河北工程大学毕业设计
l1=2995mm，l2=1664 mm
动臂油缸全伸与全缩时的力臂比K4=
e1z按不同情况选取。考虑到以反铲为主的通用e10机应适当顾及替换装置（如正铲）在地面以上对动臂油缸力矩的要求，可取K4=0.8～1.1
m3左右的通用机往往对正、反铲并重，可取K4=1.
HH ?11的取值对特性参数K4、最大挖掘深度1max和最大挖掘高度3max有影响，加
大?11会使K4减小或使
?H1max增大，这也正符合反铲作业要求，因此基本用作反铲的小型机
取?11>60.所以取?11≈62.5?。
α32-α8α11θ
图2-4最大卸载高度时动臂机构计算简图
斗杆油缸全缩时∠CFQ=?32-?8最大，如图2-4，常选??32??8?max=160?～180?。选取
??32??8?max=170°
∠BCF取决于油缸的布置形式，双动臂油缸这一夹角很小，可能为零。单动臂油缸在
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动臂上的铰点一般置于动臂下翼附加耳座上，根据三角形CBF可得：
2l72?l12?l22cos?2? （2-4）
2l1l7代入数据可求得：
?2=16°
（4）、 满斗处于最大高度时，动臂提升力矩的校核
当斗杆在最大高度时的工况类似于图 3 一 6 ，此时动臂油缸全伸，斗杆油缸全缩。
?1??1max?160? ?32??32max?160?
?2?16?则
?21??1???2??11??160???16??62.5???81.5??37??32?????21??160???180??81.5???39?
式中?37 一 NF 与水平轴线成的角
则工作装置所受重力和土的重力所产生的载荷力矩 MZ?:
l?l1l???cos?21?G2?3?5?6?l1cos?21?2cos?37??GT?l1cos?21?l2cos?37?3? 222? ????16811.7N?MMZ??G1?4此时对于动臂油缸而言
L1?L1max?2000mm?1??1max?160?
可求得此时的动臂油缸的力臂
AC?BC?sin?ACB631.48?900?sin160???100mm e2?AB2000
?此时动臂油缸的提升力矩MT?Fe12?196250?0.1?19625N?M> MZ
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图2-5最大挖掘深度计算简图
当动臂油缸全缩时，FQV三点痛直线并处于垂直状态时的到最大挖掘深度
这时
H1maxYVminYFminl2l3==-- （2-5）
XV?XFYFminl?l?cos?21.可由XF=301
则可求得 ：
YF?Yc?l1?sin?21Yc?l19?cos?12
L1?L1max 取
YFmin=942 mm
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(5)在最大卸载高度工况下
αα21
图 2-6最大卸载高度计算简图
当动臂油缸全缩，偶感油缸全伸时，QV连线处于垂直状态时，最大卸载高度表达式为：
H3max?YA?l5sin?11?l1sin??1max??11??2??l2sin??32max??1max??8??11??2?180???l3 （2-6）
由图2-3最大挖掘深度绝对值表达式为：
H1max?l3?l2?l1sin??11??1min??2??l5sin?11?YA (2-7)
lA??8??32max由式2-6、2-7相加，消去5，并令A=?11??2,B=得到
H1max?H3max?l1?sin??1max?A??sin??1min?A???l2?sin??1max?B??1??0 (2-8) 又特性参数
k4?
sin?1max?1sin?1min （2-9）
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因此：
sin?1min?sin?1maxk4?1 （2-10a）
cos?1min
?sin2?1max??1???k2?2??41?? （2-10b）
HH??将式2-10代入式2-8则可得到一元函数f?1max=0.式中1max和3max是设计任务书
所要求的。l1、l2、A和B都先已选出或算出，由此看解出
l5?1max然后由式2-8求得?1min，
为：
cos?1min?15.49?，cos?1max?160?
l5?l3?l2?l1sin?A??1min??YA?H1max?631.48mm
sin?11又因为 ： σ=所以：
l7?l5?=900 mm
根据以上计算可得出挖掘装载机挖掘工作装置主要结构尺寸如下表：
l7 l52.3、油缸基本参数的选择和计算
（1）动臂油缸参数的确定
根据液压系统工作压力、流量、系统回路供油方式、工厂制造条件和三化要求等确定各油缸缸数、缸径、全伸长度与全缩长度之比λ。考虑到结构尺寸、运动余量、稳定性和构件运动副度等因数一般取?1=1.6～1.7，个别情况下因动臂摆角和铰点布置要求可以取
?1≦1.75.而取?2=1.6～1.7，?3=1.5～1.7.
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