上述运行的结果根据以下四点来选择参数所要求的铲斗转角。
铲斗在极限收斗位置时,杆和杆的夹角铲斗在动臂举升至最高位置时,杆和杆的夹角,杆和杆所夹之锐角使在地面铲掘位置时的杆和杆的夹角接近等于则选择。
斗上铰点的位置参考同类型机器在连杆机构设计中确定,它与斗下铰点的距离不宜过大,否则将增加斗连杆机构尺寸,使结构布置困难。
根据同类型机器的连杆设计取,则有。
装载机参数卸载高度卸载距离轮胎半径全高全长转斗缸四连杆设计转斗缸四连杆机构设计是根据所设定的铲斗上翻角和下翻角变化规律进行的。
铲斗上翻角变化规律要求,动臂在水平位置以下,其上翻角的变化量应为正值,在动臂最低位置提升至运输位置时其值可大些,以增大收斗角,减少运输时的撒料动臂在上部位置,则希望小些,以保持斗的平移性能动臂由最低位置举升至最高位置,斗上翻角变化量要求。
当活塞杆收缩,动臂转至任意位置,要求卸载角。
把设计要求的铲斗上下翻角变化规律。
动臂转角以斗平放在地面时的动臂位置为初始位置,其转角范围为,每隔作出动臂的转角值。
上翻角斗铰线转角以地面上时的收斗位置为初始位置。
下翻角斗铰线转角以动臂举升最大时的翻斗位置为初始位置。
即动臂转角为时,下翻角斗铰线转角为。
把已选择确定的斗四连杆机构按表所列出的斗铰线不同位置作出斗四连杆机构运动图,如图所示。
它表示出动臂机架转角为时,转斗液压缸活塞杆外伸,上翻角斗铰线相应转至和转斗液压缸活塞收缩,下翻角斗铰线相应转至的位置。
摇臂则分别转至和的位置。
通过作图即可获得满足铲斗上下翻角变化规律时上摇臂的对应角度位置。
上下摇臂间的夹角可任选。
心得体会最近两周我直在进行此课程设计,通过这个课程设计,我学到了很多东西,同时也明白了很多道理,所学到的这些东西对我以后进入工作岗位,帮助肯定也是很大的,同时我也了解了工程技术人员平时的大概工作过程,和他们的辛苦程度。
总之,本次课程设计对我来说是受益斐浅,参考文献工程机械学主编高国安唐经世机械设计指导主编洪家娣等工程机械优化设计主编陈育仪主要技术参数徐州工程机械科技股份有限公司附件图纸铲斗结构图机构运动轨迹简图工作装置装配图。
传动角取得比较大较难,但传动角最小值时,连杆机构受载不大,因此传动角可小些,但不得小于。
如图在左右。
斗四连杆机构传动比应符合掘起力变化规律要求。
即在铲掘位置附近力传动比比较大,以保证有足够的掘起力。
连杆尺寸要适当,考虑结构布置的可能性和合理性。
运动学与动力学分析运动学特点动臂提升时,收斗角变化不大,因而在不增加动臂在最高位置的收斗的条件下,可加大动臂在下部位置的收斗角,这样即可提高铲掘是的装满程度,避免撒料。
卸料时,转斗角速度小,易于控制卸料速度,减少卸料冲击。
图所示是正转连杆机构和反转连杆工作装置在动臂处于举升高度时铲斗卸载速度随铲斗转角的变化曲线,很明显,在铲斗卸载的后期铲斗切削刃与水平面夹角反转连杆的卸载速度显著下降。
易于实现自动效率,铲斗自顶部降至地面时,无需操纵转斗油缸,铲斗自动回到铲掘位置,简化操作,提高功效。
由图可以看成两个四连杆机构组合而成的转斗缸四连杆机构和斗四连杆机构,由两种不同的线条标出。
运动学与动力学分析斗四连杆机构是双摇杆机构,其最长杆与最短杆之和应大于是与长度之和,即铲斗上下铰点连线长斗上铰点和下摇臂连杆长下摇臂长摇臂铰支点与动臂下铰点之连线长度。
斗四连杆机构斗铰线的最大转角范围当机构杆件长度确定后,为保证最小传动角≧,则该机构所容许的最大转动范围也就确定了。
