專利名稱：一種挖掘機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種液壓挖掘機，特別是液壓挖掘機上的挖掘機構(gòu)。
背景技術(shù)：
反鏟液壓挖掘機的挖掘機構(gòu)為挖斗、兩個連桿和動臂組成的四連桿機構(gòu)，利用液壓油缸作為驅(qū)動力。反鏟挖掘機的工作范圍在機身前下部，挖斗的最大轉(zhuǎn)角一般在160左右。在一些隧道涵洞以及生土洞挖掘工程中利用挖掘機進行工作時，由于挖斗的轉(zhuǎn)角行程較小，無法揚起到較足夠的位置使挖斗有效的向前端挖掘，遇到洞體頂部挖掘時，挖掘機的傳統(tǒng)挖斗機構(gòu)就無法進行工作。如果使用現(xiàn)有的四桿機構(gòu)直接加大液壓油缸的行程擴大挖斗轉(zhuǎn)角，一是現(xiàn)有挖斗的結(jié)構(gòu)占用較多的轉(zhuǎn)角空間，不會有較大的角度放大空間，二是機構(gòu)整體的出力效率不高，三是機構(gòu)各個零件的強度不足，機構(gòu)極易損壞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種既適用于液壓挖掘機又適用于其它挖掘施工機械的，且四桿機構(gòu)運動行程為228. 5° 士 1°的一種挖掘機構(gòu)。本發(fā)明的目的是能夠?qū)崿F(xiàn)的。本發(fā)明一種挖掘機構(gòu)包括挖斗、連桿、搖桿、斗桿連同鉸點油缸形四連桿結(jié)構(gòu)，挖斗的耳板上具有挖斗斗桿連接孔和挖斗連桿連接孔，其中所述耳板上的挖斗斗桿連接孔和挖斗連桿連接孔的連線與所述挖斗唇口延長線所構(gòu)成的鈍角a為139° 141°，所述挖斗唇口延長線與所述挖斗斗桿連接孔和挖斗連桿連接孔連線的交點處在所述挖斗斗桿連接孔和挖斗連桿連接孔之間，所述斗桿、連桿、搖桿和挖斗形成的四連桿結(jié)構(gòu)中，所述斗桿上的挖斗斗桿連接孔中心線到連桿油缸連接孔中心線最大直線距離值e為274. 5mm 275. 5mm,所述搖桿上的斗桿搖桿連接孔中心線到連桿油缸連接孔中心線直線距離值d為205. 5mm 206. 5mm，所述連桿上的挖斗連桿連接孔中心線到連桿油缸連接孔中心線直線距離值c為219. 5mm 220. 5mm，所述挖斗斗桿連接孔中心線到挖斗連桿連接孔中心線直線距離值b為104. 5mm 105. 5mm。本發(fā)明一種挖掘機構(gòu)，其中所述連桿和所述搖桿縱向均為圓弧形，所搖桿桿橫斷
面呈L型。本發(fā)明一種挖掘機構(gòu)，其中所述搖桿的L型橫截面尖角倒圓的圓角為漸變半徑的圓角。本發(fā)明一種挖掘機構(gòu)，其中所述挖斗的耳板為箱形結(jié)構(gòu)。本發(fā)明一種挖掘機構(gòu)，其中所述挖斗總行程角度值f為227.5° 229. 5°。本發(fā)明一種挖掘機構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于本發(fā)明的機構(gòu)各個傳動軸的傳力角度范圍避開摩擦圓，提高了機構(gòu)的挖掘效率，設計的具體尺寸的四連桿結(jié)構(gòu)以及耳板結(jié)構(gòu)，既使挖斗的工作總行程角度達到227. 5° 229. 5°，又滿足了挖斗擴大轉(zhuǎn)角后整體結(jié)構(gòu)的受力要求。本發(fā)明一種挖掘機構(gòu)既適用于已有技術(shù)的液壓挖掘機，還適用于已有技術(shù)的各種具有挖掘功能的挖掘施工機械。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的一種挖掘機構(gòu)作進一步說明。


