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目录
1.总体设计方案…………………………………………………………………1
2. 整机结构设计………………………………………………………………..1
2.1机身参数设计……………………………………………………….2
2.2斗形参数设计……………………………………………………….3
2.3斗杆机构参数设计………………………………………………….6
2.4动臂机构设计……………………………………………………….8
2.5连杆机构参数设计…………………………………………………10
3油缸设计 …………………………………………………………………...11
3.1油缸参数设计………………………………………………………11
3.2油缸闭锁力确定……………………………………………………11
4. 挖掘包络图………………………………………………………………….14
5. 理论挖掘力计算…………………………………………………………….16
6. 作业稳定性分析…………………………………………………………….18
7. 整机参数表………………………………………………………………….20
8. 参考文献…………………………………………………………………….21
设计说明书
一.总体设计内容和步骤
1.反铲工作装置总体设计方案的内容
(1)动臂及动臂液压缸的布置
★动臂得结构形式———整体式
★动臂油缸得布置形式——下置式
(2)斗杆及斗杆液压缸得布置
★斗杆的结构形式————整体式
★斗杆油缸的布置形式—— 上置式
(3)动臂于斗杆的长度比
(4)确定配套铲斗的种类、结构形式、斗容量和铲斗连杆机构得结构形式
斗容量————1
铲斗种类———普通铲斗
铲斗连杆机构—共点六连杆机构
(5)根据作业要求(范围和挖掘力)、结构布置条件和稳定性条件确定
A.各组液压缸的缸数
动臂—————2
斗杆—————1
转斗—————1
B.油缸伸缩比
—————1.6—1.7
—————1.6—1.7
————— =1.65
图1-1 整机外型机构示意图
机身设计
表2-1 机身结构参数表
履带接地长度(m)
4.40
履带中心距(m)
3.432
平台高度(m)
1.17
上车平台宽度(m)
3.90
履带下车宽(m)
4.032
司机室总高(m)
3.430
后端回转半径(m)
3.620
履带宽度(m)
0.60
履带高度(m)
0.90
图2-1 机身平面结构
图2-2 机身实体模型
2.斗形参数设计
(1) 对铲斗机构设计要求:
a)★保证铲斗液压缸有在铲斗转角的特定长范围有足够的挖掘力;
★保证铲斗液压缸有足够的闭锁力矩;
★保证铲斗油缸有足够的回摆力矩;
★保证铲斗的摆角范围;
★保证铲斗机构在铲斗的整个转角范围内不发生干涉现象、不出现死点和连杆机构几何特征被破坏等几何不相容现象。
★铲杆油缸的伸缩比不宜过大
b)铲斗机构的载荷分析与对应转角:
按理论分析将铲斗挖掘切削形状有四种,按此规律,对铲斗在相应转角处所应发挥的挖掘力大致应符合以下规律:
★当、、三点一线时,其能发挥的挖掘力不低于最大挖掘力的70%-80%;
★当铲斗从、、三点一线继续转动在25°-35°范围时应能发挥最大挖掘力。
c)铲斗的主要参数:
斗容量、平均斗寛、转斗挖掘半径和转都挖掘装满转角
(2) 铲斗设计:
表2-2 铲斗参数表
斗容量()
1.0
转斗挖掘装满转角
90°
转斗挖掘半径(m)
1.57
平均斗寛(m)
参考样机选取
107°
松散系数
1.25
由公式
可得:=1.57m 取
图2-3 铲斗平面结构参数图
图2-4 铲斗实体模型
3. 斗杆机构参数设计
a)对斗杆机构的要求:
★保证斗杆液压缸有足够的挖掘力;
★保证斗杆液压缸有足够的闭锁力矩;
★保证斗杆液压缸有足够的回摆力矩;
★保证斗杆的摆角范围(105°-125°);
★斗杆油缸的伸缩比不宜过大(一般在1.6-1.7范围内)。
b)斗杆机构的选择步骤
第一步:= 105°和= 1.6;
第二步:考虑油缸的伸缩速度并参考同类机型定斗杆油缸缸径和活塞杆直径;
第三步:按以下公式初步确定;
=0.74
式中 -----斗杆挖掘力
-------斗杆油缸推力
第四步:求斗杆油缸最短长度和、之间的距离:
初步假定得:
第五步:参考同类机型并根据结构情况初选斗杆结构角度和
表2-3 斗杆参数表
(m)
3.377
(m)
0.74
158°
(m)
1.70
图2-5 斗杆结构参数
图2-6 斗杆实体模型
4. 动臂机构参数设计
(1)动臂机构的铰点位置选择依据和范围
动臂弯角=140°
动臂转折处得长度比 =1.2
=45° =1.6 =1.3
(2)动臂机构参数选择步骤
已知
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