CYE-1电动铲运机工作装置设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 1 页 共 53 页 电动铲运机用于矿山井下，以铲装，运输爆破后的松散物料为主。也可用于露天铁矿，铁路，公路以及水利等隧道工程，还少部分，煤矿使用，特别用于工作条件恶劣，作业现场狭窄，低矮以及泥泞的作业面。电动铲运机除了机动性能较差外，具有无废气污染，噪声低，节约能源等优点，是井下作业的首选设备。 作为一位机械设计制造及其自动化专业的毕业生，我们应该牢牢掌握机械设计与制造的综合知识技能，本次毕业设计为我们提供了一个非常重要的实践机会。这本说明书记载了我这次毕业设计的主要内容和设计步骤，较详细的说明了动铲运机工作装 置的设计。 本说明书实用，科学，系统，着重介绍 中亦较为详细的引用了一些图表说明，以便使读者一目了然。但毕竟是初学者之作，错误和笔误在所难免，还望各位专家和老师指正。 1 概述 1. 1 铲运机的综述 “地下铲运机 ”一词是参考英文 “即装 演绎而来。地下铲运机 的 原动机是柴油机或 电动机 、液压 传动或者机械 传动、轮胎行走、 铲斗在装置前面卸载装运 。主要 在 地下矿山 以及 隧道 用得比较广 。它 跟 地面或露天矿使用的 装载机有许多相似之处 ， 他的 主要区别 就 是地下铲运机机身 比较 低、 横向布置 的驾驶室 、 轮胎 是 光面或半光面地下耐用 轮胎 ， 原动机 是柴油机 的铲运机。 图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 2 页 共 53 页 按动力源来分，地下铲运机可分为以柴油机为动力的内燃铲运机和以电动机为动力的电动铲运机。 按照铲 斗容 量 来分， 基本上 可 以 分 成 ： 小型铲运机：斗容量 方米 和 以下的铲运机： 中型铲运机：斗容量 2 立方米到 4 立方米的铲运机： 大型铲运机：斗容量 4 立方米以上的铲运机。 、内外地下铲运机的发展和研究状况 20 世纪六十年代以来，世界采矿业的国际竞争日益加剧，各发达国家纷 将现今的露天矿开采技术运用到地下矿生产中，使地下矿劳动生产率成倍甚至十几倍的提高，矿石成本大幅度下降。从而出现了所谓的 “地下露天采矿 ”(其特点 主要表现在：地下 工作机器设备 为 下面的道 路开拓 高阶段开采和 底下的粉碎 ：地下 开采很多时候采的比较深 、 范围比较大，分段出矿 ；地下 开采的机器装置大多数是 朝 无轨 方向 、 液压 方向 、节能 方向 和自动化 方向发展 。 在 这样的情况下 ， 这种设备被 研究出来 。 运 机国外发展历程 从 1958年美国 司开发的 下铲运机的发展有近 46年的历史。正因为如此，世界上大多数地下铲运设备厂能生产适用不同用户要求不同品种规格的系列地下铲运设备。如美国 司柴油地下铲运设备最小的机型是 定斗容是 定功率 31最大机型 l7 ，在大小之间还有好几种机型。为了适应不同用户，一种机型又有许多变型。其它公司如 油地下铲运设备最小机型是 t,30最大的机型是 1t,354中间还有 14种机型。 国外地下铲运设备的发展趋势为：利用现代设计方法和计算机、电子技术，使产品具有安全、节能、舒适和可靠的特点。例如 003年改进了按人机工程学改进了司机的操作舒适性、安全性及机器的可维修性。改进 传动系统具有最佳匹配、最 佳的运输速度和铲掘能力。为减轻司机的劳动强度，改善地下铲运设备的使用性能和操作性能，近几年地下铲运设备广泛采用电子控制系统。买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 3 页 共 53 页 由电操纵代替传统机械控制。例如德国 00脚踏板，只有二个杆控制系统代替所有操纵杆 。 运机国内发展历程及预期分析 虽然我国生产的地下铲运设备也有几种机型的性能达到或接近了国外先进水平，但相当部分机型性能还不尽人意。现以我国某厂生产的 2表 1。从表 1可以看出，我国的 2 较大差距。作为 2 外型尺寸过大，重量过重，功率也过剩，机动灵活性较差。实质上是 3 2 为缩短与国外技术的差距，我国从 20世纪 70年代进口国外先进地下铲运设备以来，已累计进口几十种型号、几百台地下铲运设备。在原有色总公司、冶金 部的统一规划协调下，通过科研院校、使用单位、制造厂的通力合作，相互配合，在理论研究及引进消化方面取得了很大成绩。