【正文】 因?yàn)樽约涸谏蟼€(gè)學(xué)期學(xué)習(xí)Pro/E軟件時(shí)比較認(rèn)真，基礎(chǔ)扎實(shí)，對(duì)于Pro/E中的許多基本操作比較熟悉，因此在CAD設(shè)計(jì)階段，比較順利地完成了液壓挖掘機(jī)的整機(jī)建模（當(dāng)然考慮到工作量的問題，對(duì)于挖掘機(jī)的許多細(xì)節(jié)部分都忽略了）。執(zhí)行Main Menu Preprocessor Meshing Mesh Tool命令，在彈出對(duì)話框中選擇離散對(duì)象為Volumes(體)，單元形狀為Tet和Free，單擊Mesh，選擇生成的實(shí)體模型，程序?qū)⒆詣?dòng)完成網(wǎng)格劃分。通常疲勞斷裂的部位是在連桿上的三個(gè)高應(yīng)力區(qū)域。 圖12 圖13，以DTM1平面為草繪平面，運(yùn)用拉伸特征創(chuàng)建小圓柱臺(tái)，如圖14，15,16 圖14 圖15 圖16，選擇去除材料，以FORNT平面為草繪平面，繪制如下草圖，拉伸厚度為4，結(jié)果如圖17,18 圖17 圖18，運(yùn)用拉伸特征創(chuàng)建兩個(gè)對(duì)稱耳環(huán)，如圖19,20 圖19 圖20，運(yùn)用拉伸特征，創(chuàng)建兩側(cè)的吊耳，拉伸厚度為12，如圖17；再次運(yùn)用拉伸特征，選擇去除材料，如圖21,22,23,24 圖21 圖22 圖23 圖24，圓角半徑為2，如圖25 圖25 斗桿的設(shè)計(jì) 動(dòng)臂的設(shè)計(jì)主要運(yùn)用拉伸，倒圓角，鏡像的特征。通過本課程設(shè)計(jì)，學(xué)生能夠熟悉應(yīng)用所學(xué)知識(shí)結(jié)合先進(jìn)的CAD/CAE/CAPP/CAM軟件解決工程實(shí)際問題的方法，初步掌握零件設(shè)計(jì)，模具設(shè)計(jì)及加工的方法和步驟，培養(yǎng)嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度，提高對(duì)所學(xué)知識(shí)綜合運(yùn)用的能力，培養(yǎng)團(tuán)結(jié)協(xié)作精神，為走向工作崗位奠定基礎(chǔ)。液壓挖掘機(jī)的搖臂機(jī)構(gòu)主要由底座、動(dòng)臂、動(dòng)臂缸、斗桿、斗桿缸、鏟斗、鏟斗缸等組成。 圖32，如圖33 圖33 在零件表面創(chuàng)建文字，選取機(jī)身的后面的草繪平面，進(jìn)入草繪界面后，點(diǎn)去圖標(biāo)，輸出文字。在彈出的對(duì)話框單擊Brows，選擇需要導(dǎo)入的IGES文件，單擊OK完成模型的輸入操作。其加工工序可以制定如下表工序號(hào) 工序內(nèi)容 設(shè)備1 銑上端面銑床 2銑外輪廓 銑床 3 銑凹坑 銑床4鉆孔鉆床 工件毛胚制定 根據(jù)連桿的零件圖，考慮到鍛件表面的粗糙度較大，加工余量應(yīng)較大，毛坯選擇長480mm,寬120mm，高55mm的長方體鍛件。因?yàn)橛辛诉@個(gè)課程設(shè)計(jì)，我可以全面系統(tǒng)地學(xué)習(xí)并運(yùn)用CAD/CAE/CAM相關(guān)知識(shí)。零件連桿的三維模型如圖 80 所示。