CN115162437A - 挖掘机斗杆和挖掘机斗杆的设计方法 - Google Patents

挖掘机斗杆和挖掘机斗杆的设计方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及工程机械领域,公开了一种挖掘机斗杆和挖掘机斗杆的设计方法,挖掘机斗杆包括斗杆本体、前支承以及后支承,斗杆本体包括上盖板和下盖板,上盖板的侧面轮廓线所在的直线L3与下盖板的侧面轮廓线所在的直线L2的夹角具有穿过前支承的铰接孔中心点A的角平分线L1,直线L2与铰接孔中心点A和后支承的铰接孔中心点B的距离分别为h1和h2,其中,前支承的铰接孔的直径为d1,h1与d1满足关系:0.8≤h1/d1≤1.2,后支承的铰接孔的直径为d2,h2与d2满足关系:0.8≤h2/d2≤1.6。本发明在于解决现有技术中的斗杆的结构较为复杂,导致斗杆的结构设计较为复杂繁琐,开发周期较长的技术问题。

Description

挖掘机斗杆和挖掘机斗杆的设计方法
技术领域
本发明属于工程机械领域,具体地,涉及一种挖掘机斗杆和挖掘机斗杆的设计方法。
背景技术
斗杆为挖掘机的关键动作执行部件,主要由斗杆本体、设置于斗杆本体上的多个支承以及设置于斗杆本体的多个耳板组成,其中,斗杆本体主要包括上盖板、下盖板、后盖板、前腹板、中腹板以及后腹板,上盖板、后盖板以及下盖板依次相连形成斗杆本体的外框架,前腹板、中腹板以及后腹板沿斗杆本体的前端至后端的方向依次相连于外框架内部,而多个支承则主要包括设于斗杆本体前端的前支承、设于前腹板上的中支承以及设于后腹板上的后支承。在现有的相关技术中,斗杆的结构较为复杂,导致在斗杆的结构设计中,各部分结构的定位难以快速确定,设计过程较为复杂繁琐,开发周期较长。
发明内容
针对现有技术中的上述不足或缺陷,本发明提供一种挖掘机斗杆和挖掘机斗杆的设计方法,旨在解决现有技术中的斗杆的结构较为复杂,导致斗杆的结构设计较为复杂繁琐,开发周期较长,且加工制作难度大,成本高的技术问题。
为实现上述目的,本发明提供了一种挖掘机斗杆,所述挖掘机斗杆包括斗杆本体、设置于所述斗杆本体的前端的前支承以及设置于所述斗杆本体的后端的后支承,所述斗杆本体包括上盖板和下盖板,所述上盖板的前端与所述前支承连接,所述下盖板的前端和后端分别与所述前支承和所述后支承连接,所述上盖板的侧面轮廓线所在的直线L3与所述下盖板的侧面轮廓线所在的直线L2的夹角具有穿过所述前支承的铰接孔中心点A的角平分线L1,所述直线L2与所述铰接孔中心点A和所述后支承的铰接孔中心点B的距离分别为h1和h2,其中,所述前支承的铰接孔的直径为d1,所述h1与所述d1满足关系:0.8≤h1/d1≤1.2,所述后支承的铰接孔的直径为d2,所述h2与所述d2满足关系:0.8≤h2/d2≤1.6。
可选地,所述角平分线L1与所述直线L2之间的夹角为a1,所述角平分线L1与所述直线L3之间的夹角为a2,所述a1和所述a2满足:5°≤a1=a2≤7.5°。
可选地,所述挖掘机斗杆还包括设置于所述斗杆本体上并位于所述前支承和所述后支承之间的中支承,所述中支承具有铰接孔中心点C,所述铰接孔中心点C位于所述角平分线L1上。