斗四连杆机构的最小传动角的位置有两个,如图所示个是当斗铰线在右端极限位置,杆所夹的锐角为最小传动角,作辅助线得到可得杆与线之夹角由此可得,杆在右端极限位置杆夹角为时,杆与杆之最大夹角为另个是斗铰线在左端位置,当摇臂转至杆相重合时,由解析几何可以证明杆所夹之锐角为最小传动角其值可由三角关系求得如上述求得的,则说明该机构斗铰线在左端位置均能满足传动角要求。
由于我们不希望斗四杆机构出现正反转变化,故其极限位置是当杆拉直时,此时之夹角为应用余弦定律如上述求得,则说明该机构为保证传动角,与杆不可能达到重合位置。
可令,应用三角关系可求得。
由上述斗铰线的两个极限位置即可求得该机构所允许的最大转角范围斗四连杆机构的最大力传动比斗四连杆机构在运动时,连杆的力作用线把旋转运动的杆件转动中心连线分为两端如图所示,由力学三心定理可知分截点即为杆件的相对瞬心,则二杆件角度之比等于该二杆件相对瞬心距离的反比。
即如果不计摩擦的损失,得则式中,分别为杆件的力矩。
式中可见,值越大,则值越大,设计要求铲掘位置时值在极大值附近。
斗四连杆机构各杆长度确定后,值有如下关系。
设连杆的两端点在杆为轴的直角坐标系中的坐标分别为,和可列出连杆直线方程,令可得出连杆与杆交点值由图可见代入上式经简化得式中令即可求得该机构在达到极限值时的斗铰线与杆的夹角,在此位置,该机构获得最大力传动比。
斗四连杆尺寸的选择根据统计资料,,。
在选择长度比时,若斗的转角范围大,和值应取大些若和值取小些,则可以使连杆机构最小传动角增大。
取定连杆长度值,即可根据已选择之长度比确定四连杆各构件尺寸。
连杆机构设计参数可变性很大,每选定组值,即相应有机构方案。
利用上述运动学和动力学分析的计算式,即可求得每个方案为保证最大传动角所允许的最大转角范围,以及最大力传动比位置的杆夹角为了能迅速确定机构参数,并提高设计质量,我们把在上述推荐范围内的数值按定步长变化,利用电子计算机很容易算出相应每组值所对应的组和值,将它们列成表,利用此表使选的方案在满足下列条件的前提下,确定机构的初始位置原始代码,,声明最大角杆的极限角给两个角赋值最大角度最小角度运行结果件切削刃斗点的方便。
普通铲斗的构造图图所示是个焊接结构的铲斗,底板上的主切削刃和侧板上侧刀刃均由耐磨材料制成在铲斗上方有挡板把斗后壁加高,以防止斗举高时物料向后撒落。
斗底上镶有耐磨材料制成的护壁,以保护斗底,并加强斗的刚度。
直线型刀刃适宜用于转载轻质和松散小颗粒物料,并可以利用刀刃作刮平清理场地工作形刀刃便于插入料堆,有利于改善作用装置的偏载,适宜于铲装较密实物料。
由于其刀刃突出,影响卸载高度。
通常在设计铲斗时都采用带齿的铲斗,因为斗齿的作用是铲斗插入物料时,减少铲斗与物料的作用面积使插入力集中在斗齿上,破坏物料结构,因而带齿的斗具有较大的插入料堆的能力,适宜于装矿石和坚硬的物体,齿型的铲斗的选择使提高铲斗的寿命,使铲斗的插入力减小,如果齿变钝了易于更换和维修,设计时采用分体式铲斗。
如图铲斗的截面形状如图所示,它的基本形状由段圆弧两段直线所焊接而成的基本的斗状圆弧的半径张开角后臂高底臂长等四个参数决定的,圆弧半径大,物料进入铲斗的流动性能好,有利于减少物料装入斗内的阻力,卸料快而干净,但圆弧半径过大,斗的张开角大,不易于装满,且铲斗外形高,影响驾驶员的视野。
后臂过小则容易漏料,过大则增加铲斗的外形影响驾驶员的视野底臂长,则斗的插入料堆深度大,斗易于装满,但铲起力由于力臂的增加而减少,底臂长度小则铲起力大,且由于卸料时铲斗刃口降落的高度小,可以减少动臂举升高度,缩短作业时间。
铲斗的断面形状和基本参数的确定斗的断面形状由圆弧半径张开角后臂高度和底臂长等四个参数决定。
如图所示,圆弧半径越大,物料进入铲斗的流
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