proe設(shè)計(jì)挖掘機(jī)實(shí)例(編輯修改稿)
2024-08-24 12:56 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 PTC的其他產(chǎn)品一起能形成團(tuán)隊(duì)成員之間有效地共享數(shù)字化產(chǎn)品數(shù)據(jù)環(huán)境，基于產(chǎn)品研發(fā)體系，優(yōu)化數(shù)字化產(chǎn)品價(jià)值鏈，改善企業(yè)業(yè)務(wù)流程。Pro/E采用了模塊方式，可以分別進(jìn)行草圖繪制、零件制作、裝配設(shè)計(jì)、鈑金設(shè)計(jì)、加工處理等，保證用戶可以按照自己的需要進(jìn)行選擇使用。1． 參數(shù)化設(shè)計(jì)和特征功能Pro/Engineer是采用參數(shù)化設(shè)計(jì)的、基于特征的實(shí)體模型化系統(tǒng)，工程設(shè)計(jì)人員采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型，如腔、殼、倒角及圓角，您可以隨意勾畫草圖，輕易改變模型。這一功能特性給工程設(shè)計(jì)者提供了在設(shè)計(jì)上從未有過的簡(jiǎn)易和靈活。2． 單一數(shù)據(jù)庫(kù)Pro/Engineer是建立在統(tǒng)一基層上的數(shù)據(jù)庫(kù)上，不象一些傳統(tǒng)的CAD/CAM系統(tǒng)建立在多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)上。所謂單一數(shù)據(jù)庫(kù)，就是工程中的資料全部來自一個(gè)庫(kù)，使得每一個(gè)獨(dú)立用戶在為一件產(chǎn)品造型而工作，不管他是哪一個(gè)部門的。例如，一旦工程詳圖有改變，NC（數(shù)控）工具路徑也會(huì)自動(dòng)更新；組裝工程圖如有任何變動(dòng)，也完全同樣反應(yīng)在整個(gè)三維模型上。這種獨(dú)特的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與工程設(shè)計(jì)的完整的結(jié)合，使得一件產(chǎn)品的設(shè)計(jì)結(jié)合起來。這一優(yōu)點(diǎn)，使得設(shè)計(jì)更優(yōu)化，成品質(zhì)量更高，產(chǎn)品能更好地推向市場(chǎng)，價(jià)格也更便宜。Pro/Engineer是軟件包，并非模塊，它是該系統(tǒng)的基本部分，其中功能包括參數(shù)化功能定義、實(shí)體零件及組裝造型，三維上色實(shí)體或線框造型棚完整工程圖產(chǎn)生及不同視圖（三維造型還可移動(dòng)，放大或縮小和旋轉(zhuǎn)）。Pro/Engineer是一個(gè)功能定義系統(tǒng)，即造型是通過各種不同的設(shè)計(jì)專用功能來實(shí)現(xiàn)，其中包括：筋（Ribs）、槽（Slots）、倒角（Chamfers）和抽空（Shells）等，采用這種手段來建立形體，對(duì)于工程師來說是更自然，更直觀，無需采用復(fù)雜的幾何設(shè)計(jì)方式。這系統(tǒng)的參數(shù)比功能是采用符號(hào)式的賦予形體尺寸，不象其他系統(tǒng)是直接指定一些固定數(shù)值于形體，這樣工程師可任意建立形體上的尺寸和功能之間的關(guān)系，任何一個(gè)參數(shù)改變，其也相關(guān)的特征也會(huì)自動(dòng)修正。這種功能使得修改更為方便和可令設(shè)計(jì)優(yōu)化更趨完美。造型不單可以在屏幕上顯示，還可傳送到繪圖機(jī)上或一些支持Postscript格式的彩色打印機(jī)。Pro/Engineer還可輸出三維和二維圖形給予其他應(yīng)用軟件，諸如有限元分析及后置處理等，這都是通過標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)交換格式來實(shí)現(xiàn)，用戶更可配上 Pro/Engineer軟件的其它模塊或自行利用 C語(yǔ)言編程，以增強(qiáng)軟件的功能。它在單用戶環(huán)境下(沒有任何附加模塊)具有大部分的設(shè)計(jì)能力，組裝能力(人工)和工程制圖能力(不包括ANSI， ISO， DIN或 JIS標(biāo)準(zhǔn))，并且支持符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的繪圖儀(HP，HPGL)和黑白及彩色打印機(jī)的二維和三維圖形輸出。Pro/Engineer功能如下： 1． 特征驅(qū)動(dòng)（例如：凸臺(tái)、槽、倒角、腔、殼等）； 2． 參數(shù)化（參數(shù)=尺寸、圖樣中的特征、載荷、邊界條件等）； 3． 