可选地,所述挖掘机斗杆还包括连接于所述上盖板和所述下盖板之间的前腹板和中腹板,所述前腹板的前端与所述前支承的后端相连,所述前腹板的后端与所述中腹板的前端相连,其中,所述前腹板的前端与所述前支承的后端之间的边缘交接线与所述角平分线L1垂直并与所述铰接孔中心点A的距离为h3,所述h3与所述d1满足关系:1.5≤h3/d1≤1.8,所述前腹板的后端与所述中腹板的前端之间的边缘交接线与所述角平分线L1垂直。
可选地,所述斗杆本体还包括后盖板和后腹板,所述后盖板的两端分别与所述上盖板的后端和所述下盖板的后端相连,所述后腹板连接于所述上盖板、所述下盖板以及所述后盖板之间,所述后支承连接于所述后腹板上且与所述后腹板之间的边缘交接线包括圆弧段和两段直线段,两段所述直线段分别与所述圆弧段的两端相连,所述圆弧段的圆心与所述铰接孔中心点B重合,且所述圆弧段的直径为d3,所述d3与所述d2满足:3.5≤d3/d2≤4.5;两段所述直线段分别与所述直线L2和所述后盖板的侧面轮廓线相交且朝向所述后支承的外侧的外夹角均为a3,所述a3满足:90°≤a3≤120°。
可选地,所述前支承(3)包括中间钢管(31)和两个连接板(32),两个所述连接板(32)分别对称地焊接于所述中间钢管(31)的两端。
在本发明提供的挖掘机斗杆中,以前支承的铰接孔和后支承的铰接孔为基准,可方便快速地对斗杆本体的下盖板的侧面轮廓线和上盖板的侧面轮廓线进行定位,也就是说,基于前支承和后支承即可快速地对斗杆本体的侧面轮廓线进行定位设计,有效降低设计难度,而且,本发明的挖掘机斗杆具有良好的可靠性和结构强度。
本发明还提供一种上述挖掘机斗杆的设计方法,所述挖掘机斗杆包括斗杆本体、设置于所述斗杆本体的前端的前支承以及设置于所述斗杆本体的后端的后支承,所述斗杆本体包括上盖板和下盖板,所述上盖板的前端与所述前支承连接,所述下盖板的前端和后端分别与所述前支承和所述后支承连接,所述上盖板的侧面轮廓线所在的直线L3与所述下盖板的侧面轮廓线所在的直线L2的夹角具有穿过所述前支承的铰接孔中心点A的角平分线L1,所述设计方法包括:
所述下盖板的侧面轮廓线的确定步骤,包括:在所述前支承的铰接孔中心点A和所述后支承的铰接孔中心点B的一侧作所述直线L2,所述直线L2与所述铰接孔中心点A的距离为h1,所述直线L2与所述铰接孔中心点B的距离为h2,所述下盖板的侧面轮廓线位于所述直线L2上,其中,所述前支承的铰接孔的直径为d1,所述h1与所述d1满足关系:0.8≤h1/d1≤1.2,所述后支承的铰接孔的直径为d2,所述h2与所述d2满足关系:0.8≤h2/d2≤1.6;和
所述上盖板的侧面轮廓线的确定步骤,包括:过所述铰接孔中心点A作与所述直线L2的夹角为a1的所述角平分线L1,基于所述直线L2和所述角平分线L1作与所述角平分线L1的夹角为a2的直线L3,所述上盖板的侧面轮廓线位于所述直线L3上,其中,所述a1和所述a2满足:a1=a2。
可选地,所述a1和所述a2还满足:5°≤a1=a2≤7.5°。
可选地,所述挖掘机斗杆还包括设置于所述斗杆本体上并位于所述前支承和所述后支承之间的中支承,所述中支承具有铰接孔中心点C,所述铰接孔中心点C位于所述角平分线L1上,所述设计方法还包括:
所述中支承的铰接孔中心点C的确定步骤,包括:在角平分线L1上作与铰接孔中心点A的距离为h5的基准点,所述基准点为铰接孔中心点C。
可选地,所述挖掘机斗杆还包括连接于所述上盖板和所述下盖板之间的前腹板,所述前腹板的前端与所述前支承的后端相连,所述设计方法还包括:
