[发明专利]挖掘机铲斗及挖掘机铲斗设计方法

说明书

本发明公开了一种挖掘机铲斗及挖掘机铲斗设计方法，所述铲斗包括耳板、底板、主刃板以及两个侧板，耳板具有回转点A，底板包括第一平直段、圆弧段和第二平直段，主刃板连接于第一平直段且从第一平直段延伸；主刃板的顶点C和回转点A的连线AC与主刃板之间的夹角a4为58°～63°；连接点F和回转点A的连线AF与第一平直段的夹角为85°～95°，圆弧段的圆心点H位于连线AF上；第二平直段与圆弧段的连接点I和圆心点H的连线IH与第二平直段之间的夹角为85°～95°。本发明提供的设计方案，不仅提高了设计效率，而且利于提高铲斗在挖掘时承受载荷的能力以及降低挖掘过程所受的切削阻力并提高铲斗的耐磨可靠性。

技术领域

本发明涉及挖掘机技术领域，具体地涉及一种挖掘机铲斗及挖掘机铲斗设计方法。

背景技术

铲斗作为挖掘机最主要的承载部件，在挖掘过程中，频繁承受作业对象如泥土、粘土、砂砾、岩石等物料的剧烈冲击或摩擦磨损，是挖掘机械中较容易出现损伤与损耗的部件。合理的铲斗结构设计能有效降低挖掘作业时的切削阻力，提高挖掘效率，延长铲斗的使用寿命。

如图1所示，与铲斗10运动直接关联的部件包含斗杆50、连杆20、摇杆30、铲斗油缸40等。铲斗10通常有两个铰点，一个与斗杆50相连，一个与连杆20相连，挖掘机工作时，通过控制铲斗油缸40的伸长与缩短，驱动摇杆30与连杆20做往复摆动，促使铲斗10绕着与斗杆50连接的铰点进行转动，从而实现铲斗10进行挖掘或卸载物料。

铲斗10用于挖掘前期快速切割物料，属于易耗品。考虑铲斗应用工况繁多，全生命周期过程中承载频繁而复杂载荷，合理的设计铲斗合理的设计铲斗可以有利于提升铲斗的设计效率，而且可有效提升铲斗承受冲击及摩擦磨损能力。

发明内容

本发明的目的提供一种挖掘机铲斗及挖掘机铲斗设计方法，以提高铲斗的设计效率以及提高铲斗承受冲击及摩擦磨损的能力。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种挖掘机铲斗，所述铲斗包括耳板、底板、主刃板以及两个侧板，两个所述侧板分别连接在所述底板的两侧，所述主刃板连接于所述底板的一端，所述耳板固定于所述底板的远离所述主刃板的一端，且所述耳板具有用于铲斗转动的回转点A，

所述底板包括依次连接的第一平直段、圆弧段和第二平直段，所述主刃板连接于所述第一平直段且从所述第一平直段呈直线形延伸；

其中，所述主刃板的顶点C和所述回转点A的连线AC与所述主刃板之间的夹角a4为58°～63°；

所述第一平直段与所述圆弧段的连接点F和所述回转点A的连线AF与所述第一平直段的夹角为85°～95°，所述圆弧段的圆心点H位于连线AF上；

所述第二平直段与所述圆弧段的连接点I和圆心点H的连线IH与所述第二平直段之间的夹角为85°～95°。

优选地，所述第一平直段的长度L4与所述主刃板的长度L3之间的关系为：L4/L3＝1.1～1.5。

优选地，所述圆弧段的角度a5为145°～155°，半径R1与连线AC的长度L1之间的关系为：R1/L1＝0.3～0.4。

优选地，所述耳板上还设置有用于该挖掘机铲斗与连杆连接的铰接点B；

所述回转点A与所述铰接点B的连线AB与所述连线AC的角度a1为83°～86°。

优选地，所述侧板上方设置有侧刃板，所述侧板和所述侧刃板的分界线位于连线AB、连线BD和连线DJ所围成的界限内；

其中，所述D点为垂直于所述连线AC且与所述主刃板长度相等的直线段CD的端点，所述J点为以D点为起点且平行于连线AC的直线与连线AB的交点。