单斗液压挖掘机设计.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流单斗液压挖掘机设计.精品文档.摘 要挖掘机械是工程机械的一种类型，是土石方开挖的主要机械设备，单斗液压挖掘机是一种采用液压传动并以铲斗进行挖掘作业的机械，液压挖掘机的工作装置常用的有反铲，正铲，装载，抓斗和起重装置。本次设计主要是设计25 t履带式单斗液压挖掘机反铲工作装置。主要对工作装置机构的几何参数进行设计，通过测绘模型ZX200-3，运用Solidworks进行三维模型的绘制及装配；计算液压缸作用力、闭锁力以及对闭锁力进行验算，并调整液压缸直径使液压缸的闭锁力在特定的工况下能满足要求。在设计中应注意工作装置设计原则，在各部件满足要求的条

2、件下实现6.6米最大挖掘深度，9.9米最大挖掘半径，7.1米最大卸载高度，实现挖掘的功能。关键字：反铲工作装置，设计，三维，测绘计算第一章 反铲工作装置总体方案的选择反铲工作装置总体方案的选择主要依据设计任务书规定的使用要求，据以决定工作装置是通用或是专用的。以反铲为主的通用装置应保证反铲使用要求，并照顾到其他装置的性能。专用装置应根据作业条件决定结构方案，在满足主要作业条件要求的同时照顾其它条件的性能。1.1动臂和动臂液压缸的布置方案（1）动臂液压缸的布置方式 动臂液压缸连接着机身和动臂，是举升整个工作装置及物料的动力原件，而且承受的载荷很大，又要保证足够的闭锁力矩来获得必要的挖掘力，因此它

3、的布置是很重要的。 本次设计中采用了整体下置式，在此方案中，动臂液压缸置于动臂的前下方。比较容易使反铲挖掘装置获得较大的挖掘力，而动臂液压缸的与机身的铰点A在垂直方向低于动臂与机身的铰接点C。C布置于回转平台前部，有利于扩大作业半径和挖掘深度。（2）动臂的结构形式本次设计中采用了整体式弯动臂。优点是结构简单，有利于反铲地面以下的挖掘作业；缺点是适应性差，并且容易在弯曲部位容易引起由于结构和工艺问题而导致的应力集中等强度方面的问题。1.2斗杆和斗杆液压杆的布置（1） 斗杆的结构形式 本次设计中采用了整体式斗杆。优点是结构简单；缺点是难以满足不同作业尺寸的要求，尤其是大范围，远距离的挖掘作业。（2

4、） 斗杆液压缸的布置形式 本次设计的反铲挖掘机是向下而后挖的挖掘方式，因此采用上置式，即将斗杆液压缸布置于斗杆的上部，使作业时斗杆液压缸大腔能产生足够的挖掘力和闭锁力，回摆时斗杆液压缸小腔能够产生足够的回摆力矩。1.3铲斗连杆机构的结构形式 本方案采用六连杆共点机构，原因是该结构形式不仅能满足铲斗转角范围的要求，同时也能发挥较大的铲斗挖掘力。1.4铲斗的结构形式 铲斗整体为纵向对称结构，分为斗腔、斗刃、斗齿、支座和加强部分，整体为焊接结构。斗侧壁为平面结构，因为要挖沟和要求较好的导向性，因此在斗侧壁接近斗前端上部装设侧齿，缺点是会增加挖掘阻力。第二章 测绘与三维建模2.1 原始数据测绘表2.1

5、 原始数据测绘表参数分类原始机型（ZAXIS200模型）机构参数组成铲斗斗杆动臂机体符号意义（与现有机型比例1：40）原始参数/mmL3=36.5L13=L14=HN=15L24=QK=10.5L25=KV=42L2=KH=14.5L2=FQ=73L9=CD=72L10=FG=20L11=EG=35L15=GN=47L16=FN=60 L1=CF=145.8L6=CD=77L7=CB=60L8=DF=77L22=BF=89推导参数10= KQV=924=EFG=945=GNF=206=GFN=987=NQF=68=NFQ=52=BCF=293=DFC=45特性参数K2=L24/L3=10.5/