所述前支承与所述前腹板之间的边缘交接线的确定步骤,包括:作垂直于所述角平分线L1并与所述铰接孔中心点A的距离为h3的前交接基准线,所述前交接基准线与所述上盖板的侧面轮廓线具有交点D,并与所述下盖板的侧面轮廓线具有交点E,所述交点D和所述交点E的连线DE为所述前支承与所述前腹板之间的边缘交接线,其中,所述h3与所述d1满足关系:1.5≤h3/d1≤1.8。
可选地,所述挖掘机斗杆还包括连接于所述上盖板和所述下盖板之间的中腹板,所述前腹板的后端与所述中腹板的前端相连,所述设计方法还包括:
所述前腹板与所述中腹板之间的边缘交接线的确定步骤,包括:作垂直于所述角平分线L1并与所述铰接孔中心点A的距离为h4的后交接基准线,所述后交接基准线与所述上盖板的侧面轮廓线具有交点F,并与所述下盖板的侧面轮廓线具有交点G,所述交点F和所述交点G的连线FG为所述前腹板与所述中腹板之间的边缘交接线。
可选地,所述斗杆本体还包括后盖板和后腹板,所述后盖板的两端分别与所述上盖板的后端和所述下盖板的后端相连,所述后腹板连接于所述上盖板、所述下盖板以及所述后盖板之间,所述后支承连接于所述后腹板上且与所述后腹板的边缘交接线包括圆弧段和两段直线段,两段所述直线段分别与所述圆弧段的两端相连,所述设计方法还包括:
所述后支承与所述后腹板之间的边缘交接线的确定步骤,包括:以所述铰接孔中心点B为圆心,作直径为d3的圆弧基准线,所述圆弧段位于所述圆弧基准线上,以所述圆弧段的两端为起点分别作终点与所述直线L2和所述后盖板的侧面轮廓线相交且朝向所述后支承的外侧的外夹角均为a3的基准线段,两个所述基准线段分别为两个所述直线段,其中,所述d3与所述d2满足:3.5≤d3/d2≤4.5,所述a3满足:90°≤a3≤120°。
在本发明提供的设计方法中,通过铰接孔中心点A和铰接孔中心点B能够快速定位下盖板的侧面轮廓线,并再基于角平分线L1可快速对上盖板的侧面轮廓线进行定位,如此,能够实现斗杆本体的侧面外轮廓的快速确定,简化设计过程,提高设计效率,极大地缩短开发周期。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明,但并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1为本发明的一种实施方式中的挖掘机斗杆的结构示意图;
图2为图1中的挖掘机斗杆的侧视图;
图3为图1中的前支承的结构示意图。
附图标记说明:
1 上盖板
2 下盖板
3 前支承
31 中间钢管 32 连接板
4 后支承
5 中支承
6 前腹板
7 中腹板
8 后腹板
9 后盖板
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
本发明首先提供了一种挖掘机斗杆。
参照附图1和附图2所示,在一种实施方式中,挖掘机斗杆包括斗杆本体、设置于斗杆本体的前端的前支承3以及设置于斗杆本体的后端的后支承4,斗杆本体包括上盖板1和下盖板2,上盖板1的前端与前支承3连接,下盖板2的前端和后端分别与前支承3和后支承4连接,其特征在于,上盖板1的侧面轮廓线所在的直线L3与下盖板2的侧面轮廓线所在的直线L2的夹角具有穿过前支承3的铰接孔中心点A的角平分线L1,直线L2与铰接孔中心点A和后支承4的铰接孔中心点B的距离分别为h1和h2,其中,前支承3的铰接孔的直径为d1,h1与d1满足关系:0.8≤h1/d1≤1.2,后支承4的铰接孔的直径为d2,h2与d2满足关系:0.8≤h2/d2≤1.6。
