緒論1.1國內(nèi)外研究狀況目前，建筑業(yè)正朝著智能化和簡約的方向發(fā)展，全世界都在順應(yīng)這一潮流。液壓挖掘機(jī)作為一種十分重要的工程機(jī)械設(shè)備，其在工程施工中的應(yīng)用，不僅進(jìn)一步減輕了施工人員的勞動壓力，也提高了施工建設(shè)的工作效率，因此被廣泛應(yīng)用于各個工程施工中，得到了人們的廣泛青睞REF_Ref10742\r\h[1]。因此，傳統(tǒng)的工程機(jī)械行業(yè)也提出了越來越大的新要求。目前，世界上有名的挖掘機(jī)品牌逐漸向智能化、高精度、多功能方向大力發(fā)展。國際上比較注重利用新材料、新興技術(shù)、前沿技術(shù)手段，對傳統(tǒng)挖掘機(jī)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，逐步形成完整的系列產(chǎn)品，并可在各行業(yè)普遍使用。我國正在向挖掘機(jī)系列化發(fā)展。1.2.1主要內(nèi)容了解挖掘機(jī)的工作原理，各部件的生產(chǎn)工藝，根據(jù)具體生產(chǎn)要求，考慮社會、環(huán)境、可持續(xù)發(fā)展等因素，制定總體技術(shù)方案；挖掘機(jī)的工作原理和穩(wěn)定性分析；根據(jù)設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則，確定工作裝置主要參數(shù)；建立挖掘機(jī)穩(wěn)定性模型并進(jìn)行分析，確定挖掘機(jī)的整機(jī)參數(shù)。在滿足參數(shù)的前提下，考慮社會、健康、安全、法律、文化和環(huán)境等因素來設(shè)計(jì)挖掘機(jī)的整體結(jié)構(gòu)；能夠組織協(xié)調(diào)各部件成員，利用三維設(shè)計(jì)軟件完成挖掘機(jī)工作裝置的全部設(shè)計(jì)工作。根據(jù)結(jié)構(gòu)方案和主要參數(shù)，設(shè)計(jì)了工作裝置的主要零件并編寫了計(jì)算說明。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，繪制了工作裝置的各部分和裝配圖。1.2.2主要技術(shù)參數(shù)1）整體要求⑴布局合理、性能穩(wěn)定、外型美觀；⑵滿足野外作業(yè)需求；⑶能在多種作業(yè)間方便切換；⑷結(jié)構(gòu)緊湊、合理；⑸操作容易、維護(hù)簡便；⑹整機(jī)外部造型美觀。2）主要技術(shù)參數(shù)：配置斗容量：0.2立方米（2）最大垂直挖掘深度）：2620（3）最大卸載高度）：4090（4）最大挖掘高度）：5770（5）最大挖掘深度）：4000（6）停機(jī)面大挖掘半徑）：5980（7）行走速度（km/h）：2.6/4.31.2.3畢業(yè)設(shè)計(jì)題目需要完成的工作1.分析工作原理，包括運(yùn)動學(xué)分析，并提處解決方案；2.進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算；3.繪制CAD圖紙（裝配圖、組件圖及主要零件圖等）全部電子文檔，其中不少于7張圖紙轉(zhuǎn)換成A1圖紙，1張A1圖紙為人工繪制；4.編寫不少于8份參考文獻(xiàn)的計(jì)算指令（不少于10,000字），其中不少于2份外國文件；5.