【正文】 體建模方法。特征可以是添加材料（如塊、凸臺） ，也可以是切除材料的( 如孔、槽) 。產(chǎn)品的建模方法基于裝配建模。其中建模難點在于輔助平面和輔助點的建立，只有建立好輔助平面和輔助點，才能保證零件模型的精確性。Pro/MECHNICA的三種工作模式：（1）FEM(Finite Element Modeling)模式FEM模式?jīng)]有求解器，能夠完成對模型的網(wǎng)格劃分、邊界約束、理想化等前置處理，隨后需要使用第三方軟件進行求解，如 NASTRAN、ANSYS 等（2）集成模式集成模式運行于 Pro /Engineer平臺之上，操作及界面與 Pro /Engineer相同，能夠直接使用 Pro /Engineer的參數(shù)進行分析及優(yōu)化。（10） 仿真：Pro/MECHANICA 是一個分析工具，可單獨使用。（6）小組數(shù)據(jù)管理：具有安全多點協(xié)作功能，便于本地數(shù)據(jù)管理。（2）靈活的草繪和骨架：柔性特征可以很容易地對復雜的幾何體進行有效更改。Pro /Engineer 野火版具有多項新特征和附加功能，使用起來更加直觀。(3)以特征作為設計的單元 Pro /Engineer以最自然的思考方式從事設計工作，如凸起(Protrusion)、切削(Cut)、鉆孔(Hole)、開槽(Slot)、圓角(Round)、斜角(Chamfer)、圓軸(Shaft)、軸頸(Neck)、凸緣(Flange)、薄殼(Shell)、加強肋(Rib)及管件(Pipe)等均視為基本特征。Pro /Engineer參數(shù)化設計的特性包括：(1)三維實體模型 三維實體模型除了可以將用戶的設計理念以最真實的模型在計算機上表現(xiàn)以外，還可以隨時計算出產(chǎn)品的體積、面積、質心、質量和慣性矩等，以便了解產(chǎn)品的真實情況，可以減少對以上參數(shù)的人為計算時間。三維實體建模，與二維圖形相比，其優(yōu)勢主要在于：(1)三維 CAD可視化程度高、形象直觀、設計效率高，能為企業(yè)數(shù)字化提供完整的設計、工藝和制造信息；(2)三維 CAD可以更加準確地表達技術人員的設計意圖，使設計過程更加符合設計習慣和思維方式，從而使技術人員更加專注于產(chǎn)品設計本身，而不是產(chǎn)品的圖形表示；(3)三維 CAD系統(tǒng)具有高級曲面造型工具，能夠構造各種復雜的產(chǎn)品形狀；(4)實現(xiàn)產(chǎn)品的裝配設計，進行千涉檢查、運動仿真；(5)進行產(chǎn)品結構分析和各種物理特性計算；(6)產(chǎn)品的三維模型可以通過投影自動生成二維工程圖，各視圖之間完全相關，當三維模型修改時，二維工程圖可以自動完成更新；同時，設計結果也可以為后續(xù)設計模塊，如工程分析、數(shù)控加工等應用，實現(xiàn) CAD/CAE/CAPP/CAM的集成。美國 90年代初致力于使用權新的設計及生產(chǎn)技術如實體模型 Solid Modeling、快速成型機，以及工程分析系統(tǒng)等，其成效是有目共睹的，但這些生產(chǎn)技術都離不開以造型技術為基礎。從而減少后期修改而付出的昂貴代價，縮短設計周期。裝載機工作裝置優(yōu)化設計必須保證上述設計要求，即使犧牲目標函數(shù)無法達到的最優(yōu)狀態(tài)，也不能破壞設計要求。如此，能省去兩次操作。鏟斗在上限位置卸料時，最大卸載高度和最小卸載距離，必須與配套的載貨汽車車廂尺寸相適應。從不易撒落這一目的出發(fā)，要求絕對平動并無必要，只要把鏟斗舉升時的傾角變化量限制在某一許可范圍之內即可。因此，設計時必須合理選取鏟斗的結構和尺寸，以減小工作阻力，達到裝滿、卸凈，運輸平穩(wěn)。UG=UG6, U=U3=45176。UG=UG7, U=U 運輸。UG=UG4, U=U2=40176。此時，UG=UG4, U=Ui=5176。尤其是當車體碰到障礙物或緊急制動時， “點頭”現(xiàn)象更加顯著，嚴重時會破壞連桿、油缸等一些薄弱桿件。鏟斗自動放平并不是絕對的，它只能保證機構在某一個位置卸料后實現(xiàn)鏟斗自動放平，其他位置則無此特性。連桿機構的傳力比是指單位轉斗缸力所獲得的鏟斗掘起力。缺點是鏟掘轉斗時油缸小腔作用，輸出力小，連桿機構的傳力比難以設計成較大值，所有鏟掘力相對較小，轉斗缸行程大，油缸結構較長，鏟斗卸載時，活塞桿易于鏟斗底部相碰，減小了卸料角:機構不易實現(xiàn)鏟斗自動平放。按輸入與輸出桿轉向不同，又可分為正轉和反轉機構。這里動臂油缸行程選擇 610 mm 翻斗油缸行程選擇 210 液壓缸性能參數(shù)的計算F1=P1A1x103 公式（24）式中 F1——液壓推力 KN P1——工作壓力 Mpa A1——活塞的面積A1= 公式（25）24L???