可以理解地,本实施方式中的挖掘机斗杆,以前支承的铰接孔和后支承的铰接孔为基准,可方便快速地对斗杆本体的下盖板的侧面轮廓线和上盖板的侧面轮廓线进行定位,也就是说,基于前支承和后支承即可快速地对斗杆本体的侧面轮廓线进行定位设计,有效降低设计难度,而且,本发明的挖掘机斗杆具有良好的可靠性和结构强度。
在一种实施方式中,角平分线L1与直线L2之间的夹角为a1,角平分线L1与直线L3之间的夹角为a2,a1和a2满足:5°≤a1=a2≤7.5°。
具体地,当a1和a2满足:5°≤a1=a2≤7.5°时,挖掘机斗杆具有良好的可靠性和结构强度,在挖掘机斗杆的结构设计时,设计人员可在该角度范围内直接选择a1和a2的具体角度参数,实现快速设计和参数确定。
在一种实施方式中,挖掘机斗杆还包括设置于斗杆本体上并位于前支承3和后支承4之间的中支承5,中支承5具有铰接孔中心点C,铰接孔中心点C位于角平分线L1上,如此设置,在挖掘机斗杆的结构设计时,可基于角平分线L1快速对中支承5进行定位。
在本实施方式中,进一步地,中支承5为钢管,或者,中支承5包括中间钢管和焊接于中间钢管两端的连接侧板。
在一种实施方式中,挖掘机斗杆还包括连接于上盖板1和下盖板2之间的前腹板6和中腹板7,前腹板6的前端与前支承3的后端相连,前腹板6的后端与中腹板7的前端相连,其中,前腹板6的前端与前支承3的后端之间的边缘交接线与角平分线L1垂直并与铰接孔中心点A的距离为h3,h3与d1满足关系:1.5≤h3/d1≤1.8,前腹板6的后端与中腹板7的前端之间的边缘交接线与角平分线L1垂直。
通过这样,在挖掘机斗杆的结构设计时,可基于角平分线L1快速对前支承3、前腹板6以及中腹板7的连接处进行快速定位。
进一步地,在上盖板1和下盖板2之间,挖掘机斗杆包括有分别设于左右两侧的前腹板6和中腹板7,而由于前腹板6的前端边缘轮廓线和后端边缘轮廓线均与角平分线L1垂直,如此,可使得挖掘机斗杆左右两侧的前腹板6能够互换通用,有效降低挖掘机斗杆的加工制作难度。
在一种实施方式中,斗杆本体还包括后盖板9和后腹板8,后盖板9的两端分别与上盖板1的后端和下盖板2的后端相连,后腹板8连接于上盖板1、下盖板2以及后盖板9之间,后支承4连接于后腹板8上且与后腹板8之间的边缘交接线包括圆弧段和两段直线段,两段直线段分别与圆弧段的两端相连,圆弧段的圆心与铰接孔中心点B重合,且圆弧段的直径为d3,d3与d2满足:3.5≤d3/d2≤4.5;两段直线段分别与直线L2和后盖板9的侧面轮廓线相交且朝向后支承4的外侧的外夹角均为a3,a3满足:90°≤a3≤120°。
通过这样,可使得挖掘机斗杆具有良好的可靠性和结构强度,在挖掘机斗杆的结构设计时,设计人员可基于铰接孔中心点B、后支承4的铰接孔的直径d2、直线L2以及后盖板9的侧面轮廓线,对后支承4与后腹板8之间的边缘交接线进行快速定位和设计。
在一种实施方式中,参照附图3所示,前支承3包括中间钢管31和两个连接板32,两个连接板32分别对称地焊接于中间钢管31的两端。
可以理解地,前支承3的宽度尺寸由中间钢管31的长度尺寸决定,在挖掘机斗杆的结构设计时,通过选择中间钢管31的长度尺寸即可使得前支承3的宽度尺寸符合挖掘机斗杆的规格要求,如此,有效简化前支承3的设计过程,使得前支承3适用于多种不同规格的挖掘机斗杆;此外,前支承3的结构强度也得到较大提升。