翻譯一個與該主題有關(guān)的外國參考文獻(xiàn)，不少于6000個印刷字符2工作裝置方案設(shè)計(jì)2.1工作裝置的構(gòu)成液壓挖掘機(jī)機(jī)構(gòu)的工作循環(huán)過程主要包括以下幾個環(huán)節(jié):將液壓掘進(jìn)機(jī)移動到適合作業(yè)的位置上;運(yùn)用回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)對轉(zhuǎn)臺進(jìn)行轉(zhuǎn)動，使其處于合理的作業(yè)位置上;對挖掘機(jī)的鏟斗進(jìn)行調(diào)整，使其處于即將要挖掘作業(yè)的位置上;運(yùn)用鏟斗和斗桿實(shí)施相應(yīng)的挖掘工作;升起動臂，驅(qū)動轉(zhuǎn)臺使其轉(zhuǎn)動到預(yù)定的卸土位置上;完成土方卸載以后，循環(huán)重復(fù)之前的動作REF_Ref10742\r\h[1]。液壓挖掘機(jī)的基本結(jié)構(gòu)如圖2-1所示。反鏟由動臂2、鏟斗5、連桿9、斗桿11和的液壓缸組成。旋轉(zhuǎn)平臺與動臂的下鉸點(diǎn)連接，通過動臂伸縮。在這種工作狀態(tài)下，整個將圍繞動臂下臂旋轉(zhuǎn)。斗桿會在斗桿油缸的作用下繞位于動臂上的鉸接轉(zhuǎn)動，斗桿前段裝鏟斗，在連桿和桿液壓缸作用下繞斗桿前面的點(diǎn)轉(zhuǎn)動。在液壓挖掘機(jī)反鏟工作裝置的設(shè)計(jì)上，除了要滿足基本的工作尺寸、作業(yè)范圍、最大挖掘力等要求以外，還要滿足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度要求、經(jīng)濟(jì)行要求等其他性能要求REF_Ref10742\r\h[1]。在挖掘的期間，轉(zhuǎn)盤的電動機(jī)啟動。轉(zhuǎn)盤開始轉(zhuǎn)動，挖掘機(jī)的挖掘臂將旋轉(zhuǎn)到指定的工作位置。動臂的腔壓縮液壓缸以降低工裝的位置，鏟斗將接觸地面。駕駛?cè)藛T將控制鏟斗油缸或斗桿油缸。動臂液壓缸的被流入的液油拉伸。此時，鏟斗將被挖掘并裝卸，鏟斗滿載后，鏟斗缸以及斗桿缸停止當(dāng)前動作。之后，在動臂液壓缸腔體內(nèi)注滿油，動臂處于上升狀態(tài)，旋轉(zhuǎn)電機(jī)相應(yīng)連接，使工裝整體旋轉(zhuǎn)到卸載位置，鏟斗缸縮回鏟斗以向上翻轉(zhuǎn)以去除裝載介質(zhì)。但是，在實(shí)際的挖掘和應(yīng)用工作中，由于受多種因素的影響，鏟斗反向安裝裝置的多個液壓缸在工作中的循環(huán)作用可以協(xié)調(diào)和多樣。但綜上所述，上述工作條件是理想的。挖掘機(jī)工裝的鏟斗臂和動臂為變截面箱梁結(jié)構(gòu)，鏟斗由較薄的鋼板制成，并帶有折彎機(jī)和焊接。每個油缸工作時僅考慮張力壓力。圖2-2工作裝置結(jié)構(gòu)簡圖圖2-3結(jié)構(gòu)圖1-鏟斗；2-連桿；3-斗桿；4-動臂；5-鏟斗油缸；6-斗桿油缸2.2動臂油缸與鏟斗油缸的布置正常情況下，油缸安裝在動臂前部的下部位置，下部支撐點(diǎn)基本上布置在轉(zhuǎn)盤中心上方的轉(zhuǎn)盤上，這種布置有利于增加反鏟挖掘機(jī)的挖掘深度。因此該方案將使動臂支點(diǎn)更加向前。當(dāng)鏟斗的容量為0.2時，雙液壓缸才能符合要求，結(jié)構(gòu)2.2圖：2.3動臂及斗桿的結(jié)構(gòu)形式動臂的結(jié)構(gòu)是彎曲的，廣泛用于小型挖掘機(jī)。這種臂架結(jié)構(gòu)不像組合臂架那樣復(fù)雜，剛度符合要求。