本发明公开了一种挖掘机铲斗及挖掘机铲斗设计方法，铲斗包括耳板、平板、底板、主刃板以及两个侧板，耳板具有铲斗转动的回转点A，底板包括依次连接的平直段、第一圆弧段和第二圆弧段，主刃板连接于平直段且从平直段延伸，平板与第二圆弧段连接；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63°～67°；平直段与第一圆弧段的连接点I和回转点A的连线AI与平直段的夹角为85°～95°，第一圆弧段的圆心点G位于连线AI上。本发明提供的设计方案，提高了铲斗的设计效率，而且在保证斗容量满足要求的同时，减少了磨损，有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。
1.一种挖掘机铲斗，所述铲斗包括耳板（1）、平板（9）、底板（4）、主刃板（7）以及两个侧板（5），所述平板（9）、所述底板（4）和所述主刃板（7）依次连接，两个所述侧板分别连接在所述底板（4）的两侧，所述耳板（1）固定于铲斗的具有所述平板（9）的一端，且所述耳板（1）具有用于铲斗转动的回转点A，其特征在于，所述底板（4）包括依次连接的平直段（41）、第一圆弧段（42）和第二圆弧段（43），所述主刃板（7）连接于所述平直段（41）且从所述平直段（41）呈直线形延伸，所述平板（9）与所述第二圆弧段（43）连接；
其中，所述主刃板（7）的顶点C和所述回转点A的连线AC与所述主刃板（7）之间的夹角a4为63°～67°；
所述平直段（41）与所述第一圆弧段（42）的连接点I和所述回转点A的连线AI与所述平直段（41）的夹角为85°～95°，所述第一圆弧段（42）的圆心点G位于连线AI上；
所述第二圆弧段（43）的连接所述平板（9）的连接点L和该第二圆弧段（43）的圆心K之间的连线LK与所述平板（9）之间的夹角为85°～95°。
2.根据权利要求1所述的挖掘机铲斗，其特征在于，所述平直段（41）的长度L4与所述主刃板（7）的长度L3之间的关系为：L4/L3=0.9～1.2。
3.根据权利要求1所述的挖掘机铲斗，其特征在于，所述第一圆弧段（42）的角度a5为
33°～40°，半径R1与连线AC的长度L1之间的关系为：R1/L1=0.6～0.85。
4.根据权利要求3所述的挖掘机铲斗，其特征在于，所述第二圆弧段（43）的角度a6为
122°～129°,半径R2与第一圆弧段（42）的半径R1之间的关系为：R2/R1=0.35～0.55。
5.根据权利要求1‑4中任意一项所述的挖掘机铲斗，其特征在于，所述耳板（1）上还设置有用于该挖掘机铲斗与连杆（20）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°。
6.根据权利要求5所述的挖掘机铲斗，其特征在于，所述侧板（5）上方设置有侧刃板（3），所述侧板（5）和所述侧刃板（3）的分界线为D点和所述铰接点B之间的连线BD；
其中，所述D点为垂直于所述连线AC且与所述主刃板（7）长度相等的直线段CD的端点。
7.根据权利要求1‑4中任意一项所述的挖掘机铲斗，其特征在于，所述侧板（5）上方设置有侧刃板（3），所述侧刃板（3）的顶部轮廓包括从所述主刃板（7）的顶点C朝向所述平板（9）的方向延伸的第一边缘（31）以及与所述第一边缘（31）连接的第二边缘（32）；
其中，所述第一边缘（31）与所述连线 AC的夹角a3为10°～20°，所述第二边缘（32）为从交点H沿垂直于所述平板（9）的方向延伸并与所述第一边缘（31）交接，其中，所述交点H为所述平板（9）的延伸线与连线AI的交点。
8.根据权利要求7所述的挖掘机铲斗，其特征在于，所述挖掘机铲斗还包括弯板（2），所述弯板（2）固定于所述平板（9）的外侧，所述耳板（1）至少部分固定于所述弯板（2）上；
其中，所述耳板（1）上还设置有用于该挖掘机铲斗与连杆（20）连接的铰接点B，所述弯板（2）的轮廓位于所述回转点A和所述铰接点B的连线AB、所述铰接点B和所述第二圆弧段（43）远离所述主刃板（7）的连接点L的连线BL、连接点L与所述交点H的连线LH以及所述回转点A和交点H的连线AH所围成的界限内。
9.根据权利要求8所述的挖掘机铲斗，其特征在于，所述弯板（2）的上端部垂直于所述平板（9），下端部与所述平板（9）成夹角a7，a7为25°～40°。