6、36.5=0.29K5=L2/L9=73/72=1.0K1=L1/L2备注L2为斗杆长L1为动臂长1为动臂转角下置式11=ACV第一类参数是决定运动机构运动特性的必要参数，称原始参数，主要为长度参数；第二类参数为推导出来的参数，称推导参数；第三类参数是作方案比较所需的其它特征参数。2.2 三维建模2.2.1 动臂的建模1、编辑草图1，使用直线命令绘制草图 图2-1 动臂拉伸草图2、退出草图1点击拉伸命令得到如下的实体 图2-2 动臂拉伸实体3、编辑草图，用直线命令绘制如下草图，后退出草图2点击拉伸命令得到如下 的实体 图2-3 草图 图2-4 拉伸实体 4、编辑草图，用直线命令绘制如下草图，后

7、退出草图2点击拉伸命令 图2-5 草图 图2-6 拉伸实体5、 绘制的最终结果图2-7 动臂实体2.2.2 斗杆的建模1、编辑草图1，使用直线命令绘制草图 图2-8 斗杆草图2、退出草图1点击拉伸命令得到如下的实体 图2-9 拉伸实体3、编辑草图，用直线命令绘制如下草图，后退出草图2点击拉伸命令得到如下的实体 图2-10 草图 图2-11 拉伸实体4、 绘制的最终结果图2-12 斗杆实体2.2.3 铲斗的建模1、编辑草图，用直线命令绘制如下草图，后退出草图2点击拉伸命令得到如下的实体 图2-13 铲斗草图图2-14 拉伸实体2、 绘制的最终结果图2-15 铲斗实体2.2.4 工作装置的装配1、

8、 动臂机构的装配 图2-16 动臂机构装配2、 斗杆机构的装配 图2-17 斗杆机构装配3、 铲斗机构的装配 图2-18 铲斗机构装配2.3 整机装配图 图2-19 整机装配图第三章 反铲工作装置参数图3-1 总体设计图3.1动臂机构的设计3.1.1设计的主要要求1、满足作业尺寸和挖掘范围（几何尺寸）2、满足提升力和闭锁要求（性能）3、结构布置及结构型式要合理紧凑，无干涉，无功率浪费。3.1.2动臂机构与机身的铰接点及参数1、 动臂下铰点C和动臂缸下铰点A位置 以工作平面为X轴，通过回转中心线为Y轴测绘得： A(460，1440) C(40，2190) 2、的确定： 测绘得 3、动臂长度及弯角

9、参数图3-2 动臂 原始参数给定最大挖掘半径为R1=9920mm CF=5828mm CB=2480mmBF=3610mm 动臂弯角 4、最大挖掘深度和最大卸载高度及动臂最大仰角和最大俯角图3-3 动臂摆角 由测绘值可知： 最大仰角=85 最大俯角=15 动臂的摆角范围=70 5、动臂油缸的缸数 动臂油缸缸数为2个。 6、动臂缸全伸长度、全缩长度和伸缩比 由测绘值可知： 全伸长度=3170mm 全缩长度=2136mm 动臂缸的伸缩比 =3170mm/2136mm=1.483.1.3动臂与斗杆之比 动臂与斗杆的长度比，特性参数 =5828/2960=1.97，在1.5到2之间，属于中间方案。值较

10、大，宜斗杆挖掘为主。3.2斗杆机构的设计3.2.1设计的主要要求 1、保证足够的斗齿挖掘力和闭锁力 2、保证斗杆的摆角范围DFE最大=105-125 A、满足挖高，一般使CFQ约=160-180 B、斗杆缸全伸，转斗缸全伸时，斗齿与动臂之间距离 3.2.2斗杆机构设计及参数 图3-4 斗杆参数 1、确定斗杆长度 L=FQ=2960mm 2、斗杆油缸的缸数 斗杆油缸缸数为1个。 3、斗杆液压缸全伸长度、全缩长度和伸缩比 由测绘值可知： 全伸长度=3908mm 全缩长度=2391mm 动臂缸的伸缩比 =3908mm/2391mm=1.63 4、斗杆的摆角范围 斗杆的摆角范围：110 5、 6、由几

