张晴晴 谢 傲 龚智强

（巢湖学院机械与电子工程学院 安徽巢湖 238000）

液压挖掘机是目前工程上进行土方挖掘工作最主要的机械之一，在国内外众多工程领域均有广泛应用[1]。传统的液压挖掘机主要由动臂、斗杆、挖斗，及其相应的驱动油缸组成，当基座固定时，工作装置只能在同一平面内作业，若完成前后左右“十”字交叉轨迹的特殊挖掘任务，需要较大工作空间。随着基础建设地域和领域的不断拓宽，适应狭小空间并能完成多方位挖掘任务的挖掘机工作装置显得尤为重要。通过对挖掘机驾驶人员的实际调查得知，在基座固定不转动的情况下挖斗可实现前后和左右多方位挖掘作业的工作装置，将有利于在较小的工作空间内完成复杂的挖掘工作。目前河北工业大学的张换高等人[1]提出了一种挖掘机工作装置旋转机构可实现上述动作，该机构的动臂前端设有旋转臂，旋转臂可相对动臂左右旋转，从而带动斗杆、挖斗，相对于动臂左右旋转，可在一定程度上提高挖掘机工作装置的灵活性。但是该机构在工作时，挖斗、斗杆、旋转臂均要发生相对转动，导致其工作范围仍较大，灵活性有限，且旋转臂和动臂之间的连接强度得不到保证。

本文作者针对上述问题，设计了一种新型挖斗可偏转挖掘机工作装置及其关键零部件偏转油缸[2-3]。为了研究该装置的结构特性，本文将通过创建连杆坐标系，建立D-H矩阵方程，以及数值仿真分析等方式获取其挖斗齿尖在Z轴的最大挖掘位置和在X-Y平面内的工作区域，作为判断依据进行研究。……