10.一种挖掘机铲斗设计方法，所述挖掘机铲斗包括耳板（1）、平板（9）、底板（4）、主刃板（7）以及两个侧板（5），所述平板（9）、所述底板（4）和所述主刃板（7）依次连接，两个所述侧板（5）分别连接在所述底板（4）的两侧，所述耳板（1）固定于铲斗的具有所述平板（9）的一端，且所述耳板（1）具有用于铲斗转动的回转点A，其特征在于，所述方法包括：确定所述底板（4）和所述主刃板（7）的截面轮廓线；
其中，确定所述主刃板（7）的截面轮廓线的具体步骤为：连接所述回转点A和所述主刃板（7）的顶点C形成直线段AC，其中AC的距离为L1；
做所述主刃板（7）的基准轮廓线CE：以C点为起点做直线段CE，直线段CE与直线段AC的夹角a4为63°～67°，直线段CE的长度为L3；
所述底板（4）包括依次连接的平直段（41）、第一圆弧段（42）和第二圆弧段（43），做平直段（41）、第一圆弧段（42）和第二圆弧段（43）的基准轮廓线，确定该基准轮廓线的具体步骤包括：
做直线段CE的延长线以及经过A点的CE的垂直线，该CE的延长线及经过A点的垂直线相交于点I，形成所述平直段（41）的轮廓线EI；
做半径为R1、角度为a5且与EI相切的圆弧段IJ，所述圆弧段IJ为所述第一圆弧段（42）的轮廓线，其中，圆弧段IJ的圆心G点位于直线段AI上；
做半径为R2、角度为a6且与圆弧段IJ相切的圆弧段JL，所述圆弧段JL为所述第二圆弧段（43）的轮廓线，其中，圆弧段JL的圆心K点位于直线段GJ上。
11.根据权利要求10所述的挖掘机铲斗设计方法，其特征在于，a5为33°～40°，R1/L1=0.6～0.85；和/或，a6为122°～129°，R2/R1=0.35～0.55。
12.根据权利要求10所述的挖掘机铲斗设计方法，其特征在于，所述方法还包括确定所述平板（9）的轮廓线，该步骤具体包括：做直线段LK的垂直线，该垂直线与直线段AI相交于点H，形成与圆弧段JL相切的直线段LH，所述平板（9）的轮廓线在直线段LH上。
13.根据权利要求12所述的挖掘机铲斗设计方法，其特征在于，所述耳板（1）上还设置有用于该挖掘机铲斗与连杆（20）连接的铰接点B；
所述方法还包括：确定所述铰接点B；其中，直线段AB与AC的夹角为a1，AB的长度为L2。
14.根据权利要求13所述的挖掘机铲斗设计方法，其特征在于，a1为83°～86°。
15.根据权利要求13所述的挖掘机铲斗设计方法，其特征在于，所述侧板（5）上方设置有侧刃板（3），所述方法还包括：确定所述侧刃板（3）与所述侧板（5）的分界线；
以C点为起点，做与直线段AC垂直的直线段CD，直线段CD与CE的长度相等；
连接B点和D点，BD为所述侧刃板（3）与所述侧板（5）的分界线。
16.根据权利要求12所述的挖掘机铲斗设计方法，其特征在于，所述侧板（5）上方设置有侧刃板（3），所述方法还包括：确定所述侧刃板（3）的顶部边界轮廓线，所述顶部边界包括第一边缘（31）和第二边缘（32）；
做经过C点且与AC成角度a3的直线，该直线与经过H点的垂直于HL的直线相交于F点；
直线段CF形成所述第一边缘（31）的轮廓线，直线段HF形成所述第二边缘（32）的轮廓线。
17.根据权利要求16所述的挖掘机铲斗设计方法，其特征在于，a3为10°～20°。
18.根据权利要求13所述的挖掘机铲斗设计方法，其特征在于，所述挖掘机铲斗还包括弯板（2），所述弯板（2）固定于所述平板（9）的外侧，所述耳板（1）固定于所述弯板（2）上；
所述弯板（2）的轮廓位于直线段AB、BL、LH、AH围成的界限内。
挖掘机铲斗及挖掘机铲斗设计方法
技术领域
[0001] 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
[0002] 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。
[0003] 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。
[0004] 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，合理的设计铲斗可以有利于提升铲斗的设计及加工效