由于不能確定連桿在實(shí)際工作中的受力大小，假設(shè)連桿兩內(nèi)孔的內(nèi)側(cè)均受到均布力，面載荷為p=1MPa,其彈性模量E=+11,. 圖55 建立有限元模型由于連桿形狀和載荷左右對(duì)稱，因此采二分之一模型來分析，以降低計(jì)算機(jī)的工作量，最后利用標(biāo)準(zhǔn)格式數(shù)據(jù)模型文件導(dǎo)入的方法在ANSYS中建立有限元模型，如圖56 建立IGES格式模型文件 通過PRO/，并把文件保存為副本，其模型數(shù)據(jù)格式為IGES，如圖57. 圖56 圖57, 選擇菜單路徑Utility Menu File Clear amp。 圖31，選取去除材料，選取FRONT面作為草繪平面，并繪制的草繪截面。出于對(duì)重型機(jī)械的熱愛，在本課程設(shè)計(jì)中，我利用Pro/E完成液壓挖掘機(jī)的整體建模，考慮到建模的復(fù)雜性，因此重點(diǎn)放在挖掘機(jī)搖臂機(jī)構(gòu)上。分析各個(gè)零件，確定需要進(jìn)行機(jī)床加工的零件，建立加工模型，編排加工工藝，確定加工參數(shù)，完成模擬加工。完成草繪后給其寬度為20，其三維模模型如圖29 所示。3. 1問題分析右圖可知，連桿是前臂和鏟斗的連接件，在液壓挖掘機(jī)工作時(shí)連桿的內(nèi)孔收到兩個(gè)螺栓的擠壓。 圖67 定義邊界條件 該處選用面加載方式施加固定邊界條件，定義下表面為固定邊界條件。而在CAE分析部分，我選用了ansys軟件分析了其中的一根連桿。，孔加工，其NC演示如下圖101010106 圖103 圖104 圖105 圖108，并命名為hole完成第四個(gè)序列設(shè)置。首先要設(shè)置網(wǎng)格的大小，執(zhí)行Main Menu PreprocessorMeshingSize CntrlsSmartSizeBasic命令，在彈出對(duì)話框中選擇1。它既受交變的拉壓應(yīng)力、又受彎曲應(yīng)力。 圖10 圖11，并命名為：dongbi..，運(yùn)用拉伸特征，選取FRONT面作為草繪平面，并繪制圖12 的草繪截面。為了使學(xué)生更好地掌握CAD/CAE/CAPP/CAM相關(guān)技術(shù)在設(shè)計(jì)及實(shí)際加工中的應(yīng)用，特設(shè)計(jì)本課程設(shè)計(jì)。2. 1鏟斗的設(shè)計(jì)鏟斗的設(shè)計(jì)主要需要運(yùn)用Pro/E中拉伸，倒圓角，抽殼等命令，同時(shí)需要靈活使用組，陣列，鏡像的技巧，其結(jié)果如圖1 圖1，并命名為：chandou.，運(yùn)用拉伸特征，選取FRONT面作為草繪平面，并繪制圖 2的草繪截面。，選擇去除材料，拉伸深度5，結(jié)果如圖337 圖36 圖37 履帶的設(shè)計(jì)履帶的設(shè)計(jì)主要運(yùn)用曲線陣列，拉伸，鏡像，倒圓角的特征，其結(jié)果如圖38 圖38，并命名為：lvdai. FRONT面作為草繪平面為草繪平面，繪制曲線，如圖39 圖39，以FRONT面作為草繪平面為草繪平面，繪制草圖，拉伸深度為15mm,結(jié)果如圖40 圖40，陣列方式為曲線陣列，并以FRONT面為參考面進(jìn)行鏡像，如圖44444 圖41 圖42 圖43 圖44 ，以FRONT面作為草繪平面為草繪平面，繪制草圖，拉伸深度為10mm，并對(duì)其進(jìn)行曲線陣列，如圖4447 圖45圖46 圖47（使用KeyShot渲染） 圖48