11、何位置确定=130170。斗杆上取决于结构因素，并考虑到工作范围，取3.3铲斗连杆机构的设计图3-5 铲斗连杆机构参数3.3.1设计的主要要求1、必要的转角范围 必要的开挖角（水平面以上0-30） 必要的挖掘转角（90-110） 必要的挖掘装满转角（铲斗的总转角=150-180）2、符合载荷变化情况 开挖角范围内及处大于等于平均挖掘阻力 25-35之间大于等于最大挖掘阻力 之后可不考虑，只要挖掘力大于零就行 3、机构运动无干涉（避免转斗缸全伸时斗齿尖碰撞斗杆下缘的现象）3.3.2连杆机构的参数 MN=640mm MK=600mm NQ=483mm KQ=447mm3.3.3铲斗机构的参数 1、

12、 2、 3、铲斗液压缸全伸长度、全缩长度和伸缩比 由测绘值可知： 全伸长度=2558mm 全缩长度=1593mm 动臂缸的伸缩比 =2558mm/1593mm=1.61 4、铲斗油缸的缸数 铲斗油缸缸数为1个。 5、斗形参数 铲斗的主要参数有四个，分别是标准斗容量q、平均斗宽B、转斗挖掘半 径 R和转斗挖掘装满角2。四者的关系：式中 标准斗容量；平均斗宽，由表2.1 差值计算B=880mm；转斗挖掘半径； 土壤松散系数，取近似值为1.25； 挖掘装满角，全面考虑有关因素，可以取=90o100o，取 2=100o。 由原始参数测得R=1505mm KQ=447mm 一般取，测得=95.5 得出斗

13、容量第四章 反铲工作装置作业范围及包络图4.1包络图的绘制4.1.1包络图的定义 1、主要作业尺寸； 2、各部件转角位置及极限位置； 3、机构干涉情况； 4、挖掘总面积及主要挖掘区域的分布情况。4.1.2包络图的绘制段：动臂液压缸最长，斗杆液压缸最短，铲斗液压缸由最短到最长，由斗齿尖绕点以为半径转动形成。段：动臂液压缸最长，铲斗液压缸最长，斗杆液压缸由最短到最长，由斗齿尖绕点以为半径转动形成。段：动臂液压缸最长，斗杆液压缸最长，铲斗液压缸由最长缩至斗齿尖位于C丶连线上为止，由斗齿尖绕点以为半径转动形成。段：斗杆液压缸最长，铲斗液压缸固定，动臂液压缸由最长到最短，由斗齿尖绕点以为半径转动形成。段

14、：动臂液压缸最短，斗杆液压缸最长，铲斗液压缸由原固定值缩至F丶Q丶V三点一线，由斗齿尖绕点以为半径转动形成。段：动臂液压缸最短，铲斗液压缸固定，F丶Q丶V三点一线，斗杆液压缸由最长到最短，由斗齿尖绕点以为半径转动形成。段：动臂液压缸最短，斗杆液压缸最短，铲斗液压缸由使F丶Q丶V三点一线姿态缩至斗齿尖位于C丶连线的延长线上，即使C丶Q丶V三点一线，由斗齿尖绕点以为半径转动形成。段：斗杆液压缸最短，铲斗液压缸为上衣弧段时的状态，动臂液压缸由最短到最长，由斗齿尖绕点以为半径转动形成。 图4-1 包络图4.2作业范围表4.1 主要作业参数最大挖掘深度h/mm6610最大挖掘高度h/mm9712最大挖掘

15、半径r/mm9865最大卸载高度h/mm7018停机面上的最大挖掘半径r/mm9667最大垂直挖掘深度h/mm5022最大挖掘高度h/mm6356第五章 动臂液压缸作用力及闭锁力的确定 确定出动臂液压缸作用力和闭锁力，就能确定出动臂缸的缸径。5.1动臂液压缸的作用力动臂液压缸应保证反铲作业过程中在任何位置上都能提起带有满载铲斗的工作装置到达最高和最远的位置。斗内土重 取 表5.1 国内几种反铲装置的构件近似质量表序号斗容量（m）质量（t）动臂（G1）斗杆（G2）铲斗（G3）斗杆缸（G4）铲斗缸（G5）连杆摇杆（G6）动臂缸（G7）机重（G）40.150.2230.1790.0850.0550.