本发明还提出一种挖掘机斗杆的设计方法,该挖掘机斗杆的具体结构参照上述实施方式,挖掘机斗杆包括斗杆本体、设置于斗杆本体的前端的前支承3以及设置于斗杆本体的后端的后支承4,斗杆本体包括上盖板1和下盖板2,上盖板1的前端与前支承3连接,下盖板2的前端和后端分别与前支承3和后支承4连接,其特征在于,上盖板1的侧面轮廓线所在的直线L3与下盖板2的侧面轮廓线所在的直线L2的夹角具有穿过前支承3的铰接孔中心点A的角平分线L1。
在一种实施方式中,设计方法包括:
下盖板2的侧面轮廓线的确定步骤,包括:在前支承3的铰接孔中心点A和后支承4的铰接孔中心点B的一侧作直线L2,直线L2与铰接孔中心点A的距离为h1,直线L2与铰接孔中心点B的距离为h2,下盖板2的侧面轮廓线位于直线L2上,其中,前支承3的铰接孔的直径为d1,h1与d1满足关系:0.8≤h1/d1≤1.2,后支承4的铰接孔的直径为d2,h2与d2满足关系:0.8≤h2/d2≤1.6;和
上盖板1的侧面轮廓线的确定步骤,包括:过铰接孔中心点A作与直线L2的夹角为a1的角平分线L1,基于直线L2和角平分线L1作与角平分线L1的夹角为a2的直线L3,上盖板1的侧面轮廓线位于直线L3上,其中,a1和a2满足:a1=a2。
可以理解地,通过铰接孔中心点A和铰接孔中心点B能够快速定位下盖板的侧面轮廓线,并再基于角平分线L1可快速对上盖板的侧面轮廓线进行定位,如此,能够实现斗杆本体的侧面外轮廓的快速确定,简化设计过程,提高设计效率,极大地缩短开发周期。
进一步地,通过直线L2确定下盖板2的侧面轮廓线的位置后,根据经验选取下盖板2的长度并在前支承3选取下盖板2的侧面轮廓线的起点,如此,即可确定下盖板2的侧面轮廓线,同理,在确定下盖板2的侧面轮廓线后,结合角平分线L1可确定上盖板1的侧面轮廓线所在的直线L3,再根据经验选取上盖板1的长度并在前支承3选取下盖板2的侧面轮廓线的起点,如此,即可确定上盖板1的侧面轮廓线。
在本实施方式中,具体地,铰接孔中心点A和铰接孔中心点B之间的距离即为挖掘机斗杆的长度,根据所需装配的挖掘机的规格选定所需的挖掘机斗杆的长度、前支承的规格以及后支承的规格,选定后,即能确定铰接孔中心点A和铰接孔中心点B之间的距离和位置以及前支承3的铰接孔的直径d1和后支承4的铰接孔的直径d2,再根据铰接孔中心点A、铰接孔中心点B、d1以及d2定位下盖板2的侧面轮廓线,然后再基于角平分线L1,确定上盖板1的侧面轮廓线,最后,根据上盖板1的侧面轮廓线和下盖板2的侧面轮廓线定位挖掘机斗杆的后盖板的侧面轮廓线,如此,即可获得挖掘机斗杆的斗杆本体的侧面外轮廓线,然后,再将前支承3、后支承4以及中支承5根据各自的铰接孔孔径确定各自的侧面外轮廓线,如此,即可获得挖掘机斗杆的完整侧面轮廓线,基于该挖掘机斗杆的完整侧面轮廓线即可绘制如图1和图2所示的挖掘机斗杆。
在一种实施方式中,a1和a2还满足:5°≤a1=a2≤7.5°,在实际的设计过程中,可以根据经验值在5°至7.5°的范围内确定a1和a2的具体值。
在一种实施方式中,挖掘机斗杆还包括设置于斗杆本体上并位于前支承3和后支承4之间的中支承5,中支承5具有铰接孔中心点C,铰接孔中心点C位于角平分线L1上,设计方法还包括:
中支承5的铰接孔中心点C的确定步骤,包括:在角平分线L1上作与铰接孔中心点A的距离为h5的基准点,基准点为铰接孔中心点C。
在本实施方式中,h5的具体数值可根据经验确定,通过上述步骤可达到基于角平分线L1快速对中支承5进行定位的目的。
