某開溝機總體機構(gòu)設計計算案例目錄TOC\o"1-3"\h\u31409某開溝機總體機構(gòu)設計計算案例 199631.1開溝機的運動學分析 130521.2開溝機的動力學分析 4285531.2.1切土阻力 4240031.2.2開溝機所需功率的計算 553921.前進作業(yè)時與機械傳動所需要的功率 6168083.分土器工作所需功率： 8315114.機械工作時所需要的總功率 8根據(jù)鏈式開溝機原理，采用鏈節(jié)距的三列鏈，總寬為300mm，機器前進運動速度，把寬為，高為的圓弧狀刀片，將兩個相同形狀的刀片編為一組，安裝在機構(gòu)上，在機器的鏈條上呈對稱形狀進行安裝。1.1開溝機的運動學分析求解開溝機的生效效率公式為：上述公式中字母B代表的是開溝機作業(yè)時溝體的寬度，H則代表的是溝體的深度，代表的是開溝機工作時的前進速度。對鏈刀線速度的具體數(shù)值的求解公式為：上述公式中代表的是開溝機工作時的前進速度，且其具體數(shù)值取。字母是代表鏈條在傳動過程中，其線速度的具體數(shù)值。字母代表的是鏈條與地面所產(chǎn)生的夾角，其具體數(shù)值取=45°。當前市面上所有的開溝機的鏈速度都在是之間，所以本文設計時將鏈速的值暫定為8.5m/s?？傻卯斶h大于時，可以認為≈，≈。圖2-1開溝機切削厚度示意圖因為所選擇的挖溝機構(gòu)為一組兩個刀片在兩個外鏈節(jié)上都有分布，因此每組中相同相位之間的距離應為。當每次刀片進行切割時，沿著鏈節(jié)寬度方向切割的泥土寬度就稱為切削寬度。開挖一條300mm寬的溝，將兩個葉片設計成一組，這樣布置的華就不會產(chǎn)生重復和遺漏，則刀片切削寬度可計算為對于初始所選擇的葉片寬度與鏈距應該對他的卸載和傳輸能力進行查驗。當開溝機正常作業(yè)時他的切寬b應滿足下面公式的條件：上述公式中字母Q代表的意思為根據(jù)鏈刀的排土能力進行計算的生產(chǎn)效率（）。字母代表的意思為泥土的松散系數(shù)。通過查閱土壤系數(shù)表可以得出其具體的是指為表中的前四類數(shù)值，可以對的值確定在1.03—1.32之間。字母代表的是與鏈條的運動速度相關(guān)的松散系數(shù)，可見表2-1表2-1土壤散開系數(shù)0.21.11.51.10.970.910.840.73當開溝機進行正常作業(yè)時，葉片在進入泥土時會受到泥土和主動鏈輪的阻力影響，葉片會不可避免的產(chǎn)生磨損。因此，當葉片進入土壤時，必須對其行進速度進行限制，通過粗略計算，將速度設定為3.4m/s。通過對開溝機工作時的水平傾角與泥土的休止角的比較，通過公式進行計算，可得出：在的條件下時：在的條件下時：在時的條件下時：在上述公式中，字母h代表的是鏈刀工作時的高度，字母代表的是松散泥土的然休止角。其具體的參數(shù)如下表2-2所示。表2-2土壤自然休止角泥土類別干燥環(huán)境下的度數(shù)溫和環(huán)境下的度數(shù)潮濕環(huán)境下的度數(shù)沙士鵝卵石大塊砂礫中型砂礫細小砂礫重粘土壤土，輕粘土輕壤土腐殖質(zhì)土工程用土413631292444514141344144313631364231364636242624211432252628在開溝機正常作業(yè)的情況下，通過對開溝機與泥土之間的夾角的觀察，認為泥土的休止角為30°到40°之間時作業(yè)更加合適，所以取中間35°進行測試。當鏈高為150mm，，因為，所以由上述公式可知=所以可得為了使土壤經(jīng)過切削溝能夠被鏈刀正常的帶出作業(yè)的溝中，鏈刀寬度b不能小于3mm。1.2開溝機的動力學分析圖2-2切割齒受力分解圖開溝作業(yè)時，刀片與土壤接觸時會產(chǎn)生切割阻力，土壤進入刀體帶動土壤產(chǎn)生的阻力。