动臂和动臂液压缸铰点位置的几何关系
动臂在下极限位置时由△CAB得
L1max2?l52?l72?2l5l7cos? l72?l52?L1max2cos???常数
2l5l7令cos??M 又由△CAB1得由△CAB2得
l5L1minl5 ?sin???sin?
sin?sin?L1minl5l5L1max ?sin??sin? ?L1maxsin?sin?于是动臂在上，下极限位置时液压缸作用力臂相应为
ez?l7?sin??l7?l5l7?l5sin??1?p2 L1minL1mine0?l7?sin??l7?l5l7?l5sin??1?M2 L1maxL1maxezL1max1?p211?p2K4???=0.9
e0L1min1?M2?1?M2取无因次比例系数??l5L1min，??l7，把它们代入上式得出 L1min
?2??2?1?2??2??2p? M?
2??2??得 ??1.7 得 l7?750mm
从△CAB2和△CAB1中可以看到?，?，?之间的关系：
????2.5＞??1.67；
????0.9＜1。符合要求
?大于?，此时l7＞l5。悬挂式动臂连接方案即属于此类。
l72?l52?L1min27502?4002?5002cos????0.787 2l5l72?400?750???38.04?l72?l52?L1max27502?4002?8352cos????0.042 2l5l72?400?750???87.59?显然，动臂的摆角为????49.55?
斗杆液压缸全缩时?CFQ最大，常选?CFQ?160?180初选为170?。 当悬挂式动臂液压缸全缩，斗杆液压缸全缩，QV连线处于垂直状态时可以得到最大卸载高度状态，由图知最大卸载高度的表达式为：
H3max?Yc?l1sin?FCU?l2sin?FCU?10?l3初选BF=1300
?0?
l12?l72?lBF219002?7502?13002cosBCF???0.864由余弦定理因此 2l1l72?1900?750???29.4?将以上所得代入式（3—10）可得 Yc?1300mm
当悬挂式动臂液压缸全伸，FQV三点同直线并处于垂直状态时可以得到最大挖掘深度状态，
H1max?l3?l2?l1sinFCU?Yc?800?1300?1900?sin2.5?1300?717mm700?717?100%?2.4%,小于3% 700第三节 斗杆机构参数选择
确定斗杆液压缸的铰点位置，行程及力臂比时应考虑以下因素：
1保证斗杆液压缸产生足够的斗齿挖掘力。液压缸作用力臂最大时产生的最大斗齿挖掘力应大于要求克服的最大挖掘阻力。
2.保证斗杆液压缸有必要的闭锁能力。对于以转斗挖掘为主的中小型反铲，选择斗杆机构参数时必须注意转斗挖掘时斗杆液压缸的闭锁能力，要求在主要挖掘区内转斗液压缸的挖掘力能得到充分的发挥。
3.保证斗杆的摆角范围。斗杆摆角范围大致在105°~125°之间。在满足工作范围和运输要求的前提下此值应尽可能取的小些。一般说斗杆愈长，其摆角范围也可稍小。
斗杆上?EFQ的大小取决于结构因素，并考虑到工作范围一般在130?~170?之间。
本设计取?EFQ?140?。
参考国内同类机型机器斗杆挖掘力值PGmax?40KN，按要求的最大挖掘力确定斗杆液压缸的最大作用力臂l9。初选斗杆液压缸型号HSG缸筒内径为140mm，杆径为80mm，伸缩比?2?1.67。可查得，液压缸的推力为246.3KN，拉力为165.88KN。
PGmax?l2?l3? e2max?l9?P2则e2max?l9??1300?800??40????215.46?341mm
斗杆的摆角在105?~125?之间，取?2max?110?
斗杆液压缸初始力臂e20与最大力臂e2max之比是斗杆摆角?2max的余弦函数。 设e20?e2z，则
e20?e2maxl9cos?2max2?cos?2max2l9
如图所示l9已定时?2max愈大，e20和e2z就愈小，平均挖掘力也就越小。
l2min?2l9sin?2max=833mm，则l2max?1392mm
2?2?122l8?l2min?l9?2l2minl9cos???2max2
解得l8?1130mm
挖掘机在最大卸载高度处，斗杆液压缸全缩,此时
l82?l92?L2min2cos?EFD??0.9052l8l9??EFD?25???DFC?360???EFD??EFQ??CFQ?360??25??140??170??25?
第四节 铲斗机构参数选择
作机构参数选择时，已知
l3?QV?800mm,l24?KQ?300mm,l2?FQ?1300mm,?10??KQV?80?
待选的参数还有7个即
l10?FG,l15?GN,l13?MN,l12?MK,l21?NQ以及L3max,L3min等。