在一种实施方式中,挖掘机斗杆还包括连接于上盖板1和下盖板2之间的前腹板6,前腹板6的前端与前支承3的后端相连,设计方法还包括:
前支承3与前腹板6之间的边缘交接线的确定步骤,包括:作垂直于角平分线L1并与铰接孔中心点A的距离为h3的前交接基准线,前交接基准线与上盖板1的侧面轮廓线具有交点D,并与下盖板2的侧面轮廓线具有交点E,交点D和交点E的连线DE为前支承3与前腹板6之间的边缘交接线,其中,h3与d1满足关系:1.5≤h3/d1≤1.8。
通过这样,当d1的数值确定后,可在上述范围内直接选取h3与d1的比值,在d1数值确定后,能够快速确定h3的数值,从而快速确定前支承3与前腹板6之间的边缘交接线的位置,即确定前支承3后端的轮廓线和前腹板6前端的轮廓线。
在一种实施方式中,挖掘机斗杆还包括连接于上盖板1和下盖板2之间的中腹板7,前腹板6的后端与中腹板7的前端相连,设计方法还包括以下步骤:
前腹板6与中腹板7之间的边缘交接线的确定步骤,包括:作垂直于角平分线L1并与铰接孔中心点A的距离为h4的后交接基准线,后交接基准线与上盖板1的侧面轮廓线具有交点F,并与下盖板2的侧面轮廓线具有交点G,交点F和交点G的连线FG为前腹板6与中腹板7之间的边缘交接线。
在本实施方式中,h4的具体数值可根据h3的数值和前腹板6的长度(可根据经验确定)总和进行确定,通过上述步骤可快速确定前腹板6与中腹板7之间的边缘交接线的位置,即确定前腹板6后端和中腹板7前端的轮廓线。
在一种实施方式中,斗杆本体还包括后盖板9和后腹板8,后盖板9的两端分别与上盖板1的后端和下盖板2的后端相连,后腹板8连接于上盖板1、下盖板2以及后盖板9之间,后支承4连接于后腹板8上且与后腹板8的边缘交接线包括圆弧段和两段直线段,两段直线段分别与圆弧段的两端相连,设计方法还包括:
后支承4与后腹板8之间的边缘交接线的确定步骤,包括:以铰接孔中心点B为圆心,作直径为d3的圆弧基准线,圆弧段位于圆弧基准线上,以圆弧段的两端为起点分别作终点与直线L2和后盖板9的侧面轮廓线相交且朝向后支承4的外侧的外夹角均为a3的基准线段,两个基准线段分别为两个直线段,其中,d3与d2满足:3.5≤d3/d2≤4.5,a3满足:90°≤a3≤120°。
通过这样,当d2的数值确定后,可在上述范围内直接选取d3与d2的比值,进而能够快速确定d3的数值,从而快速确定圆弧基准线,同时,确定在上述范围内直接选取a3的数值,基于圆弧基准线和a3的数值,再基于根据经验确定的圆弧段的长度和两个直线段的长度,即可确定后支承4与后腹板8之间的边缘交接线。
以上仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (12)

1.一种挖掘机斗杆,所述挖掘机斗杆包括斗杆本体、设置于所述斗杆本体的前端的前支承(3)以及设置于所述斗杆本体的后端的后支承(4),所述斗杆本体包括上盖板(1)和下盖板(2),所述上盖板(1)的前端与所述前支承(3)连接,所述下盖板(2)的前端和后端分别与所述前支承(3)和所述后支承(4)连接,其特征在于,所述上盖板(1)的侧面轮廓线所在的直线L3与所述下盖板(2)的侧面轮廓线所在的直线L2的夹角具有穿过所述前支承(3)的铰接孔中心点A的角平分线L1,所述直线L2与所述铰接孔中心点A和所述后支承(4)的铰接孔中心点B的距离分别为h1和h2,其中,所述前支承(3)的铰接孔的直径为d1,所述h1与所述d1满足关系:0.8≤h1/d1≤1.2,所述后支承(4)的铰接孔的直径为d2,所述h2与所述d2满足关系:0.8≤h2/d2≤1.6。