棒子有整體式和組合式兩種。根據(jù)傳統(tǒng)的類型選擇。此外，這種設(shè)計(jì)方阿布簡單方便。2.4鏟斗與油缸的連接方式與傳統(tǒng)的布置相比，這種布置可以在油缸長度設(shè)定為一定值時獲得較大的工作角度，提高工裝在工作時的傳動特性。在這種布置下，桿1和2的鉸接方式減小了鏟斗的角度，能給挖斗足夠的力。如下圖所示。12123333圖2-4鏟斗連接圖1-斗桿；2-連桿機(jī)構(gòu)；3-鏟斗2.5鏟斗的結(jié)構(gòu)選擇對鏟斗的選擇依據(jù):1.物料可以自由流動。內(nèi)壁應(yīng)盡可能光滑平整，不得有突出的棱角。鏟斗的底部形狀應(yīng)符合各種材料的流動物理規(guī)律。2.在卸載的時候應(yīng)使物料卸載殆盡。3.考慮到工作中會發(fā)生抖動，為了防止物料滑出，物料粒度與鏟斗寬度的比例應(yīng)小于。4.當(dāng)大于50時，不需要考慮粒度。根據(jù)上述要求，選擇的鏟斗如圖2-5所示。圖2-5鏟斗斗齒的連接與安裝如2-6所示。圖2-6卡銷市斗齒結(jié)構(gòu)示意圖1-卡銷；2–橡膠卡銷；3–齒座；4–斗齒2.6基本參數(shù)的確定2.6.1斗桿和動臂的長度比本設(shè)計(jì)是一種適應(yīng)性強(qiáng)的液壓挖掘機(jī)，工作裝置通常不會更換，因此可以選擇中間方案，取K1值介于1.3和2.0之間。如果K1的值很大，則工具的結(jié)構(gòu)重心將更靠近車身。K1=1.46，即。2.6.2鏟斗斗容與主參數(shù)的選擇根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式和類比法，平均寬度取B=750毫米，切削半徑取R=800毫米。動臂缸的內(nèi)徑為140毫米，活塞桿的直徑為80毫米。斗桿缸的內(nèi)徑為100毫米，活塞桿的直徑50毫米。鏟斗缸的內(nèi)徑100毫米，活塞50毫米。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，選擇每個延伸長與整個收縮長的比:根據(jù)要求，工作壓力，閉鎖壓力3工作裝置的運(yùn)動學(xué)分析3.1動臂運(yùn)動分析圖3-1擺角范圍簡圖；A油缸下鉸點(diǎn)；B油缸上鉸點(diǎn)；C動臂的下鉸點(diǎn).在三個點(diǎn)所構(gòu)成的三角形ABC中：3-1圖3-2F、C點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算簡圖在動臂的三個基本位置點(diǎn)構(gòu)成的三角形FCB中：（3-2）由圖3-2可得到ɑ21的表達(dá)式：（3-3）F點(diǎn)的坐標(biāo)為（3-4）C點(diǎn)的坐標(biāo)為（3-5）動臂油缸的力臂e1（3-6）可得最大作用力臂3.2斗桿的分析在三個鉸點(diǎn)構(gòu)成的三角形DEF中（3-7）從以上關(guān)系中，我們可以得到動臂的擺動范圍φ2max（3-8）則斗桿的作用力臂（3-9），。3.3鏟斗的分析在這個圖中鏟斗上每個點(diǎn)的運(yùn)動可以看作是L1，L2，L3的函數(shù)關(guān)系，但我們只需考慮鏟斗相對斗桿的運(yùn)動，如3-4圖所示。