例如，中钢集团衡阳重机有限公司、长沙矿山研究院等单位的技术人员，分别编写了“地 下铲运设备结构设计与使用”及“地下铲运设备”两本专著。还有广大的科技人员，撰写了大量的有关论文。为提高我国地下铲运设备的设计、制造、使用和维护水平，为我国地下铲运设备的发展做出了贡献。但是近几年，由于各种原因，科研院校投人地下铲运设备的科研经费远远不够， 以很快 速 度 发展。 鉴于目前地下铲运设备制造厂的现状，高校或研究机构与制造厂、矿山应组成联合体，配置一些先进仪器，集中一批优秀人材，进行一些迫切需要的基本理论研究和实际应用研究。 总之，随着地表浅部矿业资源的日益枯竭，采矿业将逐渐向地表深部发展，地下矿山现代 的高效率无轨化开采技术仍将占据主导地位，地下铲运设备仍将是无轨采矿不可缺少的主要设备，只是环境因素的约束将更加严酷和苛刻。铲运设备主要发展趋势应主要包括以下几个方面：大中型铲运设备将是主要的发展对象；现有机型将采用现代先进技术进一步完善和提高 ，并向机电液一体化的方向发展；随着电子信息技术的迅速发展和引入；广泛应用计算机辅助设计和辅助制造技术以及 应用计算机技术，进行铲运设备整体参数及结构的动态优化设计将受到关注。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 4 页 共 53 页 表 内外 2型号 22D 2G T 装斗容（ 定载重量（ 4000 3600 3600 6200 6000 机重（ t） 油 机 型号 666定功率（ 112 63 87 102 102 额定转速（ r/ 2300 2300 2300 2300 2300 变矩器 272 273 速箱 28000 28000 大转角 36 小转弯半径（ 铲斗外测 5800 4797 4797 5800 5388 后轮内侧 3300 2635 2635 3030 2561 外形尺寸 （ 铲斗宽 1900 1651 1651 1900 1959 机长 7645 6712 7080 8505 8450 机高 2250 2086 2086 2200 2247 轴距（ 2795 2540 2540 3150 2899 功率 /机重（ kW/t） 率 /斗容（ kW/ 率 /载重（ kW/t） 重 /斗容（ t/ 运机的工作装置 运机的工作组成及其性能 工作装置 是铲运机工作的关键部件，铲运机的工作装置是由多杆组成的复杂买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 5 页 共 53 页 运动机构。工作装置的组成：大臂、举升缸、转斗缸、小臂、连杆、铲斗组成，地下铲运机的工作过程均 可以通过工作装置来实现 ， ，它的工作 情况可以分成五种状态 ： (1)插入 状态 ：动臂下放，铲斗放置于地面，斗尖触地，斗底与地面呈 3 至 5倾角，开动地下铲运机，铲斗借助机器的牵引力插入料堆。 (2)铲 装 状态 ：铲斗插入料堆后，转动铲斗铲取物料，待铲斗口翻至近似水平为止。 (3)举升 状态 ：收斗后，利用举升油缸使动臂转动到适当的卸载位置。 (4)卸载 状态 ：在卸载点，利用转斗油缸使铲斗翻转，向溜井料仓或运输车辆卸载，铲斗物料卸净后下放动臂，使铲斗恢复至运输位置。 (5)自动放平 状态 ：铲斗在最高举升位置 45 卸载后，保持转斗油缸长度不变，将动臂放至铲掘位置时，斗底与地平面的后角为 3 到 5 。 工作装置的合理性直接影响铲运机的生产效率、工作负荷 、动力与运动特性、工作循环时间、外形尺寸、和发动机功率等，不同的类型装置其组成不同，工作装置的设计的合理与否，性能直接影工作效率和工作质量，其性能主要体现在如下几方面： (1)传动性 ： 为了保证工作机构传动性能良好，防止机构锁死，要求机构运动过程中各传动角在大于 10 小于 170 。 (2)平移性和卸料性分析平移性：动臂提升过程中为避免铲斗中的物料撤落，要求铲斗近似平动。卸料性：保证能卸净铲斗中的物料，在转斗液压缸的作用下，应 保证铲斗的卸料角大于 45 。 (3)最大卸载高度和最大卸载距离 最大 的 卸载高度：测量铲斗切削刃垂直方向和水平方向的运动轨迹。最大卸载距离： 铲斗在最高状态时和 轮胎 之间 的距离。 (4)铲斗自动放平性 ： 使铲斗从高位卸载状态下落到插入状态，期间保持转斗液压缸长度不变，测量铲斗地面与水平间夹角的变化，即可得到铲斗自动放平行。 运机的工作机构类型 主要有 7 类连杆 类型 ， 其中包括 3 杆、 4 杆、 5 杆、 6 杆和 8 杆机构。 (1)正转八杆机构 正转八杆机构如图 这种 机构 转斗铲取 是在 在转斗油缸大腔进油 的 时 侯 ，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 6 页 共 53 页 所以掘起力较大； 设计好装置的尺寸参数时 ，铲 斗 举升平动 比较容易实现 ；连杆传动角比较大 ，铲斗 有 较大的卸载角 以及 卸载 的 速度，速度快；正转八杆机构的主要缺点是机构复杂，不易实现铲斗自动放平。 图 转八杆机构 (2)转斗油缸前置式正转六杆机构 转斗油缸前置式正转六杆机构见图 优点是转斗缸直接与摇臂相连接，该工作机构 由两个平行四杆机构组成，铲斗平移性较好。结构简单，司机视野较好 ， 缺点是转斗时油缸小腔进油，铲掘力相对较小；连杆机构传力 比小，使得转斗缸活塞行 程较大，转斗缸加长；由于转斗缸前置，使得工作装置的整体重心外移 ， 使得设备的 的稳定性 受影响 ；铲斗 不容易放平 。 图 斗油缸前置式正转六杆机构 (3)转斗油缸后置式正转六杆机构 转斗油缸后置式正转六杆机构见图 它跟 缸前置 机构比较得话 ， 装置前面悬的部分小 ， 有较大的传动角 ， 液压杆 行程 短； 这种情况会 简化 装置 结构，改善买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 7 页 共 53 页 动臂 以及 销 轴 的受力 情况 。缺点是：转斗缸与车架的铰接点位置较高， 可能对司机视野造成影响 ；掘起力 小些 。 图 斗油缸后置式正转六杆机构 (4)转斗油缸后置式反转六杆机构 转斗油缸后置式反转六杆机构见图 种机构有如下优点： 连杆系统 倍力系数 可以设计大一些 ， 掘起力会大些 ； 选择好尺寸 ， 铲斗会很好的平动 ， 还有 自动放平 也很容易 ；结构紧凑，前悬小 ， 缺点是 构件容易发生相互干涉这种情况不太好 。 图 斗油缸后置式反转六杆机构 (5)正转四杆机构 正转四杆机构见图 该机构结构最为简单，易于设计成铲斗举升平动；前悬较小。缺点是铲掘转斗时油缸小腔作用，输出力较小；连杆机构的传力比难以设计成较大值，所以铲掘力相对较小；转 斗油缸行程较大，油缸结构较长；铲斗卸载时，活塞杆易与铲斗底部相碰，减小了卸载角；机构不易实现铲斗自动放平。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 8 页 共 53 页 图 转四杆机构 (6)正转五杆机构 正转五杆机构见图 克服正转四杆机构卸载时活塞杆易于斗底相碰的缺点，在活塞杆与铲斗之间增加一根短连杆，从而使正转四杆机构变成正转五杆机构。其缺点正如正转四杆机构。 图 转五杆机构 综上分析， 正 转 五 杆工作机构 结构简便 ， 有自身优点。 能比较理想的满足铲、装、卸作业要 求，所以它得到了广泛运用。所以在本次设计中，也将采 用 正 转 五连杆机构。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 9 页 共 53 页 2 铲运机工作装置分析 斗的基本组成方式 铲斗断面形状一般为 “U”形，用钢板焊接而成，常见的铲斗结构如图 1 示 (a)直 线形斗刃铲斗 (b)V 形斗刃铲斗 (c)直线形带齿铲斗 (d)弧形带齿铲斗 图 斗类型图 铲斗由斗底、侧壁、斗刃及后壁等部分组成。如图 示： 图 斗组成 (1)斗体的形状 铲斗的斗体基本可分成 “浅底 ”和 “深底 ”两种类型。在斗容量相同情况下，前者开口尺寸较大， 斗底深度较小，即斗前壁较短，而后者则正好相反。 浅底铲斗插入料堆的深度小，相应的插入阻力也小，容易装满，但运输行驶时容易撒料；由于前悬增大，影响车辆行驶平稳性。而深底铲斗则恰恰相反。根据设 计要求，此 铲运 机工作装置主要进行定点或短距离 铲运 ，所以选用浅底铲斗。斗体采用低碳、耐磨、高强度钢板焊接制成。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 10 页 共 53 页 (2)切削刃的形状 根据装载物料的不同，切削刃有直线型 见图 2.2(a)和非直线型 见图 2.2(b)、2.2(c)、 2.2(d)。前者形式简单，有利于铲平地面，但铲装阻力大。后者有 V 形和弧形等，插入阻力较小，容 易插入物料，并有利于减少偏载插入，但铲装系数小。 根据设计任务书要求，此工作装置需进行 插入铲装 工作，所 以选用 V 型切削刃。斗刃材质采用既耐磨又耐冲击的中锰合金钢材料 。 (3)斗齿 铲斗斗刃上可以有斗齿也可以没有斗齿，若斗刃上装有斗齿时，斗齿将先于 切削刃插人料堆，由于它比压大（单位长 度 插入力大），所以比带齿的切削刃易于插入料堆，插人阻力能减小 20%左右，特别是对料堆比较密实、大块较多的情况，效果尤为显著。 斗齿结构分整体式和分体式两种，此铲斗的 工 作条件相对良好， 所以不采用斗齿。 (4)铲斗侧刃 因为侧刃参与插 入工作，为减小插入阻力，侧壁前刃应与应与斗前壁成锐角，弧线或折线侧刃铲斗的插入阻力比直线侧刃要小。为了不使斗容减小太多，将侧壁刃口设计成折线。 (5)斗底 斗前壁与与斗后壁用圆弧连接，构成弧形斗底。为了使物料在斗中有很好的流动性，斗底圆弧半径不宜太小，前后壁夹角（铲斗开口角或张开角）不应小于物料与钢板的摩擦角的 2 倍，以免卡住大块物料。 斗的分类 铲斗按卸载方式一般可分为整体前卸式、侧卸式、推卸式和底卸式等数种。 (1)整体前卸式铲斗 图 示的就是整体前卸式。它的突出优点就是 结构简单，工作可靠，有效装载容积大，但需要较大的卸载角才能将物料卸净。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 11 页 共 53 页 图 体前卸式铲斗卸载工况 (2)侧卸式铲斗 侧卸式铲斗如整体式一样，可以往机器前方卸料。当如果需要往机器一侧卸料时，可以拔去一个侧销，通过转斗油缸动作来卸料。这种铲斗因为没有恻板，插入阻力小，装载效率高，特别是在装载机用于填沟或在狭窄场地往侧旁的运输设备进行装载作业时，其优点就更加显著了。 (3)推卸式铲斗 推卸式铲斗可以用来弥补整体式铲斗卸载高度的不足，在装载机其他尺寸参数相同的时候， 能够显著地提高卸载高度和增加卸载距离。 (4)底卸式铲斗 底卸式铲斗是用动力打开斗底卸载，同推卸式铲斗一样可以提高卸载高度，但结构也比较复杂。 斗的设计 斗的断面形状和基本参数的确定 (1)铲斗的断面形状 铲斗的断面形状由铲斗圆弧半径 r、底壁长 f、后壁高 四个参数 确定，如图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 12 页 共 53 页 图 圆弧半径 料进入铲斗的流动性越好，有利于减少物料进入斗内的阻力，卸料时干净而且快捷。但 的开口较大 时，不易装满，而且铲斗外形较高，将影响驾驶员观察铲斗斗刃的工作情况。 后壁 底壁长 l 是指斗底壁的直线段长度。 l 长则铲斗铲入料堆深度大，斗易装满但掘起力将由于力臂的增加而减小，插入的阻力也将随铲斗铲入料堆的深度而急剧增加。 l 长亦会减小卸载高度。 l 短则掘起力大，且由于卸料时铲斗刃口降落的高度小，还呵减小动臂举升 高度，缩短作业时问，但这会减小斗容。根据任务书要求以及老师建议 可选择大些。 铲斗张开角 为铲斗后壁与底壁间的夹角，一般取 45 52 。适当减小张开角并使斗底壁对地面有一定斜度 可减小插入料堆时的阻力，提高铲斗的装满程度。 铲斗的宽度应大于两前轮外侧间的宽度，每侧要宽出 50 铲斗宽度小于两轮外侧间的宽度，则铲斗铲取物料后所形成的料堆阶梯会损伤轮胎 侧壁，并增加行驶时轮胎的阻力。 (2)铲斗基本参数的确定 设计时，把铲斗的回转半径 R（即铲斗与动臂铰接点至切削刃之间的距离）作为基本参数，铲斗的其他参数则作为 图 它的大小不仅直接影响铲斗底壁的长度，而且还直接影响转斗时掘起力及斗容的大小，所以它是一个与整机总体有关的参数。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 13 页 共 53 页 铲斗的回转半径尺寸可按下式计算。 图 铲斗参考尺寸 i nc c t 式中 量 ， m; g= z = k= r= r/R= 45 52 ； 1择 90 在设计当中，铲斗的额定容量由设计任务书给出 1 铲斗的内侧宽度0B=b+ 2a (m) (买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 14 页 共 53 页 式中 m; m; m。 查阅资料，得 b=986236a=10于 (取 代入式（ 330计参数的选择，借助经验获取， g = z = r = = 30 。 通过上述参数的选择，带入 (中，得到 R= (3)铲斗截面各边尺寸计算 斗底长度： (斗后壁长度： z = (斗底圆弧半径： r=R r = (斗容量计算与误差判断 铲斗容量是装载机的总体参数之一，铲斗的斗容量已经系列化，其计算也以标准化。 (1)铲斗容量计算 设计铲斗的额定容量： )(6832 20220 r （ m） (横截面， a m;口长， m; m。 (2)铲斗平装容量横截面 图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 15 页 共 53 页 计算式为 S=2+4 (式中 面积， 由图 )18 0(36 0)( 2 21=)21 =1=)21 g =)()( =综上所得： S=(3)铲斗开口长 b 和堆积高度 铲斗开口长 b=积高度 物料堆积高度 c 由作图法确定（见图 2在铲斗内堆积 物料的四边坡度均为 1:2， 即 ： 2由料堆尖端 此交点 c。 c=b/4=于不装挡板的铲斗： 2 3008 2 4 B (铲斗容量计算代入 (中， 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 16 页 共 53 页 (4)铲斗的容量误差判断 若满足V 978 , 1503l 1268. 所以，满足要求。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 29 页 共 53 页 3. 力学计算及其强度校核 载荷计算 地下铲运机的工作阻力是多种阻力的台力。由于物料性质和工作机构工作方式的不同，工作阻力有不同的计算方法，一般工作阻力通常分别按插 入 阻力、铲取阻力和转斗阻力矩进行计算。 (1)插入阻力 (3式中 1K 物料块度与松散程度系数； 2K 物料性质系数 3K 料堆高度系数； 4K 铲斗形状系数，一般在 间，对于前刃不带齿的斗， 4K 取较大值； B 铲斗宽度， L 铲斗的一次插入深度， 查表得： 1K =2K =K=1， 4K =前面设计可知： B=135 L=79上述参数代入（ 3得： 2)铲取阻力 铲斗开始举升时物料的剪切力按式 (4算： 2F =N (3式中 K 开始举升铲斗时物料的剪切应力，它通过试验测定，切应力的平均值取 K= 35000B 铲斗宽度， m； L 铲斗 插入料堆的深度， m。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 30 页 共 53 页 取 K=35000代入上式可得： 2F =3)转斗阻力矩 在铲斗充分插入料堆转斗的最初时刻，转斗静阻力矩具有最大值，用0示a ),)( (3式中 开始转斗时的插入阻力， N，按式 (3 算 ; X 铲斗回转中心至斗刃的水平距离（见图 3 m; Y 铲斗回转中心至地面的垂直距离（见图 3 m; L 铲斗的插入深度， m。 转斗阻力矩计算：铲斗在堆料中转斗时，除了要克服转斗静阻力矩之外，还要克服斗自重和铲斗中物料所产生的阻力矩。因此，开始转斗的阻力矩为： ,)(0, (3式中 转斗阻力矩， ; 0 开始转斗静阻力矩， ; 地下铲运机额定载重量， N ; 铲斗自重， N ； 铲斗重心至回转中心 B（见图 3水平距离， m。 作用在转斗连杆上的力斗充分插入料堆后开始转斗时，作用在铲斗与转斗连杆铰销上的力见图 3： (3式中 铲斗回转中心至m。 代入数值得： a 8 1 7 8 2 9 0 0(买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 31 页 共 53 页 43 9 图 3用在转斗连杆上力的确定 作装置的受力分析 1)铲斗受力分析 在确定了铲运机典型作业工况和铲斗所受外载荷后，便可进行工作装置的受力分析，以求出相应工况下工作装置各构件的受力。 计算工作装置各构件受力时，首先以铲斗为受力分离体，去掉约束以反力代替，然后，根据构件中的连接顺序，依次求出各构件 的受力。此时，工作装置各构件的受力简图如图 3规定任何构件中力的符号以拉力为正，压力为负。对于铲斗，如图 3 a b 图 3工作装置受力分析 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 32 页 共 53 页 由 00X 0Y 可推出： 11212111s in)c o s(s o s由前述设计求得： =37400N, 1h = 2h = 2l =入 公式 (3可得： = 2）摇臂受力 工作状态时，相当于二力构件，所以： P (受拉力 ) （ 3）动臂受力分析 由 00X 0Y 推出： 44546477s o ss o s同理，有前述设计求得： 7l=7h=4 = 57 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 33 页 共 53 页 代入上述 公式 (3： X =Y =作装置的强度校核 在求得工作装置各主要构件受力的基础上，计算各构件的内力，并进行危险断面的强度校核。 