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装载机新型工作装置反求设计 |
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摘要:本文利用反求工程技术，通过对 ITISB装载机新型工作装置结构尺寸推测和性能特点分析，建立了该机工作装置的近似模型，并对该模型进行重复调整优化，从而获得了ITISB装载机的设计思想，为多用途装载机的设计提供了设计方案。
关键词：装载机 工作装置 反求 工程技术 优化设计
近年来，小型装载机中出现如图1所示的结构独特的工作装置，但国内尚无实物，无法得知它的某些设计思想和性能。
本文应用反求工程技术从有关资料、图片中进行分析，推测其结构尺寸和性能特点，然后建立其数学模型，进行优化分析。通过对结构的分析和比较，对其数学模型进行调整，最后确定适宜的模型，从而了解原设计思想，为新产品的设计和老产品的改造提供依据。
l 新型工作装置的分析
1．1 建立反求对象的相似模型
根据反求原则，所选择的反求对象应是先进、成熟的，并且有较多信息条件。故本文选择Cater－pillar公司所生产的IT18B装载机作为反求对象。根据样本，运用软件反求中的影像摄取法，按照一定比例关系，得到IT18B装载机工作装置结构参数的近似值，各参数的几何意义见图2，数值见表1。
表1 IT18B工作装置结构参数
L1 439 L5 400 L9 281 U2 23．4º
L2 490 L6 435 L10 395 U3 180º
L3 232 L7 538 L11 219 U4 6．6º
L4 516 L8 2534 U1 10º U5 84º
1．2 性能特点分析
从有关资料中了解到：这种型式的工作装置的特点是平移性好，各个位置的铲掘力变化相对平稳，因此，从该结构的平移性和转斗能力两个方面进行分析。
（1）平移性
一般平移性是以地面位置铲斗平放时的转斗液压缸长度为基准，在整个动臂提升过程中，工作机具与地面的夹角的变化情况来评价的。
假设托又在地面位置时，杆件L5与地面的夹角为β（这是由配备的机具决定的），动臂L8与前车架L11的夹角为θ0。（见图2）。
计算前后四边形 P1和 P2点的坐标以及P1 P2的长度D0。
当动臂提升一个角度Δα时，动臂L8与前车架L11；的夹角为θ0＝θ0＋Δα，此时工作机具与地面夹角为β。
由于该连杆机构的特点，β无法用显函数形式表示出来，所以采用数值方法中的黄金分割法，通过变化β，使P1P2的长度逼近地面位置时的长度，最后确定β的值。 |
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