挖掘机工作装置的简单设计方法.pdfVIP

维普资讯 圆圈觇E 圉围筒 腿 天津R-Y-学院 付 丽 天津人才考评中心 周立君 天津理工学院 陈锡栋 摘 要：介绍了复数矢量三角形法的原理，用这种方法对单斗液压挖掘机进行位置分析和速度分析}提出 了用速度分析的方法计算挖掘力，为该类机械的CAD设计提供了简单的设计方法。 关键词：液压挖掘机；复数矢量三角形法；位置分析；挖掘力的计算 Abstract：A simpleCAD methodforoperationmechanism insingle—buckethydraulicexcavatorispresented．Complex numbervcetortrianglemehtod isapplide toanalyzinghtepositionandspeed，nadhteexcavatingforceisworkde outbasedonhte obtainde speed． Keywords：hydraulicexcavator；complexnumbervectortriangleme htod；positionanalysis；excavating forcecalculation 单斗液压挖掘机的工作装置，主要由动臂、斗 a1cos(／)1+a2cos(／)2 a3cosq)3 … 柄、铲斗和3个液压缸组成，进行工作装置设计时 a1sinq)1+a2sin(／)2=a3sin(／)3 一 要精确地确定各部件的长度、弯曲角度、各铰支点 该方程共有6个参数，即a1、a2、a3和 1、 的位置等许多参数。设计中各参数要多次预选并进 2、 3。 显然若已知其中的4个参数就可以求解 行试运算，通过设计获得理想的挖斗作业范围和合 出另外的2个参数。按三角形已知条件和欲求的参 理的力学结构。在机构学中这是运动分析问题。由 数分为4种类型，见表 1。把求解每类三角形的运 杆的几何参数计算出机构中有关杆的位置、速度、 算式用BASIC语言编制成计算机子程序，在编制计 加速度、角速度、角加速度，势必要进行冗长的公 算机程序中可以方便地调用。矢量三角形还能进行 式推导。作者介绍的复数矢量三角形法可避免公式 速度和加速度的计算。将式 (1)两边微分可得 推导，用计算机很方便地计算出机构中任一杆的所 d1 I+ja11 l+d2 2+ja22 2= 有参数。 d3 。+ja33 。 (3) 1 复数矢量三角形法 将式 (3)两边进行微分可得 d1 l+2ja11 l+_，al 1 l—al 1 l+ 图1所示的矢量三角形的矢量关系为 d2e +2 22 2+_，a22 2一a24)22 2= A 1+A2=A3 d3 +2ja33 +Ja33 一a34)32 。(4) 每个矢量都有模长a和幅角 ，上式可以写 式中 d——模长在矢量方向上随时间变化的长度 为 变化率，即速