【正文】 片。 圖 337 導(dǎo)向桿連接片草圖 圖 338 生成實(shí)體模型 導(dǎo)向桿連接片切割毛坯的草圖如圖 339 所示。 從特征操作按鈕區(qū)中選取【圓】工具按鈕，繪制兩個(gè)圓，單擊特征操作按鈕區(qū)中的【確定】按鈕以完成草圖繪制。 圖 342 切除方向指向?qū)嶓w里面 從特征操作按鈕區(qū)中選取【圓角】工具，然后按下 Ctrl 鍵，選擇需要倒角的邊，輸入圓角半徑，最后單擊智能菜單右邊【完成】按鈕，完成圓角，完成后完整前臂如圖 343 所示。單擊【確定】按鈕完成文件創(chuàng)建。 圖 345 挖斗實(shí)體 從特征操作按鈕中選取【拉伸】工具，再單擊信息顯示區(qū)中的【草繪】按鈕，選取 FRONT 平面作為繪畫(huà)平面，接受系統(tǒng)所默認(rèn)的參照基準(zhǔn)和方向，單擊剖面對(duì)話框中的【草繪】按鈕完成繪畫(huà)前的設(shè)置。 如圖 346 所示。完成后實(shí)體如圖 348 所示。完成后的實(shí)體如圖 351 所示。 第三章 用 Pro/E 對(duì)挖掘機(jī)零部件建模 36 圖 352 挖齒草圖 在信息顯示區(qū)中輸入挖齒厚度，單擊右邊的【完成。 從特征操作按鈕區(qū)中選取【直線】工具按鈕，繪制如圖 352所示挖齒草圖。 圖 349 倒 圓 角后實(shí)體 從特征操作按鈕區(qū)中選取【抽殼】工具按鈕，在信息顯示區(qū)中輸入抽殼壁厚四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 35 度。單擊特征操作按鈕區(qū)中的【確定】按鈕完成草圖繪制。在類型對(duì)話框中選擇【單個(gè)】，在選擇挖斗的上曲面邊。 從特征操作按鈕區(qū)中選取【直線】和【圓弧】工具按鈕，繪制如圖 344 所示挖斗草圖，單擊特征操作按鈕區(qū)中的【確定】按鈕以完成草圖繪制。 單擊文件欄中的口【新建文件】圖標(biāo)，出現(xiàn)新建對(duì)話框。 圖 341 繪制圓 在信息顯示區(qū)的切削深度欄中選擇【穿透】和【切除】按鈕，此時(shí)模型將顯示切除方向，由于系統(tǒng)默認(rèn)的切除方向指向?qū)嶓w外部．因此要單擊信息顯示區(qū)中的【反向】按鈕，使切除方向指向?qū)嶓w里面。兩邊切割厚度相同，生成完整的導(dǎo)向桿連接片的實(shí)體模型如圖 340 所示。拉伸方式也采用雙向拉伸，兩邊 厚度相同。 從特征操作按鈕區(qū)中選取【矩形】工具按鈕，繪制如圖 335 所示的前臂草圖，單擊特征操作按鈕區(qū)中的【確定】按鈕完成草圖繪制。 從特征操作按鈕區(qū)中選取【直線】、【圓弧】工具按鈕，繪制如圖 333 所示的前臂草圖，單擊特征操作按鈕區(qū)中的【確定】按鈕完成草圖繪制。 從特征操作按鈕區(qū)中選取【圓】工具按鈕，以軸線 A 一 1 為圓心繪制一個(gè)圓，如圖 331 圖 331 軸孔草圖 單擊特征操作按鈕區(qū)中的【確定】按鈕以完成草圖繪制。查看零 件是否符合標(biāo)準(zhǔn)，最后單擊顯示區(qū)右邊【完成】按鈕，完成實(shí)體繪制。單擊【確定】按鈕完成文件創(chuàng)建。 圖 328 完整主臂模型 整個(gè)主臂繪制完畢，存盤。 圖 325 切割下連接柱草圖 本特征采用穿透，在信息顯示區(qū)中選擇【切除】按鈕，單擊信息顯示區(qū)右邊的【完成】按鈕，完成連接柱切割，如圖 326 所示。完成下連接環(huán)實(shí)體繪制，如圖 324 所示。 圖 320第二個(gè)軸孔繪制草圖 圖 321完成第二軸孔切割 圖 322 完成軸孔切割后模型 第三章 用 Pro/E 對(duì)挖掘機(jī)零部件建模 20 繪制草圖 從特征操作按鈕中選取【拉伸】工具，再單擊信息顯示區(qū)中的【草繪】按鈕， 選取作 FRONT 平面作為繪圖平面，接受系統(tǒng)所默認(rèn)的參照基準(zhǔn)和方向，單擊剖面對(duì)話框中的【草繪】按鈕完成繪圖前的設(shè)置。最后單擊信息顯示區(qū)右邊的【完成】按鈕，完成實(shí)體繪制。 從特征操作按鈕區(qū)中選取【圓】工具按鈕，以軸線 A— I 為圓心繪制一個(gè)圓，單擊特征操作按鈕區(qū)的【確定】按鈕完成草圖繪制。單擊操作按鈕區(qū)中的【確定】按鈕完成草圖繪制。單擊特征操作按鈕區(qū)中的【確定】按鈕完成草圖繪制。 圖 312 繪制連接環(huán)草圖 本特征采用 雙向拉伸，輸入厚度，單擊信息顯示區(qū)右邊的【完成】按鈕。 圖 310 連接柱草圖 在信息顯示區(qū)輸入拉伸厚度，最后單擊信息顯示區(qū)右邊的【預(yù)覽】、【完成】 ，完成實(shí)體繪制，如圖 311。