得出：F1max＝57.455kN
为了简单，可以忽略斗和土的质量，并且忽略了各构件质量及连杆机构效率影响因素，此时铲斗油缸作用力为： Fd?F1maxlc (4－1) lgd式中 lgd—铲斗油缸作用力对摇臂与斗杆铰点的力臂（此位置为摇臂长度），
lgd=0.24m；
lc—F1max对铲斗与斗杆铰点C的力臂，参考图4－1，由CAD得出lc F1ma—最大铲斗挖掘阻力，xN；
Al5lA=5.255GblbA=1.445lB′=0.97BllgB=0.42gA=2.25lB=2.565CldA=2.55Gd图4-1 铲斗油缸作用力分析
最大铲斗挖掘阻力为：
F1max?50C1?2R1.35D(1?co?msax)?kBkAkZkX?170 00（4—2）31
0.705m； ＝
式中C—土壤硬实密实计打击次数，对Ⅲ级土壤，C＝9～15，对Ⅳ级土壤，C＝
16～35；本设计取C＝15。 RD—铲斗与斗杆铰点齿尖距离，即铲斗的转斗切削半径，m； RD＝0.803m.
?max—挖掘过程中总转角的一半，即最大转斗挖掘力位置，（°）；前面设计
已得出?max＝47.5°。
kB—切削刃宽度影响系数，kB＝1＋2.6b,b为铲斗宽度0.75m； kB＝2.95m；
kA—切削角变化影响系数，取kA＝1.3；
kz—斗齿的影响系数，取kz＝0.75（无齿时取kz＝1）； kX—前边斗齿对地面倾斜角度的影响系数，取kX＝1.15；
得出：F1max＝57.455kN
因此把F1max＝57.455KN、lgd=0.24m、lc＝0.705m代入式4－1得： Fd=168.77kN
而这时斗杆及动臂油缸均处于闭锁状态，斗杆油缸闭锁力Fg?应满足
?F1maxlBF2lB? F≥ （4－3） lgBlgB?g式中 lgB—斗杆油缸闭锁力Fg?对斗杆与动臂铰点的力臂，参考图4－1
由CAD得出lgB＝0.42m；
lB—F1max对斗杆与动臂铰点B的力臂，由CAD做图得lB＝2.565m；
?? lB—F2对斗杆与动臂铰点B的力臂，由CAD做图得lB＝0.98m；
F2—挖掘阻力的法向分力，取F2＝（0.1～0.2）F1max＝5.7455～11.491kN,取F2＝
8.5kN；
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因此Fg?≥400.7kN 动臂油缸闭锁力应满足：
?F1maxlAF2lA?F≥ （4—4） l5l5?b式中 l5—动臂油缸闭锁力Fb?对铰点A的力臂，l5＝0.638m； lA—F1max对动臂下铰点A的力臂，lA＝5.255m；
?? lA—F2对铰点A的力臂，lA＝0.3m；
因此Fb?≥478.7kN
②斗杆油缸作用力的确定
Al3GblA=4.52BGglB=2.07lgB=0.36clC=0.8FmaxF2Gd图4-2 斗杆油缸作用力分析
当挖掘机以斗杆挖掘时，其最大挖掘力则由斗杆油缸来保证。斗杆油缸最大作用力计算位置为动臂下放到最低位置，斗杆油缸作用力对斗杆与动臂铰点有最大力臂，即对斗杆产生最大力矩，并使斗齿尖和铰点B、C在一条直线上，如图4－2所示。
与前面推导铲斗油缸作用力一样，忽略各构件及斗中土壤质量和连杆机构效率的影响，此时斗杆油缸作用力Fg为：
Fg＝
F1maxlB (4－5) lgB33
式中： lB—由CAD做图得，lB＝2.07m；
lgB—由CAD做图得，lgB＝0.36m； 得出：Fg＝330.34kN
而此时铲斗油缸及动臂油缸处于闭锁状态，所以铲斗油缸闭锁力Fd?应满足 Fd?≥
F1maxlC （4－6) lgd式中： lC—由CAD做图得，lC＝0.8m；
lgd—由CAD做图得，lgd＝0.42m； 得出：Fd?≥109.438kN 动臂油缸闭锁力Fb?应满足：
?F1maxlA?F2lA F≥ (4－7)
l3?d式中： lA—由CAD做图得，lA＝4.52m；
?? lA—由CAD做图得，lA可忽略不记；
l5—由CAD做图得，l5＝0.638m 得出：Fd?≥407.05kN
斗杆最大挖掘力也受到挖掘机稳定性条件的限制。
当以斗杆油缸进行挖掘时，由于其作用力臂的变化、结构自身的影响以及铲斗相对斗杆位置的变化，其斗齿挖掘力也随之变化。
③动臂油缸作用力的确定
动臂油缸的作用力，即最大提升力，以能提升铲斗内装满土壤的工作装置至最大卸载距离位置进行卸载来确定，其计算简图4－3所示，此时动臂油缸作用力为：
Fb?1(GdtldA?GglgA?GblbA) (4－8) l5式中： Gdt—铲斗及其装载土壤的重力，N；
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