【正文】 選兩個(gè)平面元件只能沿著一個(gè)邊或一個(gè)軸平移斗桿液壓缸圓柱11選兩個(gè)軸元件沿著一個(gè)軸平移，且繞著此軸旋轉(zhuǎn)液壓柱頂部圓孔平面21選兩個(gè)平面元件沿著平面移動(dòng)，且繞著平面的垂直方向旋轉(zhuǎn)機(jī)艙和底座球03選個(gè)點(diǎn)元件可以在這個(gè)點(diǎn)任意旋轉(zhuǎn)焊接00選2個(gè)坐標(biāo)系兩個(gè)元件粘合在一起 裝配的過程 圖420 機(jī)倉的裝配 圖421 動(dòng)臂的裝配底座裝配主要是面對(duì)齊、匹配，動(dòng)臂裝配主要是銷釘、軸對(duì)齊、匹配。約束類型有以下幾種：自動(dòng)、缺省、固定、曲面上的邊、曲面上的點(diǎn)、直線上的點(diǎn)、相切、坐標(biāo)系、插入、配對(duì)、對(duì)齊等以連接條件裝配可移動(dòng)的原件：在裝配元件的過程時(shí)，如此元件為機(jī)構(gòu)中可移動(dòng)的元件，則須設(shè)置適當(dāng)?shù)摹斑B接條件”，使此元件與現(xiàn)有組建上的元件連接在一起。圖48 斗桿輪廓的建模圖49 與動(dòng)臂油缸連接處 圖410 與鏟斗連接處 圖411斗桿的整體建模完成草繪拉伸輪廓，然后抽殼，形成外形輪廓。圖42 旋轉(zhuǎn)的展示c 掃描 將二維截面沿著一條軌跡線掃描出實(shí)體圖43 掃描的展示d 倒圓角 將零件的一個(gè)或數(shù)個(gè)邊作為圓弧面，注意設(shè)置圓角半徑。對(duì)液壓挖掘機(jī)反鏟工作裝置的零件進(jìn)行三維實(shí)體造型幾乎要用到Pro/ E中所有的常用操作方法,如拉伸、旋轉(zhuǎn)、切割、倒角、以及圓角等常用操作命令。此單一數(shù)據(jù)庫的功能符合了現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)中同步工程的觀念。Pro/E的參數(shù)式有以下四個(gè)特征.1 三維實(shí)體模型 三維實(shí)體模型除了可以將用戶的設(shè)計(jì)概念以最真實(shí)的模型在計(jì)算機(jī)上呈現(xiàn)出來之外，用戶可隨時(shí)計(jì)算出產(chǎn)品的體積、面積、質(zhì)量中心、重量、慣性矩等，用以了解產(chǎn)品的真實(shí)性。2） 鏟斗相對(duì)于斗桿的擺角鏟斗的瞬時(shí)位置轉(zhuǎn)角為 其中，在NFQ中 暫時(shí)未定，其在后面的設(shè)計(jì)中可以得到。 角1：動(dòng)臂油缸兩鉸點(diǎn)分別與動(dòng)臂下鉸點(diǎn)連線夾角的最小值 角2：動(dòng)臂油缸兩鉸點(diǎn)分別與動(dòng)臂下鉸點(diǎn)連線夾角的最:大值在ABC中： 當(dāng)L1=L1max 動(dòng)臂擺角的范圍動(dòng)臂參數(shù)計(jì)算取動(dòng)臂彎角為，取=（動(dòng)臂長與斗桿長之比），據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式最大挖掘半徑一般等于動(dòng)臂長，斗桿長和鏟斗長三者之和。時(shí)多采用橡膠卡銷結(jié)構(gòu)。挖硬土或碎石時(shí)還能把石塊從土壤中耙出。② 要使物料易于卸凈。鏟斗的作業(yè)對(duì)象繁多，作業(yè)條件也不同，用一個(gè)鏟斗來適應(yīng)任何作業(yè)對(duì)象和條件較困難。 出于對(duì)設(shè)計(jì)整體和難易程度的分析，選用整體式彎動(dòng)臂。一般說，長期用于作業(yè)相似的反鏟采用整體式動(dòng)臂結(jié)構(gòu)比較合適。整體式彎動(dòng)臂結(jié)構(gòu)簡單、低廉，剛度相同時(shí)結(jié)構(gòu)重量較組合式動(dòng)臂輕。反鏟動(dòng)臂分為整體式和組合式兩類。 進(jìn)行液壓挖掘機(jī)的底盤總體設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該遵循以下原則： 1）滿足使用要求、滿足經(jīng)濟(jì)性的要求、滿足勞動(dòng)保護(hù)的要求、滿足工藝性要求、滿足機(jī)器的結(jié)構(gòu)性能要求、某些零件、部件滿足耐磨性要求。反鏟液壓挖掘機(jī)的工作過程為：先下放動(dòng)臂至挖掘位置，然后轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿及鏟斗，當(dāng)挖掘至裝滿鏟斗時(shí)，提升動(dòng)臂使鏟斗離開土壤，邊提升邊回轉(zhuǎn)至卸載位置，轉(zhuǎn)斗卸出土壤，然后再回轉(zhuǎn)至工作位置開始下一次作業(yè)循環(huán)。