圖3-4傳動比計(jì)算簡圖3.3.1鏟斗的傳動比通過對上圖上圖傳動比計(jì)算簡圖計(jì)算，我們可以得到下面這些數(shù)據(jù)：在△HGN中（3-10）在△HNQ中（3-11）在△QHK中（3-12）在四邊形KHNQ中（3-13）鏟斗油缸在N點(diǎn)的力臂（3-14）HK在N點(diǎn)的力臂r2（3-15）HK在Q點(diǎn)的力臂r3（3-16）總傳動比（3-17）3.3.2鏟斗相對于斗桿的擺角φ3挖斗某一瞬間工作位置的轉(zhuǎn)角為（3-18）在△QFN中（3-19）（3-20）3.3.3斗齒尖運(yùn)動分析見圖3-5所示，由斗齒尖V點(diǎn)的坐標(biāo)值做出如下推導(dǎo)由F點(diǎn)知：（3-21）在三角形FCD中（3-21）（3-22）（3-23）在三角形EFD中圖3-5齒尖方程推導(dǎo)圖斗桿轉(zhuǎn)交的計(jì)算（3-24）由三角形NFC知：（3-25）由三角形QCF知：（3-26）由Q點(diǎn)知：（3-27）在三角形QCF中：（3-28）在三角形QHF中：（3-29）在三角形中：（3-30）在四邊形：（3-31）=∠KQV3.3.4特殊工作位置計(jì)算1.最大挖掘深度H1max圖3-6最大挖掘深度計(jì)算簡圖如圖3所示，當(dāng)桿全部處于收縮狀態(tài)時，當(dāng)F、Q、V三點(diǎn)共線、垂直時，可以算出最大挖掘深度:=YC+l1Sin（）-l2-l3（3-32）2.最大卸載高度H3max圖3-7最大卸載高度計(jì)算簡圖如圖3-7所示，可以通過計(jì)算得到最大高度:（3-33）3.水平面最大挖掘半徑R1max圖3-8停機(jī)面最大挖掘半徑計(jì)算簡圖如圖3-8所示，當(dāng)桿完全收縮時，三點(diǎn)共線，點(diǎn)v和點(diǎn)C在同一水平線上，，從而得到最大挖掘半徑:（3-34）式中：（3-35）4.最大挖掘半徑圖3-9最大挖掘半徑時結(jié)構(gòu)簡圖通過如圖3-9所示的幾何關(guān)系，我們可以計(jì)算:毫米；毫米。

4挖掘阻力分析4.1轉(zhuǎn)斗挖掘阻力計(jì)算開挖阻力可以簡化為切向力F1和法向力F2兩個，其中法向力很小，一般（4-1）（4-2）（4-3）將各參數(shù)代入式（4-3）得平均切削的厚度思是（4-4）平均挖掘阻力為（4-5）得F1p=35422N4.2斗桿阻力斗桿總角度大部分情況下是，本次取。，因此根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式（4-6）Rs是挖掘操作過程中斗桿的切割半徑。由此公式計(jì)算切削的厚度：（4-7）Q鏟斗容量，B鏟斗切削寬度計(jì)算斗桿挖掘阻力可用以下公式：（4-8）在上市中，是挖掘的時候的阻力臂。對于ⅲ級土壤，K0=2×105N/m3，對于Rs，在初步設(shè)計(jì)中，取Rs=（l2+13）×0.9=2.53m，將各參數(shù)代入式（4-8）得到取整為F2d=14000N。

5基本尺寸的確定5.1斗形參數(shù)的確定斗容量q：任務(wù)書給出q=0.2立方米挖掘半徑R：初選R=800上式中:KS1.25。將q=0.2m3和B=750m代入上式為:如果l24太大，會影響機(jī)構(gòu)的傳動性，太小那么會會降低的結(jié)構(gòu)剛度。預(yù)先取k2=0.375。。但是，由于該設(shè)計(jì)中的鏟斗角較大，k2值較小，因此選擇。5.2動臂機(jī)構(gòu)參數(shù)的選擇5.2.1α1與A點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算選動臂的彎角α1=120?