16、0510.0170.055560.40.5980.2880.30.110.090.0590.1211.6由于此次设计的斗容量是q=0.9m，采用插值法确定各构件的重量，如表5.2所示。 表5.2工作装置各构件质量表动臂（G1）斗杆（G2）铲斗（G3）斗杆缸（G4）铲斗缸（G5）连杆摇杆（G6）动臂缸（G7）机重（G）1.3850.660.690.250.210.140.2725依据以下三个位置动臂液压缸的举升力：1、 工况一：从最大挖掘深度处提起满载斗时所需要的动臂缸举升力，图上所有重心位置及到C点的所在纵轴线距离都是通过作图在图上的测得的，与实际的存在误差，只能对动臂缸的作用力作估计计算。如

17、图5-1所示 图5-1动臂液压缸作用力计算简图（工况一）各构件到动臂铰点的力臂值如表5.3所示表5.3各作用力的近似力臂值表（mm）土动臂斗杆铲斗斗杆缸铲斗缸连杆摇杆动臂缸力臂35162249434635163421455044421633609 对动臂铰点C点取矩有： 即：求得：2、工况二：从最大挖掘半径处提起满载斗时所需要的动臂缸举升力，图上所有重心位置及到C点的所在纵轴线距离都是通过作图在图上的测得的，与实际的存在误差，只能对动臂缸的作用力作估计计算。如图5-2所示。各构件到动臂铰点的力臂值如表5.4所示。图5-2动臂液压缸作用力计算简图（工况二）表5.4各作用力的近似力臂值表（mm）土

18、动臂斗杆铲斗斗杆缸铲斗缸连杆摇杆动臂缸力臂89272563654989273932771081001400810 对动臂铰点C点取矩有： 即：求得： 3、工况三：从最大卸载高度处提起满载斗时所需要的动臂缸举升力，图上所 有重心位置及到C点的所在纵轴线距离都是通过作图在图上的测得的，与实际的存在误差，只能对动臂缸的作用力作估计计算。如图5.3所示。 对动臂铰点C点取矩有： 即：图5-3动臂液压缸作用力计算简图（工况三）各构件到动臂铰点的力臂值如表5.5所示：表5.5各作用力的近似力臂值表（mm）土动臂斗杆铲斗斗杆缸铲斗缸连杆摇杆动臂缸力臂55247373125552495035005330510

19、420求得：综上所述，动臂缸最大举升力5.2动臂液压缸的闭锁力确定合理的液压缸闭锁能力是保证挖掘力得到充分发挥的基本条件之一。选择适当的动臂液压缸闭锁压力既能起到保护元件的目的又能保证主动油缸发挥最大挖掘力使正常作业顺利进行。过大的闭锁压力不但起不到保护液压系统及其元件的作用，而且会对系统提出过高的要求，这样既不经济，也无必要，还可能损坏元件。合理的闭锁压力是保证在主要挖掘范围内使主动液压缸能发挥出最大挖掘力的同时还能起到保护元件的作用。常选定以下三个工况进行闭锁力分析：.动臂最低，斗杆铅垂，转斗挖掘，其作用力臂最大；.动臂最低，F、Q、V三点一线，斗杆挖掘且作用力臂最大 ；.动臂最低，挖掘深

20、度最大，F、Q、V三点一线，铲斗挖掘，克服平均阻力 。工况一：动臂液压缸全缩，斗杆液压缸垂直于水平面，铲斗液压缸产生的挖掘力最大，挖掘阻力对动臂铰点C，斗杆铰点F所造成的力矩均接近最大值，而动臂液压缸的力臂值为最小注： 铲斗缸的主动作用力P3为转斗液压缸可通过对Q点的力矩平衡方程求得：从可能出现的最不利情况出发，假设存在法向阻力，其值取 各点对F点取矩，可得到斗杆液压缸所受的被动作用力图5-5液压缸闭锁压力计算简图（工况一）4467682384100136441634347225069305830609871表5.6各作用力的近似力臂值表（mm）（工况一）斗杆缸的主动作用力P2为 在此工况下闭