2.根据权利要求1所述的挖掘机斗杆,其特征在于,所述角平分线L1与所述直线L2之间的夹角为a1,所述角平分线L1与所述直线L3之间的夹角为a2,所述a1和所述a2满足:5°≤a1=a2≤7.5°。
3.根据权利要求1所述的挖掘机斗杆,其特征在于,所述挖掘机斗杆还包括设置于所述斗杆本体上并位于所述前支承(3)和所述后支承(4)之间的中支承(5),所述中支承(5)具有铰接孔中心点C,所述铰接孔中心点C位于所述角平分线L1上。
4.根据权利要求3所述的挖掘机斗杆,其特征在于,所述挖掘机斗杆还包括连接于所述上盖板(1)和所述下盖板(2)之间的前腹板(6)和中腹板(7),所述前腹板(6)的前端与所述前支承(3)的后端相连,所述前腹板(6)的后端与所述中腹板(7)的前端相连,其中,所述前腹板(6)的前端与所述前支承(3)的后端之间的边缘交接线与所述角平分线L1垂直并与所述铰接孔中心点A的距离为h3,所述h3与所述d1满足关系:1.5≤h3/d1≤1.8,所述前腹板(6)的后端与所述中腹板(7)的前端之间的边缘交接线与所述角平分线L1垂直。
5.根据权利要求1所述的挖掘机斗杆,其特征在于,所述斗杆本体还包括后盖板(9)和后腹板(8),所述后盖板(9)的两端分别与所述上盖板(1)的后端和所述下盖板(2)的后端相连,所述后腹板(8)连接于所述上盖板(1)、所述下盖板(2)以及所述后盖板(9)之间,所述后支承(4)连接于所述后腹板(8)上且与所述后腹板(8)之间的边缘交接线包括圆弧段和两段直线段,两段所述直线段分别与所述圆弧段的两端相连,所述圆弧段的圆心与所述铰接孔中心点B重合,且所述圆弧段的直径为d3,所述d3与所述d2满足:3.5≤d3/d2≤4.5;两段所述直线段分别与所述直线L2和所述后盖板(9)的侧面轮廓线相交且朝向所述后支承(4)的外侧的外夹角均为a3,所述a3满足:90°≤a3≤120°。
6.根据权利要求1所述的挖掘机斗杆,其特征在于,所述前支承(3)包括中间钢管(31)和两个连接板(32),两个所述连接板(32)分别对称地焊接于所述中间钢管(31)的两端。
7.一种挖掘机斗杆的设计方法,所述挖掘机斗杆包括斗杆本体、设置于所述斗杆本体的前端的前支承(3)以及设置于所述斗杆本体的后端的后支承(4),所述斗杆本体包括上盖板(1)和下盖板(2),所述上盖板(1)的前端与所述前支承(3)连接,所述下盖板(2)的前端和后端分别与所述前支承(3)和所述后支承(4)连接,其特征在于,所述上盖板(1)的侧面轮廓线所在的直线L3与所述下盖板(2)的侧面轮廓线所在的直线L2的夹角具有穿过所述前支承(3)的铰接孔中心点A的角平分线L1,所述设计方法包括:
所述下盖板(2)的侧面轮廓线的确定步骤,包括:在所述前支承(3)的铰接孔中心点A和所述后支承(4)的铰接孔中心点B的一侧作所述直线L2,所述直线L2与所述铰接孔中心点A的距离为h1,所述直线L2与所述铰接孔中心点B的距离为h2,所述下盖板(2)的侧面轮廓线位于所述直线L2上,其中,所述前支承(3)的铰接孔的直径为d1,所述h1与所述d1满足关系:0.8≤h1/d1≤1.2,所述后支承(4)的铰接孔的直径为d2,所述h2与所述d2满足关系:0.8≤h2/d2≤1.6;和