后兩組阻力即為土壤承載阻力，土壤承載阻力和切割阻力稱為總阻力。1.2.1切土阻力開溝機的切削總阻力為：SKIPIF1<0其中字母SKIPIF1<0的意思為對泥土的沖擊次數(shù)，以SKIPIF1<0=14為準。字母SKIPIF1<0代表鏈刀的切削厚度；字母SKIPIF1<0代表的是鏈刀的刀片寬度；字母SKIPIF1<0代表的是刀片的切削角對于刀片的切削角等于后角SKIPIF1<0；字母SKIPIF1<0為刀片尖角計算公式的系數(shù)，其具體數(shù)值為SKIPIF1<0=0.78。將上述公式中的參數(shù)進行相應的調(diào)整后所得到的單個刀片的切削阻力為：SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0開溝機的鏈刀總切削阻力：SKIPIF1<0在上面的公式中：z—運行時鏈條上的葉片數(shù)。共有5組10片左右的刀片同時對泥土進行切割作業(yè)。由于葉片在正常工作時會受到各種反作用力的影響產(chǎn)生阻力，所以在設計時應該考慮到這些問題，添加動載荷系數(shù)來避免這些問題，在正常工作下時動載系數(shù)SKIPIF1<0的值一般取1.2～1.4，則SKIPIF1<01.2.2開溝機所需功率的計算.正常作業(yè)下鏈條所需要的功率要求：其中字母代表鏈刀在進行切削泥土作業(yè)時所需要的功率；字母代表機器將泥土運送出來所需要的功率；泥土代表機器將泥土輸送到指定地點所需要的的功率；字母代表鏈條所需要的傳動效率，正常情況下取=0.8；字母代表機器所需要的動力到開溝裝置時的傳動效率，正常情況下取=0.8。鏈刀切削泥土時所需要的功率：在上面的公式中字母代表鏈刀作業(yè)時受到的切削總阻力；字母代表鏈條上同時對泥土進行作業(yè)的刀片數(shù)量；字母代表鏈條運動時他的線速度所以將泥土運送出溝內(nèi)所需的功率公式中字母Q表示每小時排出泥土的數(shù)量；字母H表示H排出泥土的高度，一般情況下H的取值為750mm；字母代表輸送效率，一般情況下取=0.85。公式中字母表示理論情況下的生產(chǎn)率，??；字母代表的是泥土的松散系數(shù)，取=1.1；字母代表松散單位容積內(nèi)泥土的質(zhì)量，取=則綜上可得：將泥土運送到溝邊的功率為：公式中字母表示的是輸送效率，其數(shù)值取=0.85；字母L表示排出泥土的寬度，其具體數(shù)值為L=500mm。則鏈條在進行作業(yè)時所需要的功率為：1.前進作業(yè)時與機械傳動所需要的功率前進作業(yè)時所需要的功率：公式中字母F代表的是開溝機工作時受到的所有阻力；字母代表的是鏈刀的線速度，其具體數(shù)值為=8.5m/s上述公式中字母代表的是機器在前進作業(yè)受到時的阻力；字母代表的是鏈刀工作時泥土對他的所施加的反作用力；字母代表的是泥土排除是對鏈刀施加的反作用力。機器前進作業(yè)時受到的阻力：公式中字母G代表的是機器本身的重量，取G=4000kg；字母機器前進時受到的滾動阻力的系數(shù)，具體數(shù)值取=0.07則——《一種新型鏈式開溝機設計參數(shù)和功率的確定》在上述公式中字母代表的是單個刀片在工作時所受到的阻力，其具體數(shù)值取=31N；字母=（0.19-0.21）；字母代表的是當?shù)犊诮?jīng)過多次作業(yè)之后變的遲鈍后，單個單片對正常作業(yè)時泥土寬度的影響系數(shù)，其數(shù)值可見下表。表2-3b和的近似值b(m)0.040.110.140.210.260.310.411.241.191.020.990.950.900.89則=325（sin45°+1.240.22cos45°）=166.03N其中字母Q代表的是理論情況下的生產(chǎn)率，取=；字母q代表的是松