斗桿4鉸接于動(dòng)臂的上端，可繞鉸點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，斗桿與動(dòng)臂的相當(dāng)轉(zhuǎn)角由液壓缸5控制，當(dāng)斗桿液壓缸伸縮時(shí)，斗桿可繞動(dòng)臂上鉸點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。 圖 12 液壓挖掘機(jī)反鏟工作裝置1—?jiǎng)颖郏?—?jiǎng)颖垡簤焊祝?—斗桿液壓缸；4—斗桿；5—鏟斗液壓缸；6—鏟斗；7—連桿；8—搖桿 如圖12所示。鉸接式較為普遍。懸掛式挖掘機(jī)是將工作裝置安裝在輪胎式或履帶式拖拉機(jī)上，可達(dá)到一機(jī)多用的目的，這種挖掘機(jī)拆裝方便，成本低廉。若其中某一個(gè)機(jī)構(gòu)采用 機(jī)械傳動(dòng)，則為非全液壓挖掘機(jī)。六 覆蓋件：機(jī)罩、發(fā)動(dòng)機(jī)罩、蓋板七 駕駛室：密封室和四柱棚八 電器：喇叭、雨刮、燈、收音機(jī)、電瓶、繼電器等。挖掘機(jī)挖掘的物料主要是土壤、煤、泥沙以及經(jīng)過預(yù)松后的土壤和巖石。（6）應(yīng)用微電子、氣、液等機(jī)電一體化綜合技術(shù)。（2）更為普遍地采用節(jié)能技術(shù)。目前，液壓挖掘機(jī)的發(fā)展著眼于動(dòng)力和傳動(dòng)系統(tǒng)的改進(jìn)以達(dá)到高效節(jié)能。當(dāng)時(shí)出于受配件如發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓件及企業(yè)自身?xiàng)l件的影響，其質(zhì)量和產(chǎn)量遠(yuǎn)未達(dá)到應(yīng)有的水平，與國外同類產(chǎn)品相比也存在較大差距。 simulation 5 目 錄目 錄 1 引 言 2 第1章 挖掘機(jī)的簡介 3 挖掘機(jī)整體結(jié)構(gòu) 3 挖掘機(jī)的分類及主要特點(diǎn) 4 4 第2章 挖掘機(jī)的總體設(shè)計(jì)方案 6 6 6 7 7 第3章 各部分參數(shù)的確定 9 9 10 斗桿的運(yùn)動(dòng)分析 11 12 第4章 Pro/E建模和裝配 15 Proe 創(chuàng)建實(shí)體特征簡介 15 16 16 斗桿的建模 17 18 挖掘機(jī)各部分的裝配 20 裝配的概述 20 裝配的過程 21 第5章 PRO/E運(yùn)動(dòng)仿真工作裝置的運(yùn)動(dòng) 24 24 設(shè)置伺服電動(dòng)機(jī) 25 28 29 運(yùn)動(dòng)軌跡曲線 29 測量曲線 30 結(jié)論與展望 32 致謝 33 參考文獻(xiàn) 34 插圖清單圖 11 挖掘機(jī)的整體結(jié)構(gòu)示意圖………………………………………………………6圖 12 液壓挖掘機(jī)反鏟工作裝置………………………………………………………7圖21 整體式彎動(dòng)臂……………………………………………………………………10圖22 整體式斗桿………………………………………………………………………10圖23 常用鏟斗形式……………………………………………………………………11圖31 挖掘機(jī)工作及外形尺寸示意圖…………………………………………………12圖32 挖掘機(jī)工作裝置尺寸計(jì)算示意圖………………………………………………13圖33 動(dòng)臂運(yùn)動(dòng)分析的計(jì)算圖 ………………………………………………………13圖34 斗桿運(yùn)動(dòng)分析計(jì)算圖…………………………………………………………15圖35 鏟斗的運(yùn)動(dòng)分析…………………………………………………………………17圖41 拉伸的展示………………………………………………………………………18圖42 旋轉(zhuǎn)的展示………………………………………………………………………19圖43 掃描的展示………………………………………………………………………19圖44 動(dòng)臂側(cè)板的建?！?9圖45 動(dòng)臂耳座的建模…………………………………………………………………20圖46動(dòng)臂與斗桿連接處建?！?0圖47 動(dòng)臂的整體建模完成……………………………………………………………20圖48 斗桿輪廓的建?！?0圖49 與動(dòng)臂油缸連接處………………………………………………………………21 圖410 與鏟斗連接處…………………………………………………………………21圖411斗桿的整體建模完成……………………………………………………………21圖412 