圖1為本發(fā)明一種挖掘機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為一種挖掘機構(gòu)中挖斗的立體結(jié)構(gòu)圖。圖3為一種挖掘機構(gòu)中挖斗的主視圖。圖4為一種挖掘機構(gòu)中搖桿的主視圖。圖5為圖4中的A-A剖面圖。圖6為本發(fā)明一種挖掘機構(gòu)結(jié)構(gòu)具體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)圖。圖中1-挖斗、2-連桿、3-搖桿、4-斗桿、5-鉸點油缸、6-耳板、7-挖斗斗桿連接孔、8-挖斗連桿連接孔、9-連桿連接孔與斗桿連接孔連線、10-唇口延長線、11-挖斗唇口、 12-導圓、13-斗桿搖桿連接孔、14-連桿油缸連接孔、a_唇口延長線與連接孔連線之間的139° 141°夾角、b-挖斗斗桿連接孔中心線到挖斗連桿連接孔中心線的104. 5mm 105. 5mm直線距離值。c_連桿上的挖斗連桿連接孔中心線到連桿油缸連接孔中心線的 219. 5mm 220. 5mm直線距離值、d_搖桿上的斗桿搖桿連接孔中心線到連桿油缸連接孔中心線的205. 5mm 206. 5mm直線距離值、e_斗桿上的挖斗斗桿連接孔中心線到連桿油缸連接孔中心線最大直線距離值274. 5mm 275. 5mm、f-挖斗總行程值227. 5° 229. 5°。
具體實施例方式如圖1所示，本發(fā)明是在已有技術(shù)的一種品牌挖掘機的挖掘裝置基礎上進行改進得以實現(xiàn)的。本發(fā)明的一種挖掘機構(gòu)包括挖斗1、連桿2、搖桿3、斗桿4、鉸油缸5。斗桿4 為不動桿，挖斗1、搖桿3和鉸點油缸5均與其連接。搖桿3和連桿2相互連接，其連接鉸點上固定鉸點油缸5的另一端，連桿2的另一端連接在挖斗1上。由斗桿4、連桿2、搖桿3和挖斗1組成了四連桿結(jié)構(gòu)，鉸點油缸5作為動力，鉸點油缸5推動連桿油缸連接鉸點伸縮， 實現(xiàn)挖斗1的轉(zhuǎn)動挖掘運動。挖掘機構(gòu)在設計時，對四連桿結(jié)構(gòu)中的各個桿的長度以及連桿、搖桿和耳板的結(jié)構(gòu)外型進行了改進，拉長了鉸點油缸5的行程并后移了油缸鉸點的位置，使連桿2和搖桿3的連接點位置降低，抵消了連桿油缸連接點位置偏高帶來的回轉(zhuǎn)行程損耗。如圖2、圖3所示，本發(fā)明一種挖掘機構(gòu)其挖斗耳板6上的挖斗斗桿連接孔7和挖斗連桿連接孔8的連線9與挖斗唇口 11延長線10所成鈍角a為139° 141°。挖斗唇口 11延長線10與挖斗斗桿連接孔7和挖斗連桿連接孔8連線9的交點處在挖斗斗桿連接孔7和挖斗連桿連接孔8之間。這樣布置將耳板6自身結(jié)構(gòu)所帶來的回轉(zhuǎn)角度損耗減小， 從而使鉸點油缸5全部回縮時挖斗1更加上揚，加大挖斗1的回轉(zhuǎn)角度。如圖6所示，在斗桿4、連桿2、搖桿3和挖斗1形成的四連桿結(jié)構(gòu)中，斗桿4上的挖斗斗桿連接孔7中心線到連桿油缸連接孔14中心線最大直線距離值e為274. 5mm 275. 5mm。搖桿上的斗桿搖桿連接孔13中心線到連桿油缸連接孔14中心線直線距離值d 為205. 5mm 206. 5mm。連桿上的挖斗連桿連接孔8中心線到連桿油缸連接孔14中心線直線距離值c為219. 5mm 220. 5mm。挖斗斗桿連接孔7中心線到挖斗連桿連接孔8中心線直線距離值b為104. 5mm 105. 5mm。
如圖4所示，在本發(fā)明一種挖掘機構(gòu)中，搖桿3和連桿2縱向均為圓弧形。上述設計使各個傳動軸的傳力角度范圍避開摩擦圓，提高了機構(gòu)的挖掘效率，即使在機構(gòu)軸承摩擦較大的情況下，機構(gòu)的挖掘效率仍能超過60%。如圖5所示，搖桿3橫斷面呈L型。搖桿3的L型橫截面尖角倒圓12的圓角為漸變半徑的圓角。擴大挖斗回轉(zhuǎn)角度后，搖桿3的工作強度有所下降，無法滿足挖掘機構(gòu)大角度的工作要求。但由于挖掘機構(gòu)結(jié)構(gòu)的限制，搖桿3又無法采用箱形結(jié)構(gòu)加強強度。為解決這一問題，搖桿3采用L型的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)加強效果。同時在搖桿3的L型結(jié)構(gòu)外側(cè)尖角處增加導圓12，導圓12使用漸變半徑的圓角，使構(gòu)件強度較前有所增加。經(jīng)實驗驗證，未倒角時尖角處的應力大于制造材料(Q345)的許用應力，經(jīng)倒角處理后應力下降到許可的范圍之內(nèi)。采用圖1、圖2、圖3給出的結(jié)構(gòu)，雖然擴大了挖斗1的回轉(zhuǎn)角度，但對耳板6的強度帶來了不利的影響，為消除這一影響，將耳板6原有的單片式結(jié)構(gòu)改為箱體結(jié)構(gòu)，提高耳板6的連接強度。