臂 校核 (1)在对称载荷作用下：此时，动臂可看作是支承在车架 的双支点悬臂变截面曲粱。为简化计算，将动臂主轴线分成 线段，见图 （ 3，求出每段的内力 Q、 N、 图 3买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 34 页 共 53 页 轴向力 s o s 剪力 c o ss 弯矩 c o ss 式中 i 动臂 轴线 与水平线的夹角； 动臂各 段线 长度。 由前述设计可以求得： 331 ， 代入上述各式得： 4 4 6 233s i 3 2 633c 9 7 0 31 2 4 1 033c 3 2 633s i 9 7 0 31 112 s 112 c 由 331 可得： 2 4 4 033c 3 9 233s i 9 7 9 32 3 8 3 433s i 3 9 233c 9 7 9 32 画出各段 轴力图 a，剪力图 b， 弯矩图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 35 页 共 53 页 然后进行危险断面的强度校核。 可知 动臂危险断面 为 此断面上作用有弯曲应力，正应力和剪应力，以其合成应力所表示的强度条件为 ： a x 式中 计 算断面（ m m）处对 计算断面 (m m)处的轴向力； W 计算断面 (m m)处对 2HW i ； i 侧动臂（ m m）断面处的钢板厚 度； H （ m m）断面处的高度； F 侧动臂计算断面（ m m）处截面积， HF i . 结合 = = 0 1 3 1 4 2m 所以 4 5 1 0 所以 所以 符合强度要求 。 3 1 4 1 0 1 a x 所以 符合强度要求。 综上所述：动臂符合强度要求。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 36 页 共 53 页 斗校核 材料为 16 把铲斗分离出来，把它看成是弯曲的薄板，其危险断面在如图所示的 面。 图 3前可知： 1 2 0,3 7 4 0 0 x c o ss x 根据执行机构总图确定 ,值 9 50 87 c o ss 62 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 37 页 共 53 页 o i o ss i 所以 所以铲斗满足强度要求。 销 强度校核 只需验算弯曲强度和挤压强度 (见图 3 图 3 铰销强度计算图 1） 销轴的弯曲应力强度条件为 1 (3式中 1P 计算载荷，为铰点所受载荷的一半； 2L 销轴的计算长度，且 121 12 ，符号意义见图 3 W 销轴的抗弯断面系数， 3321 ； , W 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 38 页 共 53 页 所以可得： 0 W 所以符合强度要求。 2） 销轴支座的挤压应力 所以： 所以符合强度要求 3） 销轴套的挤压应力 1(3式中3L 轴套的支承长度。 ，查表可得材料 所以： 所以 所以符合强度要求 式中 S 材料的 屈服极限。国内铲运机工作装置的动臂常用 16，其S=330 360 臂材料常用 =210 240轴的材料常用 40= 800 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 39 页 共 53 页 n 安全系数。 （ 对于对称工况，安全系数应在 我取 上所述：销轴强度都符合要求。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 40 页 共 53 页 参考文献 1 高梦熊 矿山机械， 1985， 3： 61 62 2 王国彪 ,杨力芙 M械工业出版社， 1996. 101 3 张智铁 矿山机械， 1992， 1： 4 10 4 张栋林 M金工业出版社， 2002. 147 5 程兆荣 成都：成都科技大学出版社， 1987. 46 6 张栋林 矿业研究与开发， 1996， 16： 154 157 7 刘茵 山西