選取圖 39 所示的參照基準(zhǔn)和約束類型，單擊對(duì)話框中的【確定】按鈕完成基準(zhǔn)平面的插入，插入后的主臂如圖 319 所示。選取主臂毛胚一端的曲面為基準(zhǔn)， 在基準(zhǔn)軸對(duì)話框約束的約束類型中選擇【穿過(guò)】，單擊對(duì)話框中的【確定】按鈕完成一條軸線的插入。 圖 34 修改尺寸后的草圖 選擇雙向拉伸，兩側(cè)拉伸厚度相同，單擊【預(yù)覽】。 從特征操作按鈕區(qū)中選取【直線】、【圓弧】和【倒圓角】工具按鈕，繪制如圖 31 所示的主臂草圖。 文件 單擊文件欄中的口【新建文件】圖標(biāo)、出現(xiàn)新建對(duì)話框。 Pro／ ENGINEER 提供的參數(shù)化設(shè)計(jì)具有 3D 實(shí)體造型 (So1N Model)、單一資料庫(kù) (sin8le Databa5e)以及以特征作為設(shè)計(jì)單位（ FeatureBased Desi8n)等特點(diǎn)，因此它可使設(shè)計(jì)者隨時(shí)計(jì)算出產(chǎn)品的體積、面積、質(zhì)心、質(zhì)量、權(quán)性矩等，并且不論在 3D 或 21〕圖形上作尺寸修改 ，其相關(guān)的 2D 或 3D 實(shí)體模型及裝配、制造等也自動(dòng)修改。 YC85 液壓挖掘機(jī)是填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白的新產(chǎn)品 ,產(chǎn)品技 術(shù)水平達(dá)國(guó)外同類產(chǎn)品先進(jìn)水平。實(shí)現(xiàn)了泵的輸出功率與負(fù)載需要的最佳匹配 ,這樣大大提高了挖掘工作效率、降低油耗 ,達(dá)到很好的節(jié)能效果。 液壓傳動(dòng)系統(tǒng) 通過(guò)液壓泵將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞給液壓馬達(dá)、液壓缸等執(zhí)行元件，推動(dòng)工作裝置動(dòng)作，從而完成各種作業(yè)。動(dòng)臂起落、斗桿伸縮和鏟斗轉(zhuǎn)動(dòng)都用往復(fù)式雙作用液壓缸控制。 液壓挖掘機(jī)一般由工作裝置、回轉(zhuǎn)裝置和行走裝置三大部分組成。與此同時(shí)，日本地震對(duì)挖掘機(jī)核心 零部件液壓件進(jìn)口的波及，以及潛在產(chǎn)能過(guò)剩等多個(gè)因素也將為行業(yè)發(fā)展帶來(lái)一定風(fēng)險(xiǎn)。以三一重工、玉柴重工為代表的內(nèi)資品牌 2020 年以來(lái)以小型 挖掘機(jī)為突破口，逐漸擴(kuò)大市場(chǎng)份額，至 2020 年其市場(chǎng)份額已經(jīng)提升至 %，比 2020 年增長(zhǎng)了 個(gè)百分點(diǎn)。 第一章 緒 論 4 挖掘機(jī) 在中國(guó) 發(fā)展 情況 近年來(lái)，在中國(guó)固定資產(chǎn)投資和房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)較快增長(zhǎng)的背景下，挖掘機(jī)行業(yè)呈現(xiàn)高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，其產(chǎn)量從 2020 年的 34722 臺(tái)增至 2020 年的 192811 臺(tái)，相應(yīng)地銷量從 28812 臺(tái)增至 165804 臺(tái)。雖然部分軟件也有一定的分析計(jì)算能力，但是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到設(shè)計(jì)需要，對(duì)液壓挖掘機(jī)進(jìn)行分析的大型通用軟件目前市場(chǎng)上還很少。國(guó)內(nèi)眾多的研究人員和單位對(duì)液壓挖掘機(jī)工作裝置設(shè)計(jì)進(jìn)行了不少研究，開(kāi)發(fā)了其設(shè)計(jì)軟件，他們的研究基本上局限于解決某些問(wèn)題，即工作裝置 的幾何參數(shù)、運(yùn)動(dòng)參數(shù)和力參數(shù)等的解決。 