挖掘机动臂及斗杆的结构设计
动臂是工作装置中的主要构件，斗杆的结构型式往往取决于动臂的结构型式。反铲动臂可分为整体式和组合式两类。
整体式动臂有直动臂和弯动臂两种。
直动臂构造简单、轻巧、布置紧凑，主要用于悬挂式挖掘机，如图3-1所示。
采用整体式弯动臂有利于得到较大的挖掘深度，它是专用反铲装置的常见形式(图3-2)。整体式弯动臂在弯曲处的结构形状和强度值得注意，图3-3所示三节弯动臂有利于降低弯曲处的应力集中。
3.1.2 动臂液压缸和斗杆液压缸的布置
动臂液压缸的连接，一般有两种布置方案。
第一种如图3-3a和b所示，动臂液压缸装于动臂的前下方。动臂下支承点(即；转台的铰点)可以设在转台回转中心之前，并稍高于转台平面。它也可以设在转台回转中心之后，以改善转台的受力情况，但使用反铲作业装置时动臂支点靠后布置会影响挖掘强度。大部
图3-3 动臂液压缸布置方案
分中小型液压挖掘机以反铲作业为主，因此都采用动臂支点靠前布置的方式。动臂液压缸一般都支于转台前部凸缘上。动臂液压缸活塞杆端部与动臂的铰点通常也有两种布置方案。一种是铰点设在动臂封闭箱形体下方的凸缘上，如图3-3a所示。另一种是铰点设在动臂箱体中间，如图3-3b所示。后一种方案用单只动臂液压随时，动臂底面需开口使活塞杆可以伸入连接；用两只动臂液压缸时，则两缸分置于动臂两侧，在结构上有加强筋保证强度。铰点布置a不削弱动臂结构强度，但影响动臂下降幅度，b则与之相反，但对动臂双液压缸则较合适。
第二种方案如图3-3c和d所示，动臂液压缸装于动臂的上方或后方，有的称之谓“悬挂式液压缸”。这个方案的特点是动臂下降幅度较大，在挖掘时，尤其在挖深较大时动臂液压缸往往处于受压状态，闭锁能力较强。尽管在动臂提升时液压缸小腔进油，提升力矩一般尚够用，提升速度也较快。故作为专用的反铲装置这种方案仍然可取。
为了统一缸径和保证液压缸的闭锁能力，双动臂液压缸的方案采用较多。有些悬挂式动臂液压缸布置时考虑到不破会动臂箱形截面且不与斗杆液压缸碰撞，也采用双缸。斗杆液压缸一般只用一个，大型反铲有的动臂和斗杆液压缸均为双缸。
3.1.3 铲斗与铲斗液压缸的连接方式
铲斗与铲斗液压缸的连接有三种型式(图3-4)，其区别主要在于液压缸活塞杆端部与铲斗的连接方式不同。图3-4a为直接连接，铲斗、斗杆与铲斗液压缸组成四连杆机构。图3-4b中铲斗液压缸通过摇扦1和连杆2与铲斗相连，它们与斗杆一起组成六连杆机构。图3-4d与因3-4b类似，区别在于前者液压缸活塞杆端铰接于摇杆两端之间。图3-4c的机构传动比与b差不多，但铲斗摆角位置向顺时针方向转动了一个角度。
图3-4 铲斗与铲斗液压缸的连接方式
六连扦方式与四连杆方式相比在同样的液压缸行程下能得到较大的铲斗转角，改善了机构的传动特性。六连杆中方式b和d在液压缸行程相同时后者能得到更大的铲斗转角。但其铲斗挖掘力的平均值较小。
铲斗液压缸一般都用一个。因传动比小，单液压缸作用力已足以保证斗齿所需的挖掘力。
3.1.4 铲斗的结构特点及斗容量计算
铲斗结构形状和参数的合理选择对挖掘机的作业效果影响很大。铲斗的作业对象繁多，作业条件也不同，用一个铲斗来适应任何作业对象和条件较困难。为了满足各种特定情况，尽可能提高作业效率，通用反铲装置常配有几种甚至十多种斗容量不同，结构型式各异的铲斗。
试验表明，将两只0.6m3容量而斗型不同的反铲斗(图3-5)装在RH6液压挖掘机上进行对比，结果如表3-1所示。由于砂的挖掘阻力较小，对铲斗设计的合理性反映不灵敏，所以这两种铲斗的试验结果差别不大。而对页岩作业效果就大不一样，铲斗1的切削，前缘中间略微凸出，不带侧齿，侧壁略呈凹形，这些因素使页岩的挖掘阻力降低。铲斗2的情况则相反。
