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弯矩
Mi?(xGsinai?yGcosai)li (4.14) 式中 ai—动臂各段折线与水平方向的夹角；
li—动臂各折线段长度。
根据所求出的各段内力即可描绘出内力图。图4-6为以对称水平载荷为例作出的动臂内力图。
(a)轴力图 (b)剪力图 (c)弯矩图
图4-6 对称载荷引起的动臂内力图
然后进行危险断面的强度校核。以动臂危险断面m-m’（见图4-6）为例，在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
MHNHA???Z??N???? (4.15) σ?WAQHA???? (4.16) ?max?1.5A式中 MH—计算断面m-m’处对z轴的弯矩；
NHA—计算断面m-m’处的轴向力；
A—侧动臂断面m-m’处截面积，A???iH；
?W—计算断面m-m’处对z轴的抗弯断面系数，W??iH；
?2?i—侧动臂断面m-m’处的钢板厚度；
H—断面m-m’处的高度。 通过公式计算得动臂的强度符合要求。
4.3.2铰销强度的校核
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装载机工作装置上采用密封式铰销，它是在铰销轴套的端部加一个密封圈，密封圈可以防止润滑剂泄漏及尘土进入，因此可以延长轴销和轴套的使用寿命及减少润滑次数，使日常维修方便。
此次设计中，销的材料全选用40Cr ，机械性能为σS=800 Mpa， 安全系数n=2 a 摇臂销强度校核
P1=PC/2=262/2KN 取 L2=32.5mm W=πd3/32=12.3cm3 σ
W=P1L2/W=346.2Mpa，
则安全系数 n=σS/σW>2
销轴支座的挤压应力 σjy=P1/L1d=218MPa 销轴套的挤压应力 σjy= P1/L3d=218MPa
此处P1是把作用在销上的力看做集中应力求解的，实际上销的受力要分散的多。由计算结果，安全系数均大于2，所以摇臂销强度满足要求。
b 动臂缸销强度校核
P1 =PH/2=134.75K N W=πd3/32=12.3 cm3 L2 =1/2 L1+a+H/2=25/2+2.5+12=27mm σ
W =P1L2/W=295.8 MPa
销轴支座的挤压应力 σjy= P1/L1d = 115 MPa 销轴套的挤压应力 σ
jy= P1/L3d = 145MPa
显然，销及轴套均满足强度要求。
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第五章 工作装置的建模及仿真分析
轮式装载机是一种用途较广的施工机械，其工作装置是完成铲、装、运、卸等作业并带有液压缸的空间多杆机构。工作装置设计水平的高低直接影响装载机作业性能的好坏，进而影响整机工作效率。过去基本沿用类比法进行设计，工作繁琐、设计精度低、周期长，且不易获得各项性能指标都比较满意的设计方案。随着计算机技术的发展及各种CAD、 CAE软件的应用，轮式装载机工作装置的设计与传统设计方法相比较，有了很大的改变。利用CAD、CAE技术可以快捷、高效、精确地解决许多技术上的难题，缩短产品设计周期，提高设计质量，增强产品的市场竞争力。
在本章中，我们先利用Pro/E和ADAMS建立工作装置的模型，然后再在ADAMS中对工作装置的模型进行仿真分析。初步是在Pro/E中建立铲斗的模型，然后将铲斗的模型导入ADAMS中。然后在ADAMS中将模型建好，并对整个工作装置模型进行仿真分析。
5.1 工作装置建模 5.1.1在Pro/E中建立铲斗
在Pro/E中分别建立铲斗的模型如（图5-1）
首先，启动Pro/E程序；选着新建按钮后选零件、实体缺省模式；其次，选拉伸按钮，选取参考面，画出铲斗的横截面的平面图，再进行拉伸距离；然后选取抽壳按钮，选着参照面，再选取抽壳的厚度打对勾进行抽壳；其他的用拉伸进行作图；最后，用拉伸把铲斗得斗齿画好，选着阵列按钮选着斗齿进行阵列后得到的图如图5-1
图5-1 铲斗图
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5.1.1动ADAMS/View 程序
1. 点击adams/view图标，启动adams/view.
2. 在欢迎对话框中选择 creat a new model 项，重力设置Earth Normal.参数；单位设置选择MMKS系统。
3. 选择OK。
5.1.2检查和设置建模基本环境
检查默认单位，在setting菜单选择units命令，显示单位设置对话框，当前的设置应该为MMKS系统
在setting菜单，选working grid 命令，显示设置工作栅格对话框。设置sizeX=3500mm,sizeY=4000mm,spcingX=50mm选择OK.。在setting菜单，选择Gravity命令，显示设置重力加速度对话框；当的的重力设置应该为X=0，Y=-9.8065，Z=0。Gravity=on选择OK按钮。
图5-2 工作栅格
5.1.3 Pro/E铲斗模型导入ADAMS
在Pro/E中把铲斗的模型建好后，再把建好的铲斗模型保存为副本类型为*.slp或*.x_t格式。
在ADAMS中，选着Adams/View 菜单栏的File中的Import，再输入如图5-3，然
图5-3 铲斗导入
后，选择OK。
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5.1.4工作装置的几何建模
1.创建动臂 a. 定义关键点
根据所设计的动臂，画出动臂的截面形状，在其边缘标出一系列关键点的坐标，如表5-1；
(表5-1) 动臂关键点坐标在工具箱选择定义点工具。选择参
数： Add to Ground,Don’t attatch；根据表中的坐标，分别定义各点。
b. 在几何建模工具箱中选择
创建板工具。
图5-4
在参数设置栏，设置如图5-4；其中，厚度根据自己动臂的宽度设定，半径根据动臂前后两铰点外缘半径设定。再把创建好的进行
copy，在工具箱中选择设置如图5-5。
c.创建动臂的中间梁。选择工具箱中的
图5-6
工具。
进行移动，在参数设置栏，
图5-5
在参数设置栏，设置如图5-6；其中，厚度根据自
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