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通过以上的设计,确定了各个铰接点的位置,同时设计好了的外形前提下,在CATIA软件画图为基础,得到本次设计中 ZL50装载机的各个工况如下连杆系统运动分析
(1)铲斗对地位置角
图3-16所示为铲斗位置角计算,A、B、G为动臂与机架、摇臂、铲斗的铰接点,D、C为转斗油缸与机架、摇臂的铰接点,E、F为连杆与摇臂、铲斗的铰接点。因为G点和F点同为一个铲斗上的两点,所以铲斗在坐标系中的平面运动可用GF杆的平面运动来描述,而在铲斗举升过程中的各瞬时对地面的倾角,即铲斗对地位置角,可用GF与地面的夹角ia来表示。由于在举升过程中铲斗做复合运动,所以ia可用运动合成的方法求得。在图3-16中,取运输工况为工作装置连杆机构运动的初始位置,令xOy为与地面固连的直角坐标系,x轴与地面平行,并在动臂上G点(动臂与铲斗铰接点)处建立一个随动臂一起运动的动坐标系yOx¢¢¢,则动臂被举升时的铲斗各瞬时对地位置角ia,可用下式计算:
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iiigaa-¢=
(3-9) 式中 ia¢ GF杆与动坐标系x¢轴的夹角(方向角)
铲斗卸载角
装载工作要求铲斗在工况II和工况III之间的任何位置都能正常卸载,即各处卸载角xj都必须不小于45°。对反转六杆机构进行分析可知,由于工况II时转斗油缸长,而低位卸载时转斗油缸长度短,所以,若工况II和工况III时的铲斗的卸载角xj都不小于45°,则他们之间各个位置必能正常卸载,因此,只要对铲斗的位卸载角和低位卸载角进行计算分析即可。
位卸载角4j为:外载荷确定原则
装载机在铲斗插入料堆,铲取物料和举升铲斗的过程中,铲斗要克服切削物料的阻力、物料与铲斗间的摩擦力和物料自身的重力。