杆摆角.图3-2斗杆机构拐角计算简图在三角形。杯中1.22=H+1.(3-9)则斗杆的作用力普=hSinDEF(3TO)显然斗杆的最大作用力鞫Cmv=E此时例=CoS，(7MC,1.2=Sqr(H-H)3. 3铲斗的运动分析铲斗相对FXOY坐标系的运动是/./、/,2、/J的函数，现讨论铲斗相对于斗杆的运动，如图3-5所示，G点为铲斗油缸与斗杆的钱点，F点、为斗杆与动臂的钦点。点为代斗与斗杆的校点，|，点为铲斗的斗齿尖点，K点为连杆与铲斗的饺点，N点为曲柄与斗杆的校点，W点为铲
24、斗油缸与曲柄的钦点，点为曲柄与连杆的校点。(1)铲斗连杆机构传动比i利用图3-3,可以知道求得以下的参数：在三角形HGN中(122=/HNG=COS!(hs1+h-1.j1)/2XhSXhdas。=/HGN=CoS7(I+Iis2-/?；21.jInJ132-NHNG=Jr-NMNG-NrMGN=JI-a22-aw(3-11)在三角形HNQ中jr=hr+hr+2COSa23.r3)/(r2r4)(3-17)显然3-17式中可知，i是铲斗油加长度心的函数，用1.mM代入可得初传动比血心(M代入可得终传动比1.(2)铲斗相对于斗杆的投角”俨斗的瞬时位置转角为s=a7+a24+a26+ao(3-18
25、)其中,在三角形NFQ中a7=口QF=COS-,(h2+22-162)2h1.h(3-19)暂时未定，其在后面的设计中可以得到0当铲斗油缸长度D分别取1.iuia.和时，可.分别求得铲斗的最大和最小转角HgU和诙加于是得铲斗的瞬间转角：然=Oi-Osmin(3-20)铲斗的拐角范围：.=fmu-.tmn(3-21)图3-3铲斗连杆机构传动比计算简图(3)斗齿尖运动分析见图3-4所示,斗齿尖V点的坐标值X,，和H，是1.、心、以的函数只要推导出XY和八，的函数表达式，那么整机作业范用就可以确定，现推导如下:由F点知：Jr-a4-O6-02a32=/CFQ=(3-22)在三角形CDF中：NDCN由
26、后面的设计确定，ZDCF确定后则仃:Is2=1.62+h2-2COSDCFh1.6(3-23)62=Ix2+Ir-2COSa31.1.h8=COS+j2-?2h1.tf(3-24)在三角形。加中1.22=H+B-2COSff21.8h图37齿尖+标方程推导简图1则可以得斗杆瞬间转角O2G=CoS1.Ih)(3-26)由三角形CFQ知：23=Sqr(1.z2+Ir2COSaj2hh)(3-27)由Q点知：斗杆油缸上较点；E-斗杆下皎点；G-铲斗油缸下钦点；Q-铲斗下被点：K-铲斗上钦点：V-铲斗斗齿尖.图3.5最大挖掘深度计算简图如图3-5示，当动普全缩时，EQ,U三点共线且处垂直位置时，得最大
27、挖掘深度为：H1.mx-Yv-Yfmi11-hh=Yc+1.1.Si11a2min-1.2-h=Yc+IiSin(a)-ITi(3-33)(2)最大卸载高度FmNH-摇臂；HK-连杆:C-动臂下钦点;A-动臂油缸下校点;B-动臂与动臂油缸较点：F-动自上钦点1D-斗杆油缸上钦点:E-斗杆卜钦点；G-铲斗油缸下钦点;Q-铲斗下校点：K-铲斗上校点：Y-铲斗斗齿尖图3-6最大卸载高度计算简图如图36所示，当斗杆油缸全缩，动臂油缸全伸时，QV连线处于垂直状态时，得最大卸载高度为：%g=%w”=%+sin(dUU-a2-at1.)+1.2sin(a,1WAX+0tUM-a,-a1.i-11)(3-34