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
[0005] 本发明的目的是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。
[0006] 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、平板、底板、主刃板以及两个侧板，所述平板、所述底板和所述主刃板依次连接，两个所述侧板
分别连接在所述底板的两侧，所述耳板固定于铲斗的具有所述平板的一端，且所述耳板具
有用于铲斗转动的回转点A，
[0007] 所述底板包括依次连接的平直段、第一圆弧段和第二圆弧段，所述主刃板连接于所述平直段且从所述平直段呈直线形延伸，所述平板与所述第二圆弧段连接；
[0008] 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63°～67°；
[0009] 所述平直段与所述第一圆弧段的连接点I和所述回转点A的连线AI与所述平直段的夹角为85°～95°，所述第一圆弧段的圆心点G位于连线AI上。
[0010] 优选地，所述平直段的长度L4与所述主刃板的长度L3之间的关系为：L4/L3=0.9～1.2。
[0011] 优选地，所述第一圆弧段的角度a5为33°～40°，半径R1与连线AC的长度L1之间的关系为：R1/L1=0.6～0.85。
[0012] 优选地，所述第二圆弧段的角度a6为122°～129°,半径R2与第一圆弧段的半径R1之间的关系为：R2/R1=0.35～0.55；
[0013] 优选地，所述第二圆弧段的连接所述平板的连接点L和该第二圆弧段的圆心K之间的连线LK与所述平板之间的夹角为85°～95°。
[0014] 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；
[0015] 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°。
[0016] 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为D点和所述铰接点B之间的连线BD；
[0017] 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。
[0018] 优选地，所述侧板上方设置有侧刃板，所述侧刃板的顶部轮廓包括从所述主刃板的顶点C朝向所述平板的方向延伸的第一边缘以及与所述第一边缘连接的第二边缘；
[0019] 其中，所述第一边缘与所述连线AC的夹角a3为10°～20°，所述第二边缘为从交点H沿垂直于所述平板的方向延伸并与所述第一边缘交接，其中，所述交点H为所述平板的延伸
线与连线AI的交点。
[0020] 优选地，所述挖掘机铲斗还包括弯板，所述弯板固定于所述平板的外侧，所述耳板固定于所述弯板上；
[0021] 其中，所述弯板的轮廓位于所述回转点A和所述铰接点B的连线AB、所述铰接点B和所述第二圆弧段远离所述主刃板的连接点L的连线BL、连接点L与所述交点H的连线LH以及
所述回转点A和交点H的连线AH所围成的界限内。
[0022] 优选地，所述弯板的上端部垂直于所述平板，下端部与所述平板成夹角a7，a7为25°～40°。
[0023] 根据本发明的另一方面，还提供一种挖掘机铲斗设计方法，所述挖掘机铲斗包括耳板、平板、底板、主刃板以及两个侧板，所述平板、所述底板和所述主刃板依次连接，两个
所述侧板分别连接在所述底板的两侧，所述耳板固定于铲斗的具有所述平板的一端，且所
述耳板具有用于铲斗转动的回转点A，所述方法包括：
[0024] 确定所述底板和所述主刃板的截面轮廓线；
[0025] 其中，确定所述主刃板的截面轮廓线的具体步骤为：连接所述回转点A和所述主刃板的顶点C形成直线段AC，其中AC的距离为L1；
[0026] 做所述主刃板的基准轮廓线CE：以C点为起点做直线段CE，直线段CE与直线段AC的夹角a4为63°～67°，直线段CE的长度为L3；
[0027] 所述底板包括依次连接的平直段、第一圆弧段和第二圆弧段，做平直段、第一圆弧段和第二圆弧段的基准轮廓线，确定该基准轮廓线的具体步骤包括：