根據(jù)經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)并參考其他具有相同容量的模型，主要特征參數(shù)k3=1.4（）點(diǎn)A坐標(biāo)的選?。航?jīng)工作裝置的分析，初定：5.2.2l1與l2的選擇R1，結(jié)合以下經(jīng)驗(yàn)公式： ； （5-1）把各個數(shù)據(jù)代入得：（5-2）5.2.3l41與l42的計(jì)算如下圖所示，在△CZF中：圖5-1結(jié)構(gòu)簡圖 （5-3） （5-4） （5-5）5.2.4l5的計(jì)算斗桿油缸全縮時，∠CFQ最大。初選。由于這次畢業(yè)設(shè)計(jì)用的是雙臂液壓缸，∠BCZ較小，∠BCZ=5如圖所示，在△CZF中：由式（3-33）和式（3-34）有（5-6）（5-7）由式（5-6）、（5-7）有：（5-8）設(shè)A=α2+α11=20+60=80。B=A+（）max=80+（-160）=-80將A.B代入式（5-8）中有 （5-10）計(jì)算可得:由式（5-7）有的約束條件為：（5-11）（5-12）將的代入式（5-11）、式（5-12）中得：（5-13）（5-14）Ρ和σ滿足5-9和5-500.00g的經(jīng)驗(yàn)條件，說明ρ和σ的取值是可行的。（5-15）（5-16）（5-17）5.3動臂機(jī)構(gòu)的校核5.3.1閉鎖力的校核從前面計(jì)算結(jié)果可知，鏟斗平均開挖力由圖5--2知，挖掘阻力矩M1J：（5-18）（5-19）將各種數(shù)據(jù)代入（5-18）得 （5-20）閉鎖力的計(jì)算： （5-21）=2.1×107×π×（62.52–402）×10-6=2.18×105N當(dāng)挖掘機(jī)處于最大挖掘深度時自重所產(chǎn)生的力矩MG：圖5-2最大挖掘深度圖當(dāng)處于上圖所示位置時時：（5-22）（5-23）通過圖5-2可得（5-24）對C點(diǎn)的矩：（5-25）因此滿足要求。5.3.2滿斗處于最大挖掘半徑時動臂油缸提升力矩的校核圖5-3最大挖掘半徑圖為了使即使算過程方便，可以把動臂分開來看，第一部分時斗桿液壓缸、動臂、動臂液壓缸，表示為GB;剩下的部分用GG+D表示。所以：（5-26）（5-27）土的重量為：（5-28）當(dāng)處于5-3時，有：（5-29）動臂此時的推力（5-30）在△CAB中：（5-31）（5-32）把數(shù)據(jù)代入上面兩個公式可得:，（5-33）這個時候動臂油缸的力矩MT的計(jì)算:（5-34）5.3.3最大高度時力矩的校核當(dāng)斗桿處于最大高度時，油缸全部伸出，斗桿油缸壓縮。（5-35）（5-36）L1=L1max==θ1max=同是（5-36）的計(jì)算可以得出此工況下動臂油缸的力臂（5-37）油缸力矩MT：符合要求。5.3.4斗桿參數(shù).取斗桿作為研究的對象，可以得到最大力臂：（5-38）如圖5-4所示，臂、之間的聯(lián)系:（5-39）（5-40）（5-41）（5-42）5.3.5鏟斗基本參數(shù)1.角幅度（5-43）把各個數(shù)據(jù)代入上面公式求得：初級選擇φ3max=163°。2.鏟斗機(jī)構(gòu)其他基本參數(shù)的計(jì)算GG（5-44）力F1P做的功（5-45）油缸推力做功W3：（5-46）鏟斗推力的工W3應(yīng)等于鏟斗挖阻力所做的工W1p:即W3=W1p（5-47）（5-45）、（5-46）代入式5-47中：L3min=849圓整為850則 （5-48）未選擇的基本尺寸是聯(lián)動尺寸，滿足以下條件:1）幾何兼容性。2）l3的整個機(jī)構(gòu)沒有死點(diǎn)。預(yù)選∠GFN=60° （5-49）