國(guó)內(nèi)原有的數(shù)家挖掘機(jī)專業(yè)生產(chǎn)廠為了生存和發(fā)展，利用自身的實(shí)力和豐富的挖掘機(jī)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，紛紛在工廠的技術(shù)改造、試驗(yàn)研究、新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)方面下大功夫。在技術(shù)方面，挖掘機(jī)產(chǎn)品的核心技術(shù)就是液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)，所以對(duì)其液壓系統(tǒng)的分析研究具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。通過(guò)開(kāi)發(fā)通用性及專業(yè)的液壓挖掘機(jī)工作裝置設(shè)計(jì)軟件，能夠?qū)崿F(xiàn)工作裝置設(shè)計(jì)的自動(dòng)化，提高挖掘機(jī)設(shè)計(jì)水平。挖掘機(jī)工作裝置設(shè)計(jì)參數(shù)直接影響作業(yè)范圍、功率利用、挖掘力發(fā)揮等。大多數(shù)制造廠家借助計(jì)算機(jī)技術(shù)設(shè)計(jì)制造更輕便的動(dòng)臂和斗桿，而不削弱其強(qiáng)度，其時(shí)對(duì)挖掘機(jī)工作裝置的研究也已經(jīng)十分成熟。這種組合動(dòng)臂可以調(diào)節(jié)動(dòng)臂的長(zhǎng)度，現(xiàn)在大多數(shù)液壓挖掘機(jī)都采用整體動(dòng)臂。在進(jìn)行大規(guī)模國(guó)土開(kāi)發(fā)的同時(shí)，也開(kāi)始進(jìn)行城市型土木施工，這樣，具有較長(zhǎng)的臂和桿 ，能裝上各種給樣的工作裝置，能行走，回轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)多自由動(dòng)作，可以切削高的垂直壁面，挖掘深的基坑和溝槽的挖掘機(jī)得到廣泛應(yīng)用。而且當(dāng)時(shí)的工程建設(shè)主要是國(guó)土開(kāi)發(fā)，大規(guī)模的筑路和整修場(chǎng)地等，大多是大面積的水平作業(yè)，因此對(duì)挖掘機(jī)的應(yīng)用相對(duì)較少，在一定程度上也限制了挖掘機(jī)的發(fā)展。從近幾年工程機(jī)械的發(fā)展來(lái)看，挖掘機(jī)的發(fā)展相對(duì)較快，而挖掘機(jī)作為工程建設(shè)中最主要的工程機(jī)械機(jī)型之一，其正確的選型也就顯得更為重要 。 modeling。連接軸設(shè)置主要是對(duì)連接做參數(shù)設(shè)定，設(shè)定連接零件之間的運(yùn)動(dòng)范圍、零位參照、相對(duì)位置、摩擦及恢復(fù)系數(shù)等，以限制它的運(yùn)動(dòng)，更好的模擬實(shí)際工作狀況。裝配 過(guò)程的所有設(shè)置都可以在以后的分析中反復(fù)修改并實(shí)時(shí)觀看修改結(jié)果。 結(jié)構(gòu)件裝配是 利用裝配的添加指令 把前面所生成的零配件逐一添加到機(jī)構(gòu)中。 參數(shù)化三維實(shí)體建模階段是用 Pro/E 軟件零件圖窗口繪制出挖掘機(jī)各零部件的三維實(shí)體圖。 ～ 4 挖掘機(jī) 各組成零部件及裝配體的工程圖設(shè)計(jì)。 3．進(jìn)度安排 設(shè)計(jì)（論文）各階段名稱 起 止 日 期 1 收集資料 ,撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告。 利用 Pro/E 軟件創(chuàng)建挖掘機(jī)的三維數(shù)字化虛擬模型，對(duì)裝配體進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真分析和動(dòng)力學(xué)仿真分析，模擬機(jī)構(gòu)在特定環(huán)境中的工作狀況，分析其運(yùn)動(dòng)規(guī)律，并對(duì)其做動(dòng)態(tài)的判斷，以便盡早發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的缺陷和潛在的不合理之處，及時(shí)修改設(shè)計(jì)方案。 基本要求： 通過(guò)對(duì) 挖掘機(jī) 的結(jié)構(gòu)分析掌握 挖掘機(jī)的工作原理及運(yùn)動(dòng)規(guī)律。 