[0028] 做直线段CE的延长线以及经过A点的CE的垂直线，该CE的延长线及经过A点的垂直线相交于点I，形成所述平直段的轮廓线EI；
[0029] 做半径为R1、角度为a5且与EI相切的圆弧段IJ，所述圆弧段IJ为所述第一圆弧段42的轮廓线，其中，圆弧段IJ的圆心G点位于直线段AI上；
[0030] 做半径为R2、角度为a6且与圆弧段IJ相切的圆弧段JL，所述圆弧段JL为所述第二圆弧段的轮廓线，其中，圆弧段JL的圆心K点位于直线段GJ上。
[0031] 优选地，a5为33°～40°，R1/L1=0.6～0.85；和/或，a6为122°～129°，R2/R1=0.35～0.55。
[0032] 优选地，所述方法还包括确定所述平板的轮廓线，该步骤具体包括：
[0033] 做直线段LK的垂直线，该垂直线与直线段AI相交于点H，形成与圆弧段JL相切的直线段LH，所述平板的轮廓线在直线段LH上。
[0034] 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；
[0035] 所述方法还包括：确定所述铰接点B；其中，直线段AB与AC的夹角为a1，AB的长度为L2。
[0036] 优选地，a1为83°～86°。
[0037] 优选地，所述侧板上方设置有侧刃板，所述方法还包括：确定所述侧刃板与所述侧板的分界线；
[0038] 该步骤包括：
[0039] 以C点为起点，做与直线段AC垂直的直线段CD，直线段CD与CE的长度相等；
[0040] 连接B点和D点，BD为所述侧刃板与所述侧板的分界线。
[0041] 优选地，所述侧板上方设置有侧刃板，所述方法还包括：确定所述侧刃板的顶部边界轮廓线，所述顶部边界包括第一边缘和第二边缘；
[0042] 该步骤包括：
[0043] 做经过H点的垂直于HL的直线；
[0044] 做经过C点且与AC成角度a3的直线，该直线与经过H点的垂直于HL的直线相交于F点；
[0045] 直线段CF形成所述第一边缘的轮廓线，所述直线段HF形成所述第二边缘的轮廓线。
[0046] 优选地，a3为10°～20°。
[0047] 优选地，所述挖掘机铲斗还包括弯板，所述弯板固定于所述平板的外侧，所述耳板固定于所述弯板上；
[0048] 所述方法还包括：确定所述弯板的轮廓界限；
[0049] 所述弯板的轮廓位于直线段AB、BL、LH、AH围成的界限内。
[0050] 本发明提供的挖掘机铲斗及挖掘机铲斗设计方法中，以主刃板的顶点C和铲斗的回转点A的连线AC作为基准线，可以方便快速地对该铲斗的各部分结构进行设计和定位，而
且将点C定位在主刃板上，可以不受主刃板上安装的斗齿变化的影响。另外，本发明提供的
技术方案，同时提高了设计效率，而且在保证斗容量满足要求的同时，减少了磨损，有利于
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。
附图说明
[0051] 图1为挖掘机的结构示意图；
[0052] 图2为铲斗的结构示意图；
[0053] 图3为铲斗从另一方向看的结构示意图；
[0054] 图4为铲斗的侧剖截面图；
[0055] 图5为铲斗的轮廓线图；
[0056] 图6为绘制的铲斗的基准轮廓线图。
[0057] 附图标记说明
[0058] 10‑铲斗；20‑连杆；30‑摇杆；40‑铲斗油缸；50‑斗杆；1‑耳板；2‑弯板；3‑侧刃板；31‑第一边缘；32‑第二边缘；4‑底板；41‑平直段；42‑第一圆弧段；43‑第二圆弧段；5‑侧板；
6‑侧护板；7‑主刃板；8‑斗齿；9‑平板。
具体实施方式
[0059] 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。
[0060] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
[0061] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附
图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指
的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明
的限制。另外，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。