6工裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)整個工作單元由吊臂、桶、斗、缸和聯(lián)動機(jī)構(gòu)，為了得到這些零件的尺寸，我們必須找出危險的部分，讓他們在最危險的的環(huán)境下工作，對他們受的力做出計(jì)算。6.1斗桿的設(shè)計(jì)6.1.1受力分析根據(jù)工裝工作過程中棒的彎矩，有必要找出棒在工作過程中的最大彎矩。根據(jù)試驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)，鏟斗開挖時，最大彎矩主要在以下工作條件下產(chǎn)生：1）即動臂油缸全部收縮時，動臂處在最低的工況。2）土壤會在挖掘時使側(cè)齒受到一個側(cè)向力。這一條件的具體示意圖如圖6-1所示。如圖6-2所示。在此工作條件下考慮的主要力是:工具組件的重力Gi；土壤對鏟斗的挖掘阻力。圖6-1斗桿危險工況時的工作裝置簡圖FFNNQPdQPdW1HW1HKKW2GW2G3圖6-2鏟斗受力分析簡圖HK-連桿；HN-搖臂；Q-斗桿和鏟斗之間的鉸點(diǎn)CF表示為：（6-1)有前面計(jì)算可以得到，DF=1470mm。在△DEF中即∠EFD=73.8°在四邊形中（6-2）（6-3）（6-4）（6-5）通過3-16計(jì)算可得i=0.336理論力：（6-6）切向阻力W1：這時，鏟斗Q的長度計(jì)算挖斗對Q點(diǎn)的力矩，那么 （6-7）重力在C點(diǎn)的力矩（6-8）（6-9）點(diǎn)C與W2的距離（6-10）（6-11）得（6-12）當(dāng)斗桿為危險工作情況時候：（6-13）附著力矩：（6-14）當(dāng)需要制動時，需要的力矩MB最大是：（6-15）力作用在Q點(diǎn)時，力矩、力的計(jì)算：如圖6-3所示，則有：HkNHkNkRNX2X2RkRkQY2QY2圖6-3連桿機(jī)構(gòu)計(jì)算簡圖NH為搖臂HK為連桿RK為連桿的作用力RN為搖臂的作用力（6-16）（6-17）由上面兩個公式可以算出：通過上圖可以得到：（6-18）（6-19）（6-20）（6-21）如圖6-4，有：RNyF3RNyF3HNHNRkKRkK圖6-4受力圖（6-22）6.2內(nèi)力圖圖6-5第一工況下斗桿的Nx圖++EFEFQQ圖6-6第一工況下斗桿的My圖++EEFQFQ圖6-7第一工況下斗桿的QZ圖++Q圖6-8第一工況下斗桿的MZ圖Q++FFEQEQ圖6-9第一工況下斗桿的Tx圖6.3結(jié)構(gòu)計(jì)算首先計(jì)算截面，在此基礎(chǔ)上求解。6.3.1板的厚度、斗桿寬度，選取許用應(yīng)力把定位238mm我國標(biāo)準(zhǔn)一般選用挖掘機(jī)鏟斗鋼板厚度一般為8~15毫米，故按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)初步選用如圖6-10所示。圖6-10鋼板厚度示意圖屈服極限σs=350Mpa。如桿系數(shù)是2.8，則：（6-23）6.3.2斗桿在危險地方的計(jì)算斷裂位置的面積S2：（6-24）y軸的Iy:（6-25）z軸的IZ:（6-26）橫截面總面積S1:（6-27）σN:（6-28）σy和σz:（6-29）（6-30）彎曲應(yīng)力與軸向拉應(yīng)力合成:（6-31）（6-32）h=360毫米由式（6-21）、（6-22）、（6-23）z（6-24）和（6-25）得到。