装载机铲斗设计-1

1、(2)铲斗基本参数的确定设计时，把铲斗的回转半径R(即铲斗与动臂较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 R的函数。R是铲斗的回转半径(见图4-7),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。铲斗的回转半径尺寸可按下式计算。图4-7 铲斗参考尺寸R = :1n可 (m)(4-1)J L2BD0.SAB(Az+Ak Eosyl) an-4-)t3LSD式中Vr一铲斗的额定容量，m3;B&一铲斗的内侧宽度，m；入厂铲斗的斗底长度系数,入=1.401.53;入厂后壁的长度系数，入=1.11.2;入卜

2、挡板的高度系数，入=0.12司0.14;r入十圆弧的半径系数，入k=0.350.4;K厂张开角，为45°52° ；丫挡板与后壁间的夹角，选择丫 1时应使侧壁切削刃与挡板的夹角为90在设计当中，铲斗的额定容量由设计任务书给出Vr=3n3o铲斗的内侧宽度Bb+ +(0.1 0.2)-2a (m)(4-2)式中b-装载机轮距，m；人姓轮胎宽度，m；a犷斗侧壁切削刃厚度,m。查阅资料，山特牌ZL50轮式装载机图册，得b=2.24m, b宣=0.5969m, a=0.025m,关于(0.1 0.2),取 0.15m.计算得B°=2.937m。设计参数的选择，由经验获取，入=

3、1.5,入=1.15,入=0.13,入=0.4,产48° , 丫=13° 。通过上述参数白选择，带入(4-1)式中，得到R=1.259m。(3)铲斗截面各边尺寸计算斗底长度：Lg=RX g=1.259X 1.5=1.889m,(4-3)斗后壁长度：Lz=R z=1.259X 1.15=1.448m,(4-4)挡板高度：Lk=R k=1.259X 0.13=0.163m,(4-5)斗底圆弧半径：r=R 入 H.259X 0.4=0.503m,(4-6)2.铲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

4、斗的额定容量：222 2 b B0 bVr = SB0 - - a b - _ a c (m)(4-7)3 86式中 s一铲斗平装容量横截面， m”；a一挡板高度，m；b一铲斗开口长，m；c一堆积高度，m。铲斗平装容量横截面S的计算：如图4-8所示，铲斗平装容量横截面积 S由5块基本几何图形组成图4-8铲斗截面计算(4-8 )计算式为式中Si扇形AGF的面积，m2;S2一直角三角形 GFN m2;S3一直角三角形 GAC m2;S4一三角形 CGN m2;S5一直角三角形 CND m2。由图4-8知：Si= 6厂7百一1=0.29田S2=.二，一0.080m20.191 m2S4=L(L-CN

5、)(L-CG(L-NG)=0.i8i m2S5=NDXCN4 L而斗货-必珈叫二 0.115m2综上所得：S=0.858m2铲斗开口长b和堆积高度c的计算铲斗开口长b的计算：CN=Ji二二 二二一 一 二 二 二b=i/ENI+NDa=J12£+L + L-2LzLgcos y = L425m堆积高度c的计算：图4-9是额定容量铲斗的横截面积，其中挡板 DN高为a, CD是铲斗开口长 b, IH是斗尖至铲斗侧壁的高度co根据美国汽车工程师手册规定IH垂直于CD 且IK=CK/2=b/4.按照通常的设计要求，挡板 DN应垂直于斗侧壁 CNJ,所以 CKHhACND 贝Ulu bac=IK+KH= 一下-o38m图4-9额定容量铲斗的横截面铲斗容量计算代入(4-7)式中，得 W=3.037m3。(1)铲斗的容量误差判断若满足式中 , ,1；：- 一 ：设计中给定的允许斗容量误塞根帏殳计要求为01/则-所以所设计的铲斗容量符合设计要求。3.铲斗上下较接点位置的确定铲斗的下较接点即与动臂的连接较接点。 当铲斗在铲掘位置时，应尽量使该 点靠近切削刃与地面。下较接点靠近铲斗切削刃，则转斗时力臂小，有利于增加 作用在斗刃上的掘起力。下较接点靠近地面，可减少在作业时的铲入阻力。下较 接点距斗