21、锁力不足，限压阀的调定压力应高于液压缸工作压力，超出的百分比为： 同样对动臂在平台上的支撑点C取矩，求得动臂液压缸所受的被动作用力， 此时动臂缸受拉，液压缸的闭锁力等于小腔作用力在此工况下动臂液压缸小腔闭锁力不足，超出的百分比为：工况二：动臂最低，即动臂液压缸全缩，F、Q、V三点一线，斗杆液压缸产生最大挖掘力，挖掘阻力对动臂铰点C的力矩接近最大值，而动臂液压缸的力臂为最小。注：转斗液压缸可通过对Q点的力矩平衡方程求得：从可能出现的最不利情况出发，假设存在法向阻力，其值取图5-6 液压缸闭锁压力计算简图（工况二）表5.7各作用力的近似力臂值表（mm）（工况二）393211107443703898

22、4215225047357834609947各点对F点取矩，可得到铲斗液压缸所受的被动作用力此时斗杆缸的主动作用力 在此工况下闭锁力富裕，斗杆缸会出现被动回缩现象，为了防止液压缸回缩，限压阀的调定压力应高于液压缸工作压力，超出的百分比为：同样对动臂在平台上的支撑点C取矩，求得动臂液压缸所受的被动作用力， 此时动臂缸受拉 在此工况下动臂缸会出现伸长现象，为防止其伸长，限压阀的调定压力应高于其工作压力，超出的百分比为：工况三：动臂液压缸全缩，F、Q、V三点一线且与地面垂直，挖掘阻力对动臂铰点C必将造成最大的挖掘阻力矩，它会要求液压缸缸径增大，或闭锁压力过分增高，这种过分的要求往往被认为是不合理的。

23、因此在这种情况下挖掘时只要求能克服平均挖掘阻力。最大挖掘阻力： 式中 土壤硬质系数。对于III级土宜取，取铲斗与斗杆铰点到斗齿齿尖距离，单位为cm，挖掘过程中铲斗总转角的一半，切削刃宽度影响系数，为铲斗平均宽度，单位为m切削角变化影响，取斗的侧壁厚度影响系数，为侧壁厚度单位为cm，初步设计时可取X=1.15带有斗齿的系数，Z=0.75图5-7液压缸闭锁压力计算简图（工况三）表5.8 各作用力的近似力臂值表（mm）（工况三）5345273923682394437044924363226544927596609870D切削刃挤压土壤的力，根据斗容大小在D=1000017000N的范围内选取，斗容小

24、于0.25m3 时，D应小于10000N。取D=5000N求得：铲斗平均挖掘阻力 取从可能出现的最不利情况出发，假设存在法向阻力，其值取各点对F点取矩，可得到斗杆液压缸所受的被动作用力此时斗杆缸的主动作用力在此工况下闭锁力富裕，超出的百分比为：同样对动臂在平台上的支撑点C取矩，求得动臂液压缸所受的被动作用力，此时动臂缸受拉在此工况下闭锁力富裕，超出的百分比为：表5.4液压缸闭锁力计算结果汇总表液压缸种类液压缸参数液压缸闭锁压力（KN）只数缸径杆径行程大腔推力第工况第工况第工况mmKN闭锁压力超压闭锁压力超压闭锁压力超压动臂缸216011010342*683.583215.6%85118.1%6

25、32-12.2%斗杆缸112010015183844188.8%256-33.4%铲斗缸110060966267324-15.7% 由上述过程得出的动臂油缸闭锁压力是保证这些指定工况下主动油缸能发挥最大挖掘力的最低限定压力。实际分析计算中难以对所有的工况计算油缸应产生的闭锁压力，事实上，对所有的工况都保证主动油缸能充分发挥其最大挖掘力是不现实的，也是不可取的，因为，某些工况下所需的闭锁压力可能会很大，如照此工况设定闭锁压力，将会对系统带来更高甚至难以达到的要求，所以，比较合理的闭锁压力设定值应如前面所述，能保证主要工况下在较大范围内主动油缸的最大挖掘力能充分发挥就行了。 为了统一闭锁力压力，将

26、三组油缸的闭锁压力上调至40.5MPa，即： 动臂小腔闭锁力 斗杆大腔闭锁力 铲斗大腔闭锁力第六章 工作装置运动分析6.1 动臂运动分析6.1.1动臂摆角运动范围动臂油缸的最小长度；动臂油缸的伸出的最大长度；A：动臂油缸的下铰点；B：动臂油缸的上铰点；C：动臂的下铰点.图6-1 动臂摆角范围计算简图1是L1的函数。动臂上任意一点在任一时刻也都是L1的函数。如图6-1所示，图中动臂油缸的最短长度；动臂油缸的伸出的最大长度；动臂油缸两铰点分别与动臂下铰点连线夹角的最小值；动臂油缸两铰点分别与动臂下铰点连线夹角的最大值；A：动臂油缸的下铰点；B：动臂油缸的上铰点；C：动臂的下铰点。则有：在三角形AB

