【《某挖穴机的框架设计计算》1400字】

某挖穴机的框架设计计算1.螺旋挖掘铲的计算1）螺旋外径的确定它是由你设计的树坑的直径的大小确定的，螺旋的外径略小于树坑的直径，依据据公式：，其中D是螺旋外径，D0是树坑的直径，取620mm，求得，依据实践经验取D=600mm2）螺旋长度的计算一般情况下螺旋长度H0它不小于坑深H，也就是，依据挖穴的深度取H0=700mm钻头的螺旋升角的确定，30度-土壤与钢的摩擦角；44度-土壤之间的摩擦角依据国内试验资料得，所以取确定钻头得导程导程计算公式：D=600mmh=612mm5）螺旋叶片类型及其尺寸的确定螺旋挖叶片主要有实体型、带式、叶片型及齿形四种形式。分段式螺旋叶片主要是使用螺距相等的单片组成，将若干个单片进行焊接在一起，这样便形成了一个螺旋体。分段式螺旋叶片在制作上比较简单，同时需要消耗的成本较低，能够满足强度要求，通常都是将薄钢板经下料后用模具冷压或热压制成，综合考虑后本文使用分段式螺旋叶片。d—螺旋轴直径（d=120mm）D—螺旋叶片直径(取D=600mm)S—螺距(取S=300mm)L—料坯外孔弧长度L1—料坯内孔弧长度由于坑深为670mm,这里选取轴长为。需要螺旋个数为4.6,取螺旋叶5个。依据设计要求，螺旋叶片厚度定为5mm6）螺旋轴的设计A.选材及热处理通常选用45号钢经过调质处理，轴的硬度为，弯曲应力，，，，「」B.轴的结构设计本螺旋挖掘铲深度为670mm，为了确保轴的刚度以及抗弯强度满足要求，经过综合分析，选择尺寸为的空心钢管，外径为160㎜，壁厚为30㎜。C.估算轴的直径式中:d—轴直径；P—轴的额定功率(Kw)；n—轴转速()；—根据机械设计手册，选定系数；—空心轴内、外径之比，选取；轴的扭转强度条件公式表示为式中:---扭转切应力（）；---扭矩（）；---抗扭截面系数（）；[]---许用转应力；因此轴径为160mm空心管符合要求。D.挖头的设计使用挖头进行挖坑时，虽然整个过程十分简单，但是对于整个过程的计算以及力学模型却十分复杂，同时结果的指导性较差。如果挖头采用的是螺旋式的叶片，中心管直径为，叶片外径为,坑深,应该使用右旋的单头式结构。经过试验表明，使用该方式能够满足需求，同时有利于土回填。使用单头比双头更加方便，单头结构很容易深入泥土，特别是土壤比较坚硬的时候效果比较明显，本次设计挖头图如下所示：E.刀片的设计挖穴机的主要依靠刀片来切土，一直在和土壤摩擦，所以刀片是易磨损零件，刀片使用的材料是65Mn，厚度为6mm,刀刃25°，厚度1mm。刀片宽度240mm，淬火部分宽度，硬度为，在经过热处理后不会出现裂纹。安装时采用沉头方形螺钉紧固，安装面尽可能保持平整，间隙不能超过0.5mm，不允许螺旋面高出刀片。下图是刀片示意图：2、安全销本文设计中使用的是销钉固定方式，主要是起保护和连额吉作用。安全销使用材质为45钢，调质处理。查阅机械设计手册，许用应力[]安全销主要是受到剪切力的作用，为了保证安全性，所受的扭矩应该小于需用切应力。；n---销所受的剪切面；D----花键轴直径；T----输出扭矩；由于挖铲在工作中容易受到障碍物的影响，此时的受力会变大，按照力的三倍为例，代入公式中计算可得：查询机械设计手册表4-4，使用标准销，选取销的参数为或，材料均采用45钢。为了确保销能够安全紧固连接，本文采用过盈配合的方式，孔公差为H7，孔内放置销套，采用木锤装配。3、提升机构设计如今的挖坑机构大多采用的是三点式悬挂的平面四杆机构，该机构结构相对简单，当然也存在一定的缺陷，由于挖头运