2．指定查閱的主要參考文獻(xiàn)及說(shuō)明 ① 數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造 ,蘇春主編 ,機(jī)械工業(yè)出版社 ,2020 ② 虛擬設(shè)計(jì)，陳定芳，羅亞波等著，機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 ③ Pro/ENGINGEER Wildfire 機(jī)械設(shè)計(jì)專家指導(dǎo)教程，金鑫 等編著，機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 ④ 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造，姚英學(xué)，蔡穎主編，高等教育出版社， 2020 ⑤ Pro/ENGINGEER 中文版機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練，譚雪松，朱金波等編，人民郵電出版社， 2020 ⑥ Pro/ENGINGEER Wildfire 中文版高級(jí)應(yīng)用，譚雪松等編著，人民郵電出版社， 2020 ⑦ 與本產(chǎn)品設(shè)計(jì)相關(guān)的市場(chǎng)信息資料， Pro/ENGINGEER 三維造型及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) 網(wǎng)站。 ～ 3 挖掘機(jī) 裝配體各零部件的 干涉分析，運(yùn)動(dòng)學(xué)分析。 設(shè)計(jì)中，主要會(huì)應(yīng)用到 Pro/E 的 三 大模塊：一是參數(shù)化三維實(shí)體建模模塊， 二是組件裝配模塊，三 是機(jī)構(gòu)分析模塊 。對(duì)于構(gòu)件的連接部分不需要詳細(xì)的連接設(shè)計(jì)，只需有確定的連接軸、連接位置及連接方式。 裝配中提供了剛性、銷釘、滑動(dòng)桿、圓柱、平面、球、焊接、軸承和常規(guī)等 約束 。在機(jī)構(gòu)分析中設(shè)置連接軸。 關(guān)鍵詞 ： 挖掘機(jī)；建模；裝配；運(yùn)動(dòng)分析 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） II ABSTRACT Pro / E in excavator design of threedimensional modeling and motion simulation of the main steps: parametric solid modeling, assembly structure, institutional analysis and generate engineering drawings. Design, applied to the main Pro / E three modules: The first argument of the threedimensional solid modeling module, the second ponent assembly module and the third is institutional analysis module. Parametric threedimensional solid modeling stage is to use Pro / E, excavator parts drawing window to draw out the threedimensional solid modeling of the ponents. When drawing attention to threedimensional solid Parts datum plane and the choice of reference axis, a reasonable choice to work in the subsequent assembly connection and analysis rather smoothly. Different parts can also be drawn with different colors. Component parts for the connection the connection does not require detailed design, just have to determine the connect