同時對兩連接孔的內(nèi)壁進行軸套加固，提高結(jié)構(gòu)的連接強度。本發(fā)明的一種挖掘機構(gòu)，其挖斗工作總行程角度值f最大可達到227. 5° 229· 5 ο本發(fā)明的可使挖斗工作上揚角度大幅增加的一種挖掘機構(gòu)，既可用于已有技術(shù)的各種液壓挖掘機上，還可用于已有技術(shù)的各種具有挖掘施工功能的機械裝置。以上所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設計精神的前提下，本領域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進，均應落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種挖掘機構(gòu)，包括挖斗(1)、連桿(2)、搖桿(3)、斗桿(4)、鉸點油缸(5)，挖斗(1) 的耳板(6)上具有挖斗斗桿連接孔(7)和挖斗連桿連接孔(8)，其特征在于所述耳板上的挖斗斗桿連接孔(7 )和挖斗連桿連接孔(8 )的連線與所述挖斗唇口延長線(10 )所構(gòu)成的鈍角值a為139° 141°，所述挖斗唇口延長線(10)與所述挖斗斗桿連接孔(7)和挖斗連桿連接孔(8)連線(9)的交點處在所述挖斗斗桿連接孔(7)和挖斗連桿連接孔(8)之間，所述斗桿(4)、連桿(2)、搖桿(3)和挖斗(1)形成的四連桿結(jié)構(gòu)中，所述斗桿(4)上的挖斗斗桿連接孔(7)中心線到連桿油缸連接孔(14)中心線最大直線距離值e為274. 5mm 275. 5mm, 所述搖桿(3)上的斗桿搖桿連接孔(13)中心線到連桿油缸連接孔(14)中心線直線距離值 d為205. 5mm 206. 5mm，所述連桿上的挖斗連桿連接孔(8)中心線到連桿油缸連接孔(14) 中心線直線距離值c為219. 5mm 220. 5mm，所述耳板(6)上的挖斗斗桿連接孔(7)中心線到挖斗連桿連接孔(8)中心線直線距離值b為104. 5mm 105. 5mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種挖掘機構(gòu)，其特征在于所述連桿(2)和所述搖桿(3)縱向均為圓弧形，所述搖桿(3)橫斷面呈L型。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種挖掘機構(gòu)，其特征在于所搖桿桿(3)的L型橫截面尖角倒圓的圓角為漸變半徑的圓角。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種挖掘機構(gòu)，其特征在于所述耳板(6)為箱形結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種挖掘機構(gòu)，其特征在于所述挖斗(1)的總行程角度值f 為 227. 5° 229. 5°。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種挖掘機構(gòu)。它改進了液壓挖掘機的四連桿結(jié)構(gòu)。挖斗耳板上的兩個連接孔連線與挖斗唇口延長線構(gòu)成140°±1°夾角。挖斗唇口延長線與兩個連接孔連線的交點處在兩個連接孔之間。斗桿、連桿、搖桿和挖斗形成的四連桿結(jié)構(gòu)中，對各個桿的長度，以及連桿、搖桿和耳板的結(jié)構(gòu)進行了改進，使本發(fā)明的挖斗工作總行程角度為228.5°±1°。本發(fā)明突破了傳統(tǒng)挖掘機挖掘機構(gòu)的挖斗轉(zhuǎn)角在160度左右的限制，使四桿機構(gòu)的運動行程擴大并且保證了挖掘機構(gòu)的工作強度。本發(fā)明適用于已有技術(shù)的液壓挖掘機和具有挖掘功能的施工機械。
文檔編號E02F3/38GK102261084SQ20111012237
公開日2011年11月30日 申請日期2011年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月12日
發(fā)明者李楊, 虞洪 申請人:北京建研機械科技有限公司, 北京建筑機械化研究院