液压挖掘机液压系统设计
3、整机参数
§3.1尺寸参数的选择
以液压挖掘机的机重为指标，用以下公式近似确定：
线尺寸参：Li=kli3G 面积参数：Si=ksi3G2 体积参数： Vi=kviG
式中， kli，ksi，kvi分别是各个线向、面积、体积尺寸经验系数，查《单斗液压挖掘机》表1-4。列计算后所得机体尺寸和工作尺寸数据在下表。
表3-1计算所得的单斗挖掘机机体尺寸和工作尺寸
名 称 最大挖掘半径 最大挖掘深度 尾部半径 最大挖掘高度 臂铰与油缸铰距 臂铰离地高 最大卸载高度 斗杆长 尺寸（米） 10.0 6.60 1.345 9.60 0.89 1.87 6.50 2.37 名 称 履带接地长度 转台离地高 履带长度 履带中心距 履带总高 臂铰离回转中心 动臂长度 铲斗长 尺寸（米） 3.83 1.185 4.09 2.40 0.945 0.44 5.33 1.48 13
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4. 工作装置设计
该挖掘机工作装置为反铲装置，采用如下结构方案： 一、采用整体式弯动臂，动臂油缸下置式。 二、采用整体式斗杆。
三、动臂与斗杆的长度比，采用中间方案，即特性参数k1=
l1在1.5~2之间。取k1=1.889。 l2§4.1动臂机构参数选择
最大挖掘半径一般与动臂长、斗杆长和铲斗长的和值相等，按经验公式取其值R1=
l1?l2?l3?9.18米
如图，在三角形CZF中，取：动臂弯角?1=130°，特性参数k3=1.1~1.3取1.2。 得： l41?l1=2.67 （米）
21?k3?2k3cos?1l42?k3l41=3.20 （米）
?ZFC??3922l42?l12?l41?cos()=22.5°
2?l42?l1?1ZBCFQVA
图4-1
动臂液压缸全伸与全缩时的力臂比k4?0.8~1.1，本设计取k4?1.0,?11?45?基本用于反铲。斗杆全缩时?CFQ为最大值，本设计取为170°。?BCZ取决于油缸布置形式，这里取
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?BCZ?5?。
考虑到结构因素，取?1?1.7,?1min?25? 因：k4?sin?1max
?1sin?1min得：?1max?138°
?2?1??2) 又因： ?1min?cos(2??1?1max22?2?1??1??cos()
2??1得： ??3.30,??2.41 符合下列几何条件：??1??,1?????
即得： l5?Keo?0.89（米）
l7?l5??2.937（米） L1min?l5?=2.145（米） L1max??1L1min=3.647（米）
这样，动臂机构的全部参数初步选出。
§4.2 斗杆机构参数选择
根据斗杆挖掘阻力计算，根据已知铲斗最大挖掘力为160KN，忽略各构件质量及其连杆机构效率的影响。则：斗杆液压缸的最大推力：
lF3?3F1maxKQ1其中KQ?l3
3l3为铲斗长度，KQ铲斗上两铰接点的距离,F1max为铲斗最大挖掘力F3?3F1max?480KN
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2D2根据类比可得到斗杆油缸的最大推力为F2?2F3?546KN
D3最大作用力臂：
e2max?l9?FGmax(l2?l3)F2=0.917 （米），其中
FGmax?130KN,为斗杆最大。 如图4-2：
L2maxL2minDE0EZF
图4-2
取斗杆摆角?2?125°，?2?1.7。
2l9sin?2则：L2min?2?2.324（米），L2max??2L2min?3950(米）
?2?12l8?L22MIN?l9?2L2minl9cos(???2max2)?3.166（米）
斗杆总转角?g?50?~80?,取60?。
§4.3 铲斗机构的参数选择
如图4-3：
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图4-3
在铲斗连杆机构中可取F、N、Q三点一直线。取k2?0.34,?10??KQV?105°。 则： l24?KQ?k2l3?0.493 （米）
本设计连杆机构选择六连杆共点机构：MN=KQ,MK=MN,NQ=(0.7~0.8)MN。 根据CAD作图可得到：
L3min?1.718(米）,?3?1.5~1.7,取1.7所以L3max??3L3min?2.921（米）
§4.4 挖掘范围
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