通過零件的特征值之間，載荷/邊界條件與特征參數(shù)之間（如表面積等）的關(guān)系來進(jìn)行設(shè)計(jì)?！ ?． 支持大型、復(fù)雜組合件的設(shè)計(jì)(規(guī)則排列的系列組件，交替排列，Pro／PROGRAM的各種能用零件設(shè)計(jì)的程序化方法等)。 5． 貫穿所有應(yīng)用的完全相關(guān)性(任何一個(gè)地方的變動(dòng)都將引起與之有關(guān)的每個(gè)地方變動(dòng))。其它輔助模塊將進(jìn)一步提高擴(kuò)展 Pro／ENGINEER的基本功能。正因?yàn)镻ro/Engineer功能如此強(qiáng)大，它能幫助我更好的完成挖掘機(jī)的造型設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)仿真，所以我選用Pro/Engineer來完成該項(xiàng)目。 第一章 概述挖掘機(jī)，又稱挖掘機(jī)械（excavatingmachinery)，是用鏟斗挖掘高于或低于承機(jī)面的物料，并裝入運(yùn)輸車輛或卸至堆料場(chǎng)的土方機(jī)械。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。第一臺(tái)手動(dòng)挖掘機(jī)問世至今已有130多年的歷史，期間經(jīng)歷了由蒸汽驅(qū)動(dòng)斗回轉(zhuǎn)挖掘機(jī)到電力驅(qū)動(dòng)和內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)挖掘機(jī)、應(yīng)用機(jī)電液一體化技術(shù)的全自動(dòng)液壓挖掘機(jī)的逐步發(fā)展過程。由于液壓技術(shù)的應(yīng)用，20世紀(jì)40年代有了在拖拉機(jī)上配裝液壓反鏟的懸掛式挖掘機(jī)，20世紀(jì)50年代初期和中期相繼研制出拖式全回轉(zhuǎn)液壓挖掘機(jī)和履帶式全液壓挖掘機(jī)。初期試制的液壓挖掘機(jī)是采用飛機(jī)和機(jī)床的液壓技術(shù)，缺少適用于挖掘機(jī)各種工況的液壓元件，制造質(zhì)量不夠穩(wěn)定，配套件也不齊全。從20世紀(jì)60年代起，液壓挖掘機(jī)進(jìn)入推廣和蓬勃發(fā)展階段，各國(guó)挖掘機(jī)制造廠和品種增加很快，產(chǎn)量猛增。19681970年間，液壓挖掘機(jī)產(chǎn)量已占挖掘機(jī)總產(chǎn)量的83%，目前已接近100%。常見的挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)包括，動(dòng)力裝置，工作裝置，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，操縱機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，行走機(jī)構(gòu)和輔助設(shè)施等。最初挖掘機(jī)是手動(dòng)的，從發(fā)明到現(xiàn)在已經(jīng)有一百三十多年了，經(jīng)歷了蒸汽驅(qū)動(dòng)，電力驅(qū)動(dòng)，和內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)等多種驅(qū)動(dòng)方式。在20世紀(jì)40年代以后，液壓技術(shù)在挖掘機(jī)上得到應(yīng)用，20世紀(jì)50年代研制出了今天人們常見的履帶式全液壓挖掘機(jī)。挖掘機(jī)最重要的三個(gè)參數(shù)：整車重量（質(zhì)量），發(fā)動(dòng)機(jī)功率和鏟斗斗容。1951 年，第一臺(tái)全液壓反鏟挖掘機(jī)由位于法國(guó)的 Poclain( 波克蘭 ) 工廠推出，從而在挖掘機(jī)的技術(shù)發(fā)展領(lǐng)域開創(chuàng)了全新空間。根據(jù)挖掘機(jī)工作裝置，可分正鏟、反鏟、刨鏟、拉鏟、抓鏟（也稱抓斗）等形式。正鏟挖掘機(jī)的鏟斗鉸裝于斗桿端部，由動(dòng)臂支持，其挖掘動(dòng)作由下向上，斗齒尖軌跡常呈弧線，適于開挖停機(jī)面以上的土壤。反鏟挖掘機(jī)的鏟斗也與斗桿鉸接，其挖掘動(dòng)作通常由上向下，斗齒軌跡呈圓弧線，適于開挖停機(jī)面以下的土壤。刨鏟挖掘機(jī)的鏟斗沿動(dòng)臂下緣移動(dòng)，動(dòng)臂置于固定位置時(shí)，斗齒尖軌跡呈直線,因而可獲得平直的挖掘表面,適于開挖斜坡、邊溝或平整場(chǎng)地。拉鏟挖掘機(jī)的鏟斗呈畚箕形，斗底前緣裝斗齒。工作時(shí),將鏟斗向外拋擲于挖掘面上,鏟斗齒借斗重切入土中，然后由牽引索拉曳鏟斗挖土，挖滿后由提升索將斗提起，轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)向卸土點(diǎn)，鏟斗翻轉(zhuǎn)卸土。可挖停機(jī)面以下的土