6.4動臂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6.4.1出現(xiàn)危險情況時力的分析如果動臂上的重量最大時，應(yīng)滿足下面的要求：1）油缸都在收縮位置。2）V、Q、F在直線，三個點(diǎn)連起來與X軸的角度是3）鏟斗挖掘時，斗邊點(diǎn)遇到障礙。此條件也是最大開挖深度條件，具體工作裝置圖如6-11所示。 圖6-11工作裝置簡圖。W2的計(jì)算：把所有的部分作為一個整體計(jì)算，則（6-33）W2的結(jié)果是負(fù)數(shù)，這個時候挖掘力不是最大。因此，必要旋轉(zhuǎn)E點(diǎn)，當(dāng)最大的挖掘力出現(xiàn)時才能停止。由計(jì)算可知，當(dāng)點(diǎn)V的垂直坐標(biāo)為Yv=-3000毫米時，鏟斗油缸可以發(fā)揮最大的挖掘力。圖6-12工作簡圖如圖6-12所示。在這種工作狀態(tài)下，動臂油缸完全縮回。以前的計(jì)算包括： （6-34） （6-35）（6-36） （6-37）解之在△DEF中，由幾何關(guān)系則有： （6-38） （6-39）解得,而（6-40）則由圖6-12可知（6-41）W1與W2的求解：。工作裝置各部分受到的重力對C點(diǎn)的矩：（6-42）取整個工作裝置為研究對象，則有：（6-43）（6-44）方向與X3軸平行，在X3軸的正方向上。鉸點(diǎn)RF的求解：（6-45）（6-46）W1與X11的夾角為12，與X12的夾角92，則W沿坐標(biāo)軸的分力:（6-47）（6-48）則W11X所產(chǎn)生的橫向彎矩M：（6-49）則W11Y所產(chǎn)生的附加橫向彎矩M：（6-50）W11Y所產(chǎn)生的附加橫向扭矩T：（6-51）W11X12Y12在坐標(biāo)系上沿坐標(biāo)軸的分力為：（6-52）（6-53）W11則所產(chǎn)生的附加橫向彎矩：（6-54）W11所產(chǎn)生的附加扭矩：（6-55）6.5內(nèi)力圖和彎矩圖的求解上動臂受軸向力:（6-56）上動臂受剪力:（6-57）上動臂所受到的軸向彎矩:（6-58）下動臂所受到的軸向力:（6-59）下動臂所受到的剪力:（6-60）下動臂所受軸向彎矩：（6-61）如圖6-13、6-14和6-15所示，得到了動臂在危險情況下的內(nèi)力圖和彎矩圖。6-13危險工況圖6-14危險工況圖

6-15危險工況下M圖6.6結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算由現(xiàn)場測繪和經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)，初步選擇：動臂底板的寬度：b=275底板的厚度：n=14因?yàn)樯媳奂苌陷d荷大，因此側(cè)板厚度m1作為12毫米，而下臂架相對較小。為了便于制造和組裝，下懸臂的厚度為12毫米。許用應(yīng)力的選?。罕奂茕摪宓牟牧蠟槌Ｓ玫牡秃辖鸾Y(jié)構(gòu)鋼16Mn，屈服極限σs=350Mpa，安全系數(shù)n=1.7。則許用應(yīng)力：（6-62）應(yīng)力的計(jì)算與危險截面尺寸的求?。焊鱾€危險截面圍成有效面積：（6-63）上動臂有效面積：（6-64）下動臂有效面積：（6-65）上動臂危險截面對Y軸慣性矩:（6-66）下動臂危險截面對Y軸慣性矩: （6-67）上動臂危險截面對Z軸慣性矩:（6-68）動臂危險截面對Z的慣性矩: （6-69）上動臂