28、)(3) 水平面域大挖掘半径RIaDNH-摇牌:HK连杆：C动替下校点：A动臂油缸下校点:B-动肉与动/油缸较点：F-动阵上皎点：卜斗杆油缸上饺点：-斗杆下校点：G-铲斗油缸下皎点：Q-铲斗下钦点；K-铲斗上较点；V-铲斗斗齿尖图3-7停机面最大挖掘半径计算简图如图3-7所示，当斗杆油缸全缩时，EQV三点共线，且斗齿尖-和钦点C在同一水平线上，即Yc=汽，得到最大挖掘半径岛”卬为：Rtuuu=Xc+(3-35)式中：1.w=Sqr(/+/.?+.)22(1.21.j)1.COSat2ma(3-36)(4) 最大挖掘半径R最大挖掘半径时的工况是水平面最大挖掘半径工况下C、V连线绕C点转到水平面而
29、成的。通过两者的几何关系，我们可计算得到：1.M=85tnm；I和=9800mm。(5) 最大挖掘高度上2最大挖掘高度工况是最大卸载高度工况中铲斗绕。点旋转直到铲斗油缸全缩而形成的。具体分析方法和最大卸载高度工况的分析类似。4基本尺寸的确定4.1斗形参数的确定斗容量q：在设计任务书中已给出q=0911平均斗宽B：其可以由经验公式和差分法选择.又由续表知：当g=1.0id时，B=1.16m当g=0.611P时，B=0.91m则当4=0.9时，B=0.91+(1.16-0.91)0.30.4=1.112m再参考其它机型的平均斗宽预初定8=1.01m=IO1.Omm挖掘半径R-.按经收统计和参考同斗
30、容的其它型号的机械，初选R=145011un。转斗挖掘满转角(2八：在经验公式7=0.5R2B(2-Sin2)Ks,KS为上填的松散系数,取值为1.25,将q=0.9m*和B=1.OIm代入上式有：2Sin2=0.66=95/2=47.5俨斗两个钦点K、Q之间的间距g和的比值依的选取：太大将影响机构的传动特性，太小则影响铲斗的结构刚度，初选特性参数h=0.29。由手铲斗的转角较大，而k?的取值较小，故初选WO=/KQ1.1.10。4. 2动臂机构参数的选择4.1.1 1与A点坐标的选取初选幼鞫转角卯-130由经验统计和参考其它同斗容机型，初选特性参数h=1.9(h=1.*1.s)跤点A坐标的选
31、择：由底盘和转台结构，并结合同斗容其它机型的测绘，初选：Xa=430mm：Et=I200mm4.1.2 11与12的选择由统计分析，最大挖掘半径尺值与+/2+人的值很接近，由已给定的最大挖掘距离4、已初步选定的b和k,结合经脸公式有：h=(R-h)/(1.+ki)=(9885-1550)/(7+1.9)=3000mm=kth=1.9X3000=57(X)nm4.1.3 141与I42的计:如图4T所示，在三角形CZF中:41.=Z1/y1.+k；-2&COSa1.=30(Xy1.+1.42-21.4cos1.20-2205h2=hh=1.92205=41901111,=ZFC=CosJ(422
32、+i1.2-b1.2)2bh2=164.2.415的计算由经验和反铲工作装置对闭锁力的要求初取=0.4“的取值对特性参数心、最大挖掘深度从3和最大挖高”2ar均有影响,增大。会使心减少或使增大，这符合反铲作业的要求，初选uh=62S斗杆油缸全缩时，NC尸Q=mrw最大，依经验统计和便于计能，初选（八）2-M)max=160。由于采用双动寓油缸，/BCZ的取值较小，初取夕CZ=5如上图4-1所示，在三角形CZF中：NZCTr=RyI-O39-180-130-16=34NBCF=n2C7-ZCB=34-5=29由3-34和3-35有Hymta=Yc+iSit(a2-an)-Ii-Ij(4-1)=V
33、+bSinaf+1.Sin(&枇Nazat)+bSin(m,u+a,t2mM-ata2180)-ItHimai=h+b+Sin(a-f)mm+a2)-ISSinan-Y)(4-2)由4-1、4-2式有：Himax+Hfmu=IiSiii(hmu,-a2-an)+hSin(hmx+as2max-an-an-(i2-1.fi()+IiSin(amin+a2.)+h(4-3)令A=ai+an=29+62.5=91.5B=A+(3i-uun则有Simu=SirtOfm)U/九k.=Sinf)mtud.65(4-5)Co泡Ein=v1.1.-sin1.mn=J1.-(SinaM/065)2(4-6)将4