式中 ——活塞的直徑由公式（24）計算得到 F1= NF2=P2A2x103 公式（26）式中 F2——液壓缸拉力 KN P2——工作壓力 Mpa A2——活塞有腔作用的面積A2= ） 公式（27）2(4ML????式中 ——活塞的直徑 AL? MM——活塞桿直徑由公式（27）計算得到 A2=2154由公式（26）計算得到 F2= 4由以上分析計算選擇翻斗油缸 HSGL0163/35 動臂油缸 HSGL0163/35由裝載機工作裝置的自由度分析可知，工作裝置的連桿機構均為封閉運動鏈的單自由度的平面低副運動機構，其桿件數(shù)目應為 4, 6, 8, 10等等。如液壓缸的推力、速度、作用時間、內徑、行程及活塞缸直徑等；(3)根據(jù)選定的工作壓力和材料進行液壓缸的結構設計。表 21 TZ08D型裝載機主要設計參數(shù)TZ08D裝載機配套拖拉機 　最高位置鏟斗銷高度(mm)　最大卸載高度(mm)　　卸載距離(mm)　卸料角度(176。動臂是工作裝置的主要受力部件，其截面形狀為矩形；又因其長、寬方向遠大于厚度方向，故可以用板殼元對動臂進行離散。如圖 21所示，工作裝置由鏟斗、叉子掛接框、動臂、橫梁、支撐桿、拉桿、動臂后座等組成。動臂與車架鉸接，操縱動臂油缸即可舉升或降落動臂和鏟斗。第二章 裝載機工作裝置簡介工作裝置是裝載機的重要組成部分。具體任務如下：(1)TZ08D型裝載機工作裝置的液壓油缸設計計算。由于裝載機本身是一個復雜的系統(tǒng)，外界載荷的作用復雜，加上人—車—環(huán)境的相互作用，給工作裝置的分析研究帶來了很大困難。裝載機工作裝置是一個較為復雜的機械系統(tǒng)。隨著科學技術的不斷發(fā)展，利用先進的 CAD／CAE 工具對機械系統(tǒng)開展研究已成為一種趨勢。在當前市場競爭日益激烈，用戶要求在不斷變化的情況下。因此，開展裝載機工作裝置現(xiàn)代設計方法的研究，對推廣現(xiàn)代設計理論與方法，提高我國裝載機的設計水平與產(chǎn)品質量，都具有十分重要的理論意義與現(xiàn)實意義。我國在“七五”和“八五”期間，我國一些工程機械廠從美國和日本等國家引進其 70年代中、后期的產(chǎn)品進行批量生產(chǎn)，以提高我國裝載機的設計水平和產(chǎn)品質量。國內一些單位于 80年代初開始了這項研究工作，并初見成效。盡管在長期實踐中積累有一定的設計經(jīng)驗，但由于缺乏現(xiàn)代設計理論與方法的指導，設計時仍存在，常常需要完成大量的手工作圖工作。在道路、特別是在高等級公路施工中，裝載機用于路基工程的填挖、瀝青混合料和水泥混凝土料場的集料與裝料等作業(yè)。換裝不同的輔助工作裝置還可進行推土、起重和其他物料如木材的裝卸作業(yè)。過去，工作裝置基本上沿用類比法和作圖試湊法進行設計，工作繁瑣、設計精度低、周期長，且不易獲得各項性能指標都比較滿意的設計方案。70 年代中期以來，國外一些大型裝載機制造公司己將優(yōu)化設計、有限元分析及 CAD等現(xiàn)代設計理論與方法應用于裝載機工作裝置的實際產(chǎn)品設計之中，取得了較好的經(jīng)濟效益。特彼勒、日本小松制作所和意大利菲亞特一阿里斯等大型裝載機制造公司也于 70年代中期將優(yōu)化設計、有限元分析及 CAD現(xiàn)代設計理論與方法應用于裝載機及其工作裝置的實際產(chǎn)品設計之中，并取得了較好的經(jīng)濟效益。但國內對裝載機工作裝置的研究目前還僅局限于單一設計理論方法的使用，過多偏重于理論上的分析與計算，即缺乏系統(tǒng)的現(xiàn)代設計理論作為主導，理論研究有為真正應用于實際產(chǎn)品的設計之中，絕大多數(shù)工程機械廠采用傳統(tǒng)的作圖試湊法設計工作裝置。過去在解決這類問題時，常采用作圖的方法加以解決。它不但可精確合理地使各零部件的設計選用成為可能，而且還可使產(chǎn)品的制造降低，性能提高。比起準確率 99％的分析，順手就能完成的趨勢評估，更貼近絕大多數(shù)的使用者。本課題以 TZ08D裝載機為實例，結合現(xiàn)代計算機技術，利用 PRO/E軟件建立裝載機工作裝置力學模型。 本文的主要任務本論文希望通過 Pro/ENGINEER軟件對 TZ08D型裝載機進行簡單設計和三維建模分析。然后簡單介紹了裝載機工作裝置實體建模的一般方法，提出了本文研究的內容以及需要研究和解決的關鍵問題。鏟斗是裝載物料的容器，具有兩個鉸點，一個與動臂鉸接，另一個通過叉子掛接框而與轉斗油缸連接，操縱轉斗油缸即可使鏟斗翻轉或卸料。輪胎式裝載機采用柴油機為動力裝置，液力變矩、動力換檔變速箱、雙橋驅動等組成的液力機械式傳動系統(tǒng)