草繪拉伸輪廓 …………………………………………………………………22圖413抽殼………………………………………………………………………………22圖414拉伸鏟斗與斗桿連接處 …………………………………………………………22圖415拉伸，陣列形成鏟齒……………………………………………………………22圖416 液壓缸原件………………………………………………………………………22圖417 連接件 …………………………………………………………………………22圖418 機(jī)倉………………………………………………………………………………22圖419 底座………………………………………………………………………………23圖420 機(jī)倉的裝配………………………………………………………………………24圖421 動(dòng)臂的裝配………………………………………………………………………24圖422 液壓缸元件的裝配 ……………………………………………………………25圖423 動(dòng)臂液壓缸的裝配………………………………………………………………25圖424 動(dòng)臂與斗桿的裝配………………………………………………………………25圖425 斗桿液壓缸和鏟斗的裝配………………………………………………………25圖426 鏟斗液壓缸的裝配………………………………………………………………26圖51 Pro/E拖動(dòng)的界面………………………………………………………………27圖52 快照3的選擇……………………………………………………………………28圖53 快照3………………………………………………………………………………28圖54 伺服電動(dòng)機(jī)的定義1………………………………………………………………28圖55 伺服電動(dòng)機(jī)的定義2…………………………………………………………29圖56 伺服電動(dòng)機(jī)起始時(shí)間的設(shè)置…………………………………………………29圖57 挖掘機(jī)最終機(jī)構(gòu)建?！?1圖58 仿真的初始狀態(tài)的設(shè)置………………………………………………………32圖59 挖掘機(jī)仿真運(yùn)動(dòng)狀態(tài)1 ………………………………………………………32圖510 挖掘機(jī)仿真運(yùn)動(dòng)狀態(tài)2………………………………………………………32圖511挖掘機(jī)仿真運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 3 ………………………………………………………33圖512挖掘機(jī)仿真運(yùn)動(dòng)狀態(tài)4…………………………………………………………33圖513 挖掘機(jī)鏟斗的軌跡曲線…………………………………………………………33圖514 挖掘機(jī)鏟斗位置時(shí)間曲線………………………………………………………34插表清單表31 挖掘機(jī)工作及外形尺寸參數(shù)表…………………………………………………12表41Pro/E連接方式的解釋說明………………………………………………………23表51 17個(gè)伺服電動(dòng)機(jī)參數(shù)設(shè)置表……………………………………………………29引 言液壓挖掘機(jī)是一種多功能挖掘機(jī)械，目前被廣泛應(yīng)用于水利工程，交通運(yùn)輸，電力工程和礦山采掘等機(jī)械施工中，它在減輕繁重的體力勞動(dòng)，保證工程質(zhì)量。而采用Pro/E建模和仿真，直觀清晰地體現(xiàn)了動(dòng)作的時(shí)間和過程，簡單易懂，為整機(jī)設(shè)計(jì)和性能評(píng)估提供了相應(yīng)的依據(jù)。挖掘機(jī)作為一種重要的工程機(jī)械，在國家建設(shè)的方方面面都不可或缺。安徽工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）本科畢業(yè)(設(shè)計(jì))論文題目：挖掘機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，建模及運(yùn)動(dòng)仿真 Design of excavating mechanism，data modeling and motion simulation 課 題 類 型： 設(shè)計(jì)■ 實(shí)驗(yàn)研究□ 論文□ 學(xué) 生 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 3090104232 專 業(yè) 班 級(jí)： 車輛092班