34、-5、4-6代入到4-4式中6485+6630-5700Sn,-91.5)+Sin(91.5-i.,)+I2Sin(阴M+68.5)J=O(4-7)解之：B*=118ftut,=34由4-2式有Himax=h+h+hSin(aa-fhmm+a-/5Sn-YA/5=h+h+1.Sin(an-0m+a2)-Ya/m(n/Sinau=1550+3000+57(X)Sin(91.5-34)-1200-6630)/Sin62.5=864nm而8与1.mu需要满足以卜条件(hmn=COS1.f(2(4-8)uiax=COS-,(2+bt2p2)2J(4-9)将例M、1.min的值代入4-8、4-9中得：=
35、2.31(=1.6)(4-11)P、。满足470、4-11两个经验条件，说明P、。的取值是可行的。则h=h-3.11864=2687mm(4T2)1.imin=h=2.51X864=1998mm(4-13)1.imit-1.min=1.6X19983190n11(4-14)至此，动驾机构的各主要基本参数已初步确定.4.3动臂机构基本参数的校核4.3.1动皆机构闭锁力的校核正常的挖掘阻力Wij：W,=CR-ws3sBAZX+。4m,-(4-15)在4T5式中,W1一一切削阻力的切向分力；C-土填的硬度系数，对不同的土壤条件取值不同，这里地挖机用于山级土壤的挖掘,取值为3：R铲斗与斗杆钦点到斗齿尖
36、距离，即转斗切削半径其在前面已经初步确定，取值为1550m：ma.一一某一挖掘位置时铲斗总转角的一半：-一某挖掘位置处转斗的瞬时转角，在此处由于是求平均挖掘阻力，故初取ya=蝌=54.5；B一切削刃宽度影响系数，3=1+2.6=I+2.61.04=3.7；A一切削角变化影响系数，取A=1.3.；Z带有斗齿的系数，取Z=0.75：X斗健壁厚影响系数，X-1+0.03S,其中S为侧壁厚度，由于是初步设计，故预取X=1.15；D切削刃挤压土壤的力，根据经验统计和斗容量的大小选取O=1.35KX1No将以上的数值代入到4T5式中可以解得：W=0.55IOsN4由图3-7知，最大挖掘深度时的挖掘阻力力矩
37、Mu：M1.J=W1.J(Hfmai+Kc)=0.55IO5(6.63+1.775)=4.6IO5N.m(4-16)动皆油缸的闭锁力Fj=PKSf(S11:动臂油缸小腔的作用面积)=3.43107Ji+an+a2=29*62.5+0=91.5I12=AB=AC2+BC2-2cosZACBACBC=s+7-2s7cos91.5=2844，？1.e=CBCSinNACB(4-19)即:e三816mm则此时斗杆油缸提升力矩:Mr=Be尸4.831.()520.816=7.88IO5N.mz(4-20)故满足要求4.3.3满斗处于大高度时,动。提升力矩的校核当斗杆在最大高度时的工况类似于图3-6,此时动臂油缸全伸，斗杆油缸全缩。=O1.nuu=I1832=32iwua=16()a-18.5z=。厂z+)=118-(18.5+62.5)=37(Ht-hCOS392)+Gi(HhCOS39-1.2)=(1320+200)X3.64+(3.64+3XCOSM/2)KH15300(3.64+3COSI71.55/2)(4-21)=1.41.()4N.m此时对于动鬻油缸而言：1.i=1.m,u=319()mm/=mat-118同4T9的计算