27、C中：L12 = l72+l52-2l7l5 COS11 = COS-1（l72+l52- L12）/2l7l5 在三角形BCF中：L222 = l72+l12-2COS20l7l120 = COS-1（l72+ l12- L222）/2l7l1 由图3-3所示的几何关系，可得到21的表达式：21 =20+11-1 当F点在水平线CU之下时21为负，否则为正。F点的坐标为 XF = l30+l1cos21 YF = l30+l1Sin21 C点的坐标为 XC = XA+l5COS11 = l30 YC = YA+l5Sin11 动臂油缸的力臂e1 e1 = l5SinCAB 显然动臂油缸的最大

28、作用力臂e1max= l5，又令 = l1min/ l5, = l7/ l5。这时L1 = Sqr（l72-l52）= l5 Sqr（2-1）1 = cos-11/ 6.1.2动臂F点运动方程 图6-2 动臂绞点范围计算简图 得 所以 得F点运动方程：6.2 斗杆运动分析6.2.1 斗杆摆角运动范围如下图6-3所示，D点为斗杆油缸与动臂的铰点点，F点为动臂与斗杆的铰点，E点为斗杆油缸与斗杆的铰点。斗杆的位置参数是l2，这里只讨论斗杆相对于动臂的运动，即只考虑L2的影响。D-斗杆油缸与动臂的铰点点； F-动臂与斗杆的铰点；E-斗杆油缸与斗杆的铰点； 斗杆摆角.图6-3 斗杆机构摆角计算简图在三角

29、形DEF中L22 = l82+ l92-2COS2l8l92 = COS-1（L22- l82-l92）/2l8l9 由上图的几何关系知2max =2 max-2min 则斗杆的作用力臂e2 =l9SinDEF 显然斗杆的最大作用力臂e2max = l9，此时2 = COS-1（l9/l8），L2 =6.2.2斗杆Q点运动范围又因为得从而得所以Q点运动方程：6.3 铲斗运动分析 图6-4 齿尖坐标方程推导简图铲斗相对于XOY坐标系的运动是L1、L2、L3的函数，现讨论铲斗相对于斗杆的运动，如图6-4所示，G点为铲斗油缸与斗杆的铰点，F点为斗杆与动臂的铰点Q点为铲斗与斗杆的铰点，v点为铲斗的斗齿

30、尖点，K点为连杆与铲斗的饺点，N点为曲柄与斗杆的铰点，M点为铲斗油缸与曲柄的铰点，H点为曲柄与连杆的铰点。6.3.1 铲斗连杆机构传动比i利用图6-4，可以知道求得以下的参数：在三角形HGN中 22 = HNG = COS-1（l152+l142-L32）/2l15l1430 = HGN = COS-1（L32+ l152- l142）/2L3l1432 = HNG = - MNG - MGN = -22-30 在三角形HNQ中L272 = l132 + l212 + 2COS23l13l21NHQ = COS-1（l212+l142- L272）/2l21l14 在三角形QHK中27 = Q

31、HK= COS-1（l292+l272-L242）/2l29l27 在四边形KHQN中NHK=NHQ+QHK 铲斗油缸对N点的作用力臂r1r1 = l13Sin32 连杆HK对N点的作用力臂r2r2 = l13Sin NHK 而由r3 = l24，r4 = l3 有3连杆机构的总传动比i = （r1r3）/（r2r4） 显然3-17式中可知，i是铲斗油缸长度L2的函数，用L2min代入可得初传动比i0，L2max代入可得终传动比iz。6.3.2铲斗相对于斗杆的摆角铲斗的瞬时位置转角为 3 =7+24+26+10 其中，在三角形NFQ中7 = NQF= COS-1（l212+l22- l162）

