针对液压挖掘机反铲装置的运动学仿真及动力学分析_第二章液压挖掘机反铲装置的分析_14

《针对液压挖掘机反铲装置的运动学仿真及动力学分析_第二章液压挖掘机反铲装置的分析_14》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、第二章液压挖掘机反铲装置的分析第二章液压挖掘机反铲装置的分析某液压挖掘机反铲装置的结构简图如下：图2-1挖掘机反铲装置结构简图表2-1挖掘机构杆长CFFQQVACCDCBDFEFGF符号l1l2l3l5l6l7l8l9l10尺寸25601745907453107016161608420349(mm)EGMNGNFNNQBFKQKVMK符号l11l14l15l16l21l22l24l25l29尺寸580375144015501959442751045333(mm)表2-2油缸尺寸ABDEGMUCAC符号L1L2L3αMinMaxMinM

2、axMinMax°XCYC尺寸11972032118017801194196995400630(mm)8吉林大学硕士学位论文表2-3油缸直径名称铲斗缸直斗杆缸直动臂缸直工作压力备压径径径尺寸(mm)801009021MPa24MPa整机工作性能参数：31.铲斗容量0.8m2.最大挖掘深度4.39m3.最大挖掘高度4.64m4.最大挖掘半径5.52m5.最大卸载高度2.66m6.铲斗挖掘力（最大）52kN§2.1反铲装置运动学分析反铲装置的几何位置取决于动臂油缸的长度L，斗杆油缸的长度L和铲12斗油缸的长度L。当L、L、L为一组定值时，

3、便有斗齿尖坐标(X,Y)3123VV的一组值与其对应；反之，对于X和Y的一组定值却有许多组L、L、LVV123值与其对应。2.1.1动臂机构动臂摆角∠UCF是动臂油缸L的函数。动臂上任意一点在任一时刻的位1置坐标也都是L的函数。11.动臂的摆角∠UCF和各点瞬时位置坐标（图2-2）：图2-2动臂机构计算简图9第二章液压挖掘机反铲装置的分析(1)动臂的摆角∠UCF0α=∠UCA=95；∠ACU=α/180×pi；222∠ACB=arccos((l+l−L)/(2×l×l))；57157∠BCU=∠ACU−∠ACB；222∠BCF=arc

4、cos((l+l−l)/(2×l×l))；712271∠UCF=∠BCU−∠BCF;由此我们可以得到动臂的摆角，其随着动臂油缸L的变化而变化。1(2)各点瞬时位置坐标F点坐标X=l×cos(∠UCF)；Y=l×sin(∠UCF)；FC1FC1X=X+X；Y=Y+Y;FCFCFCFCA点坐标X=X+l×cos(∠ACU)；Y=Y+l×sin(∠ACU)；AC5AC5B点坐标X=X+l×cos(∠BCU)；Y=Y+l×sin(∠BCU)；BC7BC7D点坐标222∠FCD=arccos((l+l−l)/(2×l×l))；∠UCD=∠UCF

5、+∠FCD；61861X=X+l×cos(∠UCD)；Y=Y+l×sin(∠UCD)；DC6DC62.动臂油缸的作用力臂2×S×(S−l)×(S−l)×(S−L)1151711e=;1L1其中S=0.5×(l+l+L)；1751e=f(L)是一条正弦曲线。分析可知动臂油缸最大作用力臂e=l，111max522这时L=l−l。175由此可得在最大挖掘半径，即动臂油缸L=1630mm时，A、B、D、F的1位置坐标（如表2-4），这为后面利用ADAMS软件进行建模提供了依据，按同样方法可得到其他点的坐标值。10吉林大学硕士学位论文表2-4与

6、动臂相关点的位置坐标变量XAYAXBYBXDYDXFYF∠UCFe1名称值035011502000950135012802950105057388(mm)2.1.2斗杆机构斗杆的位置参数是动臂油缸L和斗杆油缸L的函数。这里暂先讨论斗杆12相对于动臂的运动，也即只考虑L的影响。斗杆机构与动臂机构性质类似，2它们都是四连杆机构，但连杆比不同。1.斗杆相对于动臂的摆角∠CFQ和各点的瞬时位置坐标（图2-3）：图2-3斗杆机构计算简图(1)斗杆相对于动臂的摆角∠CFQ222∠DFE=arccos((l+l−L)/(2×l×l));892892

7、22∠CFD=arccos((l+l−l)/(2×l×l));81681222∠EFG=arccos((l+l−l)/(2×l×l));91011910222∠NFG=arccos((l+l−l)/(2×l×l));1016151016222∠NFQ=arccos((l+l−l)/(2×l×l));21621216∠CFN=2×pi−∠CFD−∠GFE−∠EFG−∠NFG;∠CFQ=∠CFN−∠NFQ;(2)各点瞬时位置坐标N点坐标22CN=l+l−2×l×l×cos(∠CFN)11611611第二章液压挖掘机反铲装置的分析222∠N

8、CF=arccos((CN+l−l)/(2×l×CN));1161∠UCN=∠UCF−∠NCF;X=X+CN×cos(∠UCN);Y=Y+CN×sin(∠UCN)NCNCE点坐标∠UFC=pi/2−∠UCF；∠UFD=∠