[0062] 本发明提供一种挖掘机铲斗，如图2‑图4所示，该铲斗包括耳板1、平板9、底板4、主刃板7以及两个侧板，所述平板9、底板4和主刃板7依次连接，两个所述侧板5分别连接在底
板4的两侧形成用于装载物料的箱形结构，所述耳板1固定于铲斗的具有平板9的一端，且耳
板1具有用于铲斗转动的回转点A，如图1所示，挖掘机的斗杆50铰接于耳板1的该回转点A，
铲斗可以围绕该回转点A回转。
[0063] 如图5所示，底板4包括依次连接的平直段41、第一圆弧段42和第二圆弧段43，所述主刃板7连接于所述平直段41且从所述平直段41呈直线形延伸，所述平板9与所述第二圆弧
段43连接；
[0064] 其中，所述主刃板7的顶点C和所述回转点A的连线AC与所述主刃板7之间的夹角a4为63°～67°；
[0065] 所述平直段41与所述第一圆弧段42 的连接点I和所述回转点A的连线AI与所述平直段41的夹角为85°～95°，更优选为90°。
[0066] 本发明提供的挖掘机铲斗，以主刃板7的顶点C和铲斗的回转点A的连线AC作为基准线，可以方便快速地对该铲斗的各部分结构进行设计和定位，而且将点C定位在主刃板7
上，可以不受主刃板7上安装的斗齿8变化的影响。另外，本发明提供的铲斗，平直段41与所
述第一圆弧段42 的连接点I和所述回转点A的连线AI与所述平直段41的夹角为85°～95°，
该角度设计不仅保证斗容量满足要求，而且减少了磨损，同时可以方便确定第一圆弧段42
的圆心G点，提高了设计效率，且有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。
[0067] 在本发明的优选实施方式中，所述平直段41的长度L4与所述主刃板7的长度L3之间的关系为：L4/L3=0.9～1.2。
[0068] 第一圆弧段42的角度a5为33°～40°，半径R1与连线AC的长度L1之间的关系为：R1/L1=0.6～0.85。
[0069] 第二圆弧段43的角度a6为122°～129°,半径R2与第一圆弧段42的半径R1之间的关系为：R2/R1=0.35～0.55，其中第二圆弧段43与第一圆弧段42相切。
[0070] 在设计该铲斗时，确定铲斗的底板4和主刃板7的截面轮廓线的具体步骤包括（结合图5和图6）：
[0071] 连接铲斗回转作业的回转点A和主刃板7的顶点C形成直线段AC，其中AC的距离为L1，该L1的长度可以根据所需的铲斗的大小（即根据经验值）来确定。
[0072] 做主刃板7的基准轮廓线CE：以C点为起点做直线段CE，直线段CE与直线段AC的夹角a4为63°～67°，且直线段CE的长度为L3，该L3的长度根据经验值来确定；
[0073] 确定底板4的平直段41、第一圆弧段42和第二圆弧段43的基准轮廓线的具体步骤包括：
[0074] 做直线段CE的延长线以及经过A点的CE的垂直线，该CE的延长线及经过A点的垂直线相交于点I，形成所述平直段41的轮廓线EI；
[0075] 做半径为R1、角度为a5且与EI相切的圆弧段IJ，所述圆弧段IJ为所述第一圆弧段42的轮廓线，其中，圆弧段IJ的圆心G点位于直线段AI上；
[0076] 做半径为R2、角度为a6且与圆弧段IJ相切的圆弧段JL，所述圆弧段JL为第二圆弧段43的轮廓线，其中，圆弧段JL的圆心K点位于直线段GJ上。
[0077] 根据AIC三个点确定的直角三角形的关系，利用公式cos（a4）=（L3+L4）/L1，在已确定a4、L1和L3的值的情况下，可以计算出EI的长度L4，大致为L4/L3=0.9～1.2。
[0078] 该实施方式的挖掘机铲斗中，第二圆弧段43的连接平板9的连接点L和该第二圆弧段43的圆心K之间的连线LK与平板9之间的夹角为85°～95°，更优选为90°，即第二圆弧段43
与平板9大致相切。
[0079] 设计时，确定该平板9的轮廓线的步骤具体包括：
[0080] 如图5和6所示，做直线段LK的垂直线，该垂直线与直线段AI相交于点H，形成与圆弧段JL相切的直线段LH，所述平板9的轮廓线在直线段LH上，该支撑板9的轮廓线的尺寸具
体可以根据铲斗的大小来具体确定。
[0081] 本实施方式中，耳板1上还设置有用于该挖掘机铲斗与连杆20连接的铰接点B，如图1所示，该铰接点B与连杆20铰接，通过连杆20来驱动铲斗绕回转点A旋转；所述回转点A与
所述铰接点B的连线AB与连线AC的角度a1为83°～86°，AB的长度L2可以根据实际情况或经
验设计。
[0082] 直线段LH与直线段AC所成的夹角为a2，通常夹角a2的尺寸约等于夹角a1，根据实际情况可做±2°的调整，即连线AB大致平行于平板9。
[0083] 本实施方式中，铲斗两侧的侧板5上方设置有侧刃板3，所述侧板5和侧刃板3的分界线为D点和铰接点B之间的连线BD；其中，D点为垂直于连线AC且与主刃板7长度相等的直
线段CD的端点。
[0084] 所述侧刃板3的顶部轮廓包括从所述主刃板7的顶点C朝向平板9的方向延伸的第一边缘31以及与所述第一边缘31连接的第二边缘32；
[0085] 其中，第一边缘31与连线 AC的夹角a3为10°～20°，第二边缘32为从交点H沿垂直于平板9的方向延伸并与第一边缘31交接，其中，所述交点H为平板9的延伸线与连线AI的交
点。
[0086] 其中，确定所述侧刃板3与侧板5的分界线的具体步骤包括：
[0087] 以C点为起点，做与直线段AC垂直的直线段CD，直线段CD与CE的长度相等；
[0088] 连接B点和D点，BD为所述侧刃板3与侧板5的分界线。
[0089] 确定所述侧刃板3的顶部边界轮廓线的步骤包括：
[0090] 做经过H点的垂直于HL的直线；
[0091] 做经过C点且与AC成角度a3的直线，该直线与经过H点的垂直于HL的直线相交于F点；
[0092] 直线段CF形成所述第一边缘31的轮廓线，所述直线段HF形成所述第二边缘32的轮廓线。
[0093] 该挖掘机铲斗还包括弯板2，所述弯板2固定于所述平板9的外侧，所述耳板1固定于所述弯板2上；
[0094] 其中，所述弯板2的轮廓位于所述回转点A和铰接点B的连线AB、所述铰接点B和所述第二圆弧段43远离所述主刃板7的连接点L的连线BL、连接点L与交点H的连线LH以及所述
回转点A和所述交点H的连线AH所围成的界限内，即如图5和图6中所述的在AB、BL、LH和AH形
成的四边形内；
[0095] 其中，所述弯板2的上端部垂直于所述平板9，下端部与平板9成夹角a7，a7为25°～40°。
[0096] 进一步的，所述弯板2包括圆弧段以及圆弧段两端的直线段，其中上端的直线段垂直于平板9并连接于平板9，即垂直于连线HL，下端的直线段与连线LH呈夹角a7，在空间允许
的情况下，a7的夹角越大，形成的箱型截面越大，承载能力越好，但过大的夹角会导致弯板2
与连杆2出现干涉，a7的推荐尺寸为30°～50°。弯板2的整体尺寸不超过直线段AB、BL、LH、AH
围成的界限内。
[0097] 应注意的是，FH形成的是侧刃板3的边界之一；平板9基于轮廓线HL以L点作为起点，其终点并未到达H点，终点与H点之间隔着弯板2的厚度以及预留的焊缝焊接空间。
[0098] 另外，该挖掘机铲斗的耳板1的轮廓如图5所示，该耳板1具有分别围绕回转点A和铰接点B形成的圆弧段，分别以A、B点为圆心绘制圆弧可以获得耳板1的圆弧段轮廓，并且可
以以直线段BL作为耳板1的下边缘的基准轮廓，G点作为耳板上边缘的参考点。
[0099] 此外，该挖掘机铲斗还包括斗齿8以及侧刃板3上的侧护板6（如图2‑图4），其中斗齿8的具体大小或尺寸可以根据需要更换。
[0100] 根据本发明的另一份方面，还提供一种挖掘机铲斗设计方法，所述挖掘机铲斗的结构如上所述，包括耳板1、平板9、底板4、主刃板7以及两个侧板5，所述平板9、所述底板4和
所述主刃板7依次连接，两个所述侧板5分别连接在所述底板4的两侧，所述耳板1固定于铲
斗的具有所述平板9的一端，且所述耳板1具有用于铲斗转动的回转点A，该方法包括（结合
图5和图6）：
[0101] 确定所述底板4和所述主刃板7的截面轮廓线；
[0102] 其中，确定所述主刃板7的截面轮廓线的具体步骤为：连接所述回转点A和所述主刃板7的顶点C形成直线段AC，其中AC的距离为L1；
[0103] 做所述主刃板7的基准轮廓线CE：以C点为起点做直线段CE，直线段CE与直线段AC的夹角a4为63°～67°，直线段CE的长度为L3；其中AC的长度L1、CE的长度L3可以根据所需的
铲斗的大小（即根据经验值）来确定；