所述上盖板(1)的侧面轮廓线的确定步骤,包括:过所述铰接孔中心点A作与所述直线L2的夹角为a1的所述角平分线L1,基于所述直线L2和所述角平分线L1作与所述角平分线L1的夹角为a2的直线L3,所述上盖板(1)的侧面轮廓线位于所述直线L3上,其中,所述a1和所述a2满足:a1=a2。
8.根据权利要求7所述的设计方法,其特征在于,所述a1和所述a2还满足:5°≤a1=a2≤7.5°。
9.根据权利要求7所述的设计方法,其特征在于,所述挖掘机斗杆还包括设置于所述斗杆本体上并位于所述前支承(3)和所述后支承(4)之间的中支承(5),所述中支承(5)具有铰接孔中心点C,所述铰接孔中心点C位于所述角平分线L1上,所述设计方法还包括:
所述中支承(5)的铰接孔中心点C的确定步骤,包括:在角平分线L1上作与铰接孔中心点A的距离为h5的基准点,所述基准点为铰接孔中心点C。
10.根据权利要求9所述的设计方法,其特征在于,所述挖掘机斗杆还包括连接于所述上盖板(1)和所述下盖板(2)之间的前腹板(6),所述前腹板(6)的前端与所述前支承(3)的后端相连,所述设计方法还包括:
所述前支承(3)与所述前腹板(6)之间的边缘交接线的确定步骤,包括:作垂直于所述角平分线L1并与所述铰接孔中心点A的距离为h3的前交接基准线,所述前交接基准线与所述上盖板(1)的侧面轮廓线具有交点D,并与所述下盖板(2)的侧面轮廓线具有交点E,所述交点D和所述交点E的连线DE为所述前支承(3)与所述前腹板(6)之间的边缘交接线,其中,所述h3与所述d1满足关系:1.5≤h3/d1≤1.8。
11.根据权利要求10所述的设计方法,其特征在于,所述挖掘机斗杆还包括连接于所述上盖板(1)和所述下盖板(2)之间的中腹板(7),所述前腹板(6)的后端与所述中腹板(7)的前端相连,所述设计方法还包括:
所述前腹板(6)与所述中腹板(7)之间的边缘交接线的确定步骤,包括:作垂直于所述角平分线L1并与所述铰接孔中心点A的距离为h4的后交接基准线,所述后交接基准线与所述上盖板(1)的侧面轮廓线具有交点F,并与所述下盖板(2)的侧面轮廓线具有交点G,所述交点F和所述交点G的连线FG为所述前腹板(6)与所述中腹板(7)之间的边缘交接线。
12.根据权利要求7所述的设计方法,其特征在于,所述斗杆本体还包括后盖板(9)和后腹板(8),所述后盖板(9)的两端分别与所述上盖板(1)的后端和所述下盖板(2)的后端相连,所述后腹板(8)连接于所述上盖板(1)、所述下盖板(2)以及所述后盖板(9)之间,所述后支承(4)连接于所述后腹板(8)上且与所述后腹板(8)的边缘交接线包括圆弧段和两段直线段,两段所述直线段分别与所述圆弧段的两端相连,所述设计方法还包括:
所述后支承(4)与所述后腹板(8)之间的边缘交接线的确定步骤,包括:以所述铰接孔中心点B为圆心,作直径为d3的圆弧基准线,所述圆弧段位于所述圆弧基准线上,以所述圆弧段的两端为起点分别作终点与所述直线L2和所述后盖板(9)的侧面轮廓线相交且朝向所述后支承(4)的外侧的外夹角均为a3的基准线段,两个所述基准线段分别为两个所述直线段,其中,所述d3与所述d2满足:3.5≤d3/d2≤4.5,所述a3满足:90°≤a3≤120°。
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