揽清幽单斗正铲液压挖掘机工作装置设计 南昌航空大学毕业设计
l2,ld——斗杆和铲斗长（米）；
r3——斗杆重力到动臂与斗杆铰点的力臂（米）；
r4——铲斗重力到动臂与斗杆铰点的力臂（米）
法向阻力取决于动臂油缸的闭锁力PB'，取整个工作装置为隔离体，由力矩平衡求得：
W2?1'?PBrB??MA(Gb,Gg,Gd)?W1r0?? r1?式中，r0——切向挖掘阻力到动臂下铰点的力臂（米）；
r1——法向挖掘阻力到动臂下铰点的力臂（米）； rB——动臂油缸作用力到动臂下铰点的力臂（米）；
?MA(Gb,Gg,Gd)——工作装置各个部分对动臂下铰点的力矩和。
取铲斗和斗杆为隔离体，求得斗杆与动臂铰点处的作用力。再取动臂为隔离体，求得动臂下铰点的作用力。
按以上作用力分析，作动臂内力图，包括轴力N，动臂平面内的剪力Q和弯矩M如图5-11。
取动臂弯曲处进行强度校核，断面如图5-12：
Iz 图5-12
断面面积为：F?204?10?4 m2 图5-11 断面转动惯量：IZ?7.6?10?4
取动臂安全系数为2，材料16Mn的屈服极限??s?=350MP
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则，许用应力为：
??????s??175MP
n断面处压应力为：?1?剪应力为：??弯曲正应力：
N?11.6 MP FQ1?6.9 MP F?max?MymaxIZ?153.6MP
此处按曲梁进行验算，则
??NM?1y???=138.3
???
2§5.3连杆、摇杆和销轴 一、连杆
铲斗油缸全缩时进行挖掘，连杆与铲斗夹角最小，所受作用力最大。如图5-13所示：
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图5-13
铲斗油缸主动挖掘力为30.66吨。按图解法求得连杆作用力为31.94吨。连杆主要作用力为拉压，按正应力进行校核。
安全系数取n=3，材料16Mn的屈服极限??s?=350MP 则，许用应力?????sn=116.7 MP
??F=62.3 MP
铲斗油缸全伸时进行挖掘，摇杆与铲斗夹角最小，所受作用力最大。 如图5-14所示：
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图5-14
铲斗油缸主动挖掘力为30.66吨。按图解法求得连杆作用力为21.98吨。摇杆主要作用力为拉压，弯曲影响可忽略，按正应力进行校核。
安全系数取n=3，材料16Mn的屈服极限??s?=350MP 则，许用应力?????sn=116.7 MP
??F=51.3 MP
销轴主要承受剪力，按剪应力进行校核。斗杆油缸闭锁力最大时，销子所受剪力最大，Q=18.40吨。
销子材料为45钢，??s?=294MP 安全系数取n=2，则许用应力??????s?=147 MP
n??Q=46.9 MP