[0104] 所述底板4包括依次连接的平直段41、第一圆弧段42和第二圆弧段43，做平直段41、第一圆弧段42和第二圆弧段43的基准轮廓线，确定该基准轮廓线的具体步骤包括：
[0105] 做直线段CE的延长线以及经过A点的CE的垂直线，该CE的延长线及经过A点的垂直线相交于点I，形成所述平直段41的轮廓线EI；
[0106] 做半径为R1、角度为a5且与EI相切的圆弧段IJ，所述圆弧段IJ为所述第一圆弧段42的轮廓线，其中，圆弧段IJ的圆心G点位于直线段AI上；优选地，a5为33°～40°，R1/L1=0.6
～0.85；
[0107] 做半径为R2、角度为a6且与圆弧段IJ相切的圆弧段JL，所述圆弧段JL为所述第二圆弧段43的轮廓线，其中，圆弧段JL的圆心K点位于直线段GJ上；优选地，a6为122°～129°，
R2/R1=0.35～0.55。
[0108] 根据AIC三个点确定的直角三角形的关系，利用公式cos（a4）=（L3+L4）/L1，在已确定a4、L1和L3的值的情况下，可以计算出EI的长度L4，大致为L4/L3=0.9～1.2。
[0109] 所述方法还包括确定所述平板9的轮廓线，该步骤具体包括：
[0110] 做直线段LK的垂直线，该垂直线与直线段AI相交于点H，形成与圆弧段JL相切的直线段LH，所述平板9的轮廓线在直线段LH上。需注意的是，平板9基于轮廓线HL以L点作为起
点，其终点并未到达H点。
[0111] 所述耳板1上还设置有用于该挖掘机铲斗与连杆连接的铰接点B；
[0112] 所述方法还包括确定所述铰接点B；其中，直线段AB与AC的夹角为a1，AB的长度为L2。角度a1和长度L2可以根据经验值确定。优选地，a1为83°～86°。
[0113] 挖掘机两侧的侧板5上方设置有侧刃板3，所述方法还包括：确定所述侧刃板3与所述侧板5的分界线；
[0114] 该步骤包括：
[0115] 以C点为起点，做与直线段AC垂直的直线段CD，直线段CD与CE的长度相等；
[0116] 连接B点和D点，BD为所述侧刃板3与所述侧板5的分界线。
[0117] 所述方法还包括：确定所述侧刃板3的顶部边界轮廓线，所述顶部边界包括第一边缘31和第二边缘32；
[0118] 该步骤包括：
[0119] 做经过H点的垂直于HL的直线；
[0120] 做经过C点且与AC成角度a3的直线，该直线与经过H点的垂直于HL的直线相交于F点；
[0121] 直线段CF形成所述第一边缘31的轮廓线，所述直线段HF形成所述第二边缘32的轮廓线。
[0122] 优选地，a3为10°～20°。
[0123] 所述挖掘机铲斗还包括弯板2，所述弯板2固定于所述平板9的外侧，所述耳板1固定于所述弯板2上；
[0124] 所述方法还包括确定所述弯板2的轮廓界限；
[0125] 所述弯板2的轮廓位于直线段AB、BL、LH、AH围成的界限内。
[0126] 其中，所述弯板2的上端部垂直于直线段HL，下端部与直线段HL成夹角a7，a7为25°～40°。
[0127] 弯板2具体包括圆弧段以及圆弧段两端的直线段，其中上端的直线段垂直于平板9并连接于平板9，即垂直于直线段HL，下端的直线段与直线段LH呈夹角a7，在空间允许的情
况下，a7的夹角越大，形成的箱型截面越大，承载能力越好，但过大的夹角会导致弯板2与连
杆2出现干涉，a7的推荐尺寸为30°～50°。
[0128] 此外，还需要确定耳板1的轮廓，耳板1具有铰点A、B，分别以A、B点为圆心绘制圆弧可以获得耳板1的圆弧轮廓，并且可以以直线段BL作为耳板1的下边缘的基准轮廓，G点作为
耳板上边缘的参考点。
[0129] 基于上述步骤绘制的如图6所示的铲斗的基准轮廓线，将平板9、底板4、主刃板7分别赋予厚度信息，将侧刃板3与侧板5实体化，将斗齿8和侧护板6装配到位后，即可获得如图
5所示的基于铲斗的基准轮廓线进行绘制的铲斗。
[0130] 在完成上述步骤后，根据铲斗斗容要求，调整铲斗宽度、设置斗齿8和侧护板6（如图2‑4），并对具备结构适当倒角即可完成铲斗主体的设计。
[0131] 采用本发明提供的铲斗的设计方法可以使得铲斗的设计快速化、参数化，该设计方法适用于挖掘高冲击、高磨损物料的重型铲斗或岩石铲斗。
[0132] 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。