32、/2l21l2 10暂时未定，其在后面的设计中可以得到。当铲斗油缸长度L3分别取L3max和L3min时，可分别求得铲斗的最大和最小转角3max和3min，于是得铲斗的瞬间转角:3 = 3-3min 铲斗的摆角范围: 3 = 3max-3min 6.3.3 斗齿V点运动分析如图6-4所示，斗齿尖V点的坐标值XV和YV，是L1 、L2、L3的函数只要推导出XV和YV的函数表达式，那么整机作业范围就可以确定，现推导如下:由F点知：32= CFQ= 3-4-6-2 在三角形CDF中：DCF由后面的设计确定，在DCF确定后则有：l82 = l62 + l12 - 2COSDCFl1l6 l62 = l

33、82 + l12 - 2COS3l1l8 3 = COS-1（l82+l12l62）/2l1l8 在三角形DEF中L22=l82+l92-2COS2l8l9则可以得斗杆瞬间转角2 2 = COS-1（l82+l92- L22）/2l8l9 4、6在设计中确定。由三角形CFN知：l28 = Sqr（l162 + l12 - 2COS32l16l1） 由三角形CFQ知：l23 = Sqr（l22 + l12 - 2COS32l2l1） 由Q点知：35= CQV= 233-24-10 在三角形CFQ中：l12 = l232 + l32 - 2COS33l23l3 33 = COS-1（l232+l3

34、2- l12）/2l23l3 在三角形NHQ中：l132 = l272 + l212 - 2COS24l27l21 24 =NQH=COS-1l272+l212 -l132）/2l27l21 在三角形HKQ中：l292 = l272 + l242 - 2COS26l27l24 26 =HQK=COS-1l272+l242l292）/2l27l24 在四边形HNQK：NQH =24 +26 20 = KQV=110 在列出以上的各线段的长度和角度之间的关系后，利用矢量坐标我们就可以得到各坐标点的值。参考文献1 史青录，液压挖掘机。北京：机械工业出版社。2011.122 曹善华，余涵等，单斗液压挖

35、掘机。同济大学出版社。19873 周静卿，机械制图与计算机绘图。机械工业出版社。19984 唐增宝、何永然、刘安俊，机械设计课程设计，第二版，华中科技大学出版社。19995 同济大学，铲土运输机械，第二版，中国建筑工业出版社。19876 孙恒、陈作模，机械原理，第六版，高等教育出版社。20007 吴永平、姚怀新，工程机械设计，人民交通出版社。20058 机械设计手册联合缩写组。机械设计手册，第二版，化学工业出版社 2005总 结2014年12月，经过四个星期的课程设计，我收获颇丰。在李捷老师的指导下，我们三个人组成一个小组进行课程设计，我们的题目是单斗液压挖掘机工作装置的设计。在设计期间，我们

36、分工以及任务和时间的分配都很明确，一周的测绘，一周的三维建模，一周的设计分析。在我们三人的团队协作，互帮互助之下及老师的细心教导，我们顺利完成了本次设计。本次设计共分为两大部分：理论计算和测绘。理论计算部分的计算过程依据自己所学的专业基础课和专业课的知识，大量参考专业资料和挖掘机机的相关产品资料，计算中所用标准、规范、数据均为查阅已有国家标准和规范，并与实际产品资料相比较，其余有关公式和符号也参考工程机械设计中的已有经验、惯例进行，并在说明书中作了相应的含义说明，整个计算方法采用以参考已有标准和经验为主，自己个人意见思路为辅进行，因而一些数据和方法还不能与实际使用情况相吻合。绘图部分采用Sol

37、idWorks绘图软件进行，在绘图过程中对之前所学计算机绘图方法加深了理解，提高了熟练程度，对绘图中出现的问题通过请教老师和同学得到了解决，使自己的绘图能力得到了很大的提高，为以后的工作打下坚实的基础。我主要负责三维的绘制，然后帮助他们完成剩下的设计计算。经过本次设计，我们熟悉的掌握了对SolidWorks的应用，包括零件的三维建模，整个挖掘机的装配及工程图的绘制，在建模的同时也使我们更加深入的了解工作装置如何工作，对所学知识有了一个清晰，直观的认识，并能做到理论与实践相结合。本次毕业设计有工程机械教研室委托李捷老师指导和审阅，期间李老师对我的设计认真指导，提出了许多宝贵的意见，在百忙之中一次次细心讲解疑难之处，给予我很多帮助和关心。在此，我对李老