挖掘机铲斗设计.pdf

. 目录 一、基本要求 2 1.1 铲斗的结构选择 2 二、铲斗基本参数的确定 3 2.1 铲斗长宽高的确定 3 2.2 挖掘力计算 4 三、铲斗几何形状 6 3.1 铲斗的组成 6 3.2 斗体曲线 7 3.3 两种曲线的比较 9 四、结论 11 参考文献 13 . . 一、基本要求 斗轮挖掘机的铲斗在轮圈回转一周的过程中 , 要完成切割、装载和排空物料 三项作业。 切割时要求斗齿能迅速切入物料。 为此铲斗必须具有足够的强度和刚 度 , 以便承受物料的反作用力。 装载时要求物料能较通畅地流人铲斗 ( 这样可减 少切割阻力 ) , 同时在物料充填铲斗时 , 既要填满铲斗空间 , 又不能产生过大 的挤压力 , 否则由于挤压力的增大 , 会使铲斗壁与物料的吸附力增大 ( 在一定吸 附系数下 , 吸附力与两物体之间的正压力成正比 ) , 造成排料时物料排不净或 撒料等情况。 1.1 铲斗的结构选择 铲斗结构形状和参数的合理选择对挖掘机的作业效果影响很大，其应满足以 下要求： （1）有利于物料的自由流动。铲斗内壁不宜设置横向凸缘、棱角等，斗底的纵 向剖面形状要适合于各种物料的运动规律。 （2）要使物料易于卸尽 （3）为使装进铲斗的物料不易于卸出，铲斗的宽度与物料的粒径之比应该大于 4 ，大 50 时，颗粒尺寸不考虑，视物料为均质。 综上考虑，选用中型挖掘机常用的铲斗结构与下图。 斗齿的安装连接采用橡胶销式，结构示意图如下图 . . 二、铲斗基本参数的确定 2.1 铲斗长宽高的确定 斗容量 q，平均宽度 B，转斗挖掘半径 R和转斗挖掘满转角 2 是铲斗的四个 主要参数， R,B,2 ，三者之间有下几何关系： 1 2 q R B(2 sin 2 ) K s 2 K 式中土壤松散系数 s 近似值取 1.25 ，q=0.28m3，根据上式可由 R,B,2 中作任 值求相应第三值。其斗容量 0.28m3，斗宽 B=0.794m。 根据已经确定的斗轮挖掘机生产力轮圈直径宽度转速铲斗数量及每只铲斗的 容量 , 即可确定铲斗的宽度 ( B ) 长度 ( L ) 和高度 ( H ) L : B ≈ 1.3 ；所以可知 L=1.0322m q = 0 .8 B L H q H 2 1.04B , 式中 q ——铲斗容量 ( 立方米 ) 把数据代入后，可求得 H=0.339m 求出 L , H , B 后, 必须按轮圈的圆周速度及铲斗个数来校核铲斗处于轮圈 正上方时 , 物料是否能靠自重保证落入卸料区间。设每只铲斗及其卸料空间所占 的圆心角为 a , 每只铲斗的卸料空间弦长为 BC L 空( 见图 1 ) . . 2 a n 。 AB L a1 arcsin 2 arcsin 2R 2R 式中 n ——铲斗数 L ——铲斗长度（ L=AB） R ——轮圈半径 a2