?11的取值对特性参数K4、最大挖掘深度H加大?11会使减小或使H机取?11>60°。
本设计中取?11=70°。
1max1max和最大挖高H2max有影响。
增大,这下符合反铲作业要求,因此基本用作反铲的小型
斗杆液压缸全缩时?CFQ=?32-?8最大(图3-12),常选(?32-?8)180°.
本设计中取(?32-?8)max=170°。
=160°~
(图3-11),动臂液压缸结构中这一夹角较小,可能为?BCZ取决于液压缸布置形式,
零。动臂单液压缸在动臂上的铰点一般置于动臂下翼加耳座上,
YBZθmaxα2Cl5Ol1L1maxFα32-αQ8Vl3UAα11H3maxyAX图3-12 最大卸载高度时动臂机构计算简图
B在Z的下面。初定∠BCZ=5°,根据已知∠CZF=22.1° ,解得∠BCF= 17.1°。
由图3-12得最大卸载高度的表达式为
H3max=YA+l5sin?11+l1sin(?1max??11??2)
l2sin(?32max??1max??8??11??2?180?)?l3 (3-4)
由图3-13得最大挖掘深度绝对值的表达式为
H1max?l3?l2?l1sin(?11??1min??2)?l5sin?11?YA (3-5)
将这两式相加,消去l5,
并令A=?11+?2,B=A+?8-?32max,得到:
H1max+H3max-l1[sin(?1max?A)- sin(?1min-A)]
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+l2[sin(?1max?B)-1]=0 (3-6)
又特性参数:
K4=
sin?1max (3-7)
?1sin?1min
YCαYA11
α11θ1UZXα2AL1minFl2H1maxQl3V图3-13 最大挖掘深度时动
臂机构计算简图
因此 si?n1mi=nsin?1max K4?1 co?s1msin2?1max) (3-8) i=n1?(22K4?11max 将上式代入式(3-6)则得到一元函数f(?1max)=0。式中H计算法求出,
经计算得出:?1min=29.6°;?1max=73.5°
最后由式(3-5)求l5为
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和H3max已根据经验公式
l5=
=
l3?l2?l1sin(A??1min)?YA?H1max (3-9)
sin?112.562?3.166sin(97.1??29.6?)?0.65?3.505
sin70?=0.638m
(其中:l1=3.166m;l2=1.759m;A=97.1°; 由于履带总高=0.32·35=0.547,近似取YA=0.65m) 然后,解下面的联立方程,可求σ和ρ: ?1m2l72?l52?L1?2??2?1min)=arc() i=arcos(n2l7l52?? ?1max2l72?l52?L1?2??2??2max=arcos()=arc() (3-10)
2l7l52??于是: L1mi=nl5?
L1max=λxL1min (3-11)
L1=σ·L1min
经计算得出:?=1.63;?=0.67;L1min=0.952m;
L1max=1.52m;l7=1.61m
得到的结果符合下列几何条件:?+?=2.36≥?;|?-? ︳=0.96≤1
3.3.5斗杆机构参数的选择
第一步计算斗杆挖掘阻力:
斗杆挖掘过程中,切削行程较长,切土厚度在挖掘过程中视为常数,一般取斗杆在挖掘过程中总转角?g=50°~80°,取?g=65°,在这转角过程中,铲斗被装满,这时半齿的实际行程为:
4?g5 s?0.017r6 其中:r6—斗杆挖掘时的切削半径,r6?FV; 取FVmax=l2?l3=1.759+0.803=2.562m
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斗杆挖掘时的切土厚度hg可按下式计算: hg?qq= BSSK0.01745r6?gBKS斗杆挖掘阻力为: W1g?K0hgB?K0q (3-12)
0.01745r6?gKs式中K0—挖掘比阻力,由表0-10①查得,K0=20(Ⅲ级土壤以下) Ks—土壤松散系数近似值取1.25。
斗杆l2与铲斗l3和FVmin之间,为了满足开挖和最后卸载及运输状态的要求,铲斗的总转角往往要达到150°~180°,
22l2?l32?FVmin cos30?=
2?l2?l321.7592?0.8032?FVmin 0.866=
2?1.759?0.803 计算得:r6min=FVmin=1.137m 把K0、q、r6min、?g、Ks代入式3-12得 W1gma?x20?0.2?103=2.48kN
0.01745?1.137?65?1.25第二步确定斗杆液压缸的最大作用力臂。
e2ma?xl9?PGma(lx2?l3)2.48?(1.759+0.803)==0.455m
P213.96 其中:根据经验公式计算法得出P2=13.96kN
斗杆液压缸初始力臂e20与最大力臂e2max之比是斗杆摆角?2max的余弦函数。设
e20?e2z,则
e20?e2maxl9cos?2m2axl9=cos?2max2 (3—13)
由图3-13,取e20?e2z,求得
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