机械臂及挖掘机的制作方法

本发明涉及挖掘机领域，具体地涉及一种机械臂，并且涉及一种挖掘机。

背景技术：

挖掘机是一种用铲斗挖掘高于或低于承机面的物料，并装入运输车辆或卸至堆料场的土方机械。斗杆是挖掘机的一种工件，通常也叫小臂，主要作用是用来支配铲斗的挖掘、装车等动作。

挖掘机斗杆包括由顶板、侧板、底板焊接成的一个箱型梁，受到焊接质量影响，随着斗杆的使用，焊缝处往往会开裂，且带有铲斗缸轴孔和斗杆缸轴孔的耳板受到很大的液压力，耳板底部焊缝处更易开裂。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种机械臂，以解决机械臂中的焊缝容易开裂的问题。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种机械臂，其中，所述机械臂包括顶板、侧板和底板，所述顶板和所述侧板中的一者设置有第一齿，另一者设置有第一孔，所述第一齿插入所述第一孔并彼此焊接，所述侧板和所述底板中的一者设置有第二齿，另一者设置有第二孔，所述第二齿插入所述第二孔并彼此焊接。

可选择的，所述第一齿一体设置在所述侧板的上边缘并向上延伸，所述第二齿一体设置在所述侧板的下边缘并向下延伸，所述第一孔设置在所述顶板上，所述第二孔设置在所述底板上。

可选择的，所述第一齿为宽度恒定的方形齿，所述第一孔为方形孔。

可选择的，所述侧板的前端设置有铲斗轴孔，所述侧板的后端一体连接有向后下方伸出的第一耳板，所述第一耳板上设置有机械臂缸轴孔，所述第一耳板插入设置于所述底板上的第一通孔并彼此焊接。

可选择的，所述第二齿为梯形齿，所述第二齿的宽度沿从下向上的方向逐渐增加，所述第二孔为方形孔。

可选择的，所述第一耳板的后侧边缘与所述第二齿的前侧边缘彼此平行且沿后下方向倾斜延伸。

可选择的，所述侧板的上侧边缘一体连接有第二耳板，所述第二耳板上设置有铲斗缸轴孔，所述第二耳板插入设置于所述顶板上的第二通孔并彼此焊接。

可选择的，所述侧板上设置有位于所述机械臂缸轴孔和所述铲斗轴孔之间的连杆轴孔和动臂轴孔。

可选择的，所述顶板的后端向下弯折并连接有第三齿，所述第三齿插入设置于所述底板上的第三通孔并彼此焊接，所述第三齿的延伸方向平行于所述第一耳板的后侧边缘。

另外，本发明还提供了一种挖掘机，其中，所述挖掘机设置有以上方案所述的机械臂。

通过上述技术方案，侧板与顶板和底板的连接均通过齿插入孔并焊接的方式，由于齿插入孔中，孔可以限制齿的横向(横向于齿的延伸方向)移动，即孔可以沿横向方向支撑齿，孔对齿的这种横向支撑可以代替焊缝来承载机械臂受到的作用力，可以减少焊缝受到的作用力，避免或减少焊缝开裂，提高了机械臂的整体强度，延长了使用寿命。

附图说明

图1是本发明实施方式所述的机械臂的立体图；

图2是本发明实施方式所述的侧板的结构示意图；

图3是本发明实施方式所述的顶板的结构示意图；

图4是本发明实施方式所述的底板的结构示意图。

附图标记说明

1顶板2侧板

3底板4铲斗轴孔

5连杆轴孔6动臂轴孔

7铲斗缸轴孔8机械臂缸轴孔

9第一孔10第二通孔

11第三齿12第二孔

13第一通孔14第三通孔

15第一齿16第二齿

17第二耳板18第二耳板

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。

本发明提供了一种机械臂，其中，所述机械臂包括顶板1、侧板2和底板3，所述顶板1和所述侧板2中的一者设置有第一齿15，另一者设置有第一孔9，所述第一齿15插入所述第一孔9并彼此焊接，所述侧板2和底板3中的一者设置有第二齿16，另一者设置有第二孔12，所述第二齿16插入所述第二孔12并彼此焊接。

机械臂(或者说斗杆)包括顶板1、侧板2和底板3，顶板1、侧板2和底板3彼此连接以围成箱型结构。

其中，顶板1和侧板2通过第一齿15和第一孔9彼此配合连接，侧板2和底板3通过第二齿16和第二孔12彼此配合连接，其中，第一齿15插入第一孔9并在第一齿15和第一孔9之间焊接形成连接焊缝，第二齿16插入第二孔12并在第二齿16和第二孔12之间焊接形成连接焊缝，也就是说，侧板2与顶板1和底板3的连接均通过齿插入孔并焊接的方式，由于齿插入孔中，孔可以限制齿的横向(横向于齿的延伸方向)移动，即孔可以沿横向方向支撑齿，孔对齿的这种横向支撑可以代替焊缝来承载机械臂受到的作用力，可以减少焊缝受到的作用力，避免或减少焊缝开裂，提高了机械臂的整体强度，延长了使用寿命。

可选择的，所述第一齿15一体设置在所述侧板2的上边缘并向上延伸，所述第二齿16一体设置在所述侧板2的下边缘并向下延伸，所述第一孔9设置在所述顶板1上，所述第二孔12设置在所述底板3上。如图2-图4所示，侧板2的上边缘设置有第一齿15，其下边缘设置有第二齿16，顶板1上形成有与第一齿15对应的第一孔9，底板3上形成有与第二齿16对应的第二孔12，从而可以允许顶板1、侧板2和底板3通过沿上下方向的相对运动实现装配，使得第一齿15插入第一孔9，第二齿16插入第二孔12，然后在第一齿15的周围将第一齿15焊接于第一孔9，在第二齿16的周围将第二齿16焊接于第二孔12。另外，第一齿15和第二齿16与侧板2一体连接，减少焊缝的数量，提高侧板2的强度，避免第一齿15、第二齿16与侧板2断裂。

在其他实施方式中，也可以在顶板1和底板3上形成水平伸出的齿，并在侧板2的上边缘和下边缘部分形成与水平齿对应的孔，同样可以实现齿孔配合。

其中，所述第一齿15为宽度恒定的方形齿，所述第一孔9为方形孔。如图2所示，第一齿15大致为六面体形状，在其延伸方向上，其宽度和厚度基本保持恒定，第一孔9也形成为方形，以与第一齿15配合，例如第一齿15和第一孔9间隙配合或过盈配合，并且第一孔9允许第一齿15沿向上的方向插入。

其中，所述侧板2的前端设置有铲斗轴孔4，所述侧板2的后端一体连接有向后下方伸出的第一耳板18，所述第一耳板18上设置有机械臂缸轴孔8，所述第一耳板18插入所述底板3上的第一通孔13并彼此焊接。如图1和图2所示，侧板2的前端形成铲斗轴孔4，以允许通过连接件与铲斗连接；其后端形成第一耳板18，第一耳板18上形成有机械臂缸轴孔8，以允许通过连接件与机械臂缸连接。第一耳板18向后并向下延伸，其可以插入底板3上的第一通孔13，并且第一耳板18与第一通孔13焊接。第一耳板18与侧板2为一体件，避免二者之间形成焊缝，提高了第一耳板18与侧板2之间的连接强度，避免第一耳板18与侧板2彼此断裂。

进一步的，所述第二齿16为梯形齿，所述第二齿16的宽度沿从下向上的方向逐渐增加，所述第二孔12为方形孔。第二齿16的下端的宽度相对较小，而第二孔12为方形孔，这允许第二齿16与第二孔12之间存在较大的间隙，当侧板2与底板3相对移动以彼此装配时，在第一耳板18插入第一通孔13的同时，使得第二齿16可以插入到第二孔12中。第二孔12的尺寸大于第二齿16的尺寸，可以允许第二齿16在第二孔12中横向移动，降低安装精度要求。

进一步的，所述第一耳板18的后侧边缘与所述第二齿16的前侧边缘彼此平行且沿后下方向倾斜延伸。如图2所示，第一耳板18形成有沿后下方向延伸的后侧边缘ab，第二齿16包括前侧边缘a和后侧边缘b，前侧边缘与第一耳板18的后侧边缘ab彼此平行，这两个边缘的延伸方向即为侧板2相对于底板3的插入方向，这样的结构设计允许第一耳板18和第二齿16沿相同的方向相对于底板3移动，以同时插入对应的第二孔12和第一通孔13中，避免出现运动干涉。

另外，所述侧板2的上侧边缘一体连接有第二耳板17，所述第二耳板17上设置有铲斗缸轴孔7，所述第二耳板17插入所述顶板1上的第二通孔10并彼此焊接。如图2所示，第二耳板17的整体延伸方向与第一齿15的延伸方向基本平行，从而可以使得侧板2相对于顶板1向上移动以使得第一齿15和第二耳板17分别同时插入对应的第一孔9和第二通孔10。第二耳板17与第二通孔10彼此焊接，类似于第一齿15和第一孔9的配合方式，并且第二耳板17上形成有铲斗缸轴孔7，以允许通过连接件连接于铲斗油缸。第二耳板17与侧板2为一体件，可以提高第二耳板17与侧板2之间的连接强度，避免二者出现断裂。

另外，所述侧板2上设置有位于所述机械臂缸轴孔8和所述铲斗轴孔4之间的连杆轴孔5和动臂轴孔6。连杆轴孔5可以通过连接件连接于连杆，动臂轴孔6可以通过连接件连接于动臂。

此外，所述顶板1的后端向下弯折并连接有第三齿11，所述第三齿11插入所述底板3上的第三通孔14并彼此焊接，所述第三齿11的延伸方向平行于所述第一耳板18的后侧边缘。参考图1和图3所示，顶板1的后端端面向下弯折，其边缘一体连接有第三齿11，第三齿11可以插入底板3上的第三通孔14，并且第三齿11与第三通孔14彼此焊接，特别的，第三齿11的延伸方向与第一耳板18的后侧边缘平行，在将第一耳板18插入第一通孔13时，第三齿11也同步地插入到第三通孔14中，避免出现运动干涉。

另一方面，本发明还提供了一种挖掘机，其中，所述挖掘机设置有以上方案所述的机械臂。机械臂可以连接并支撑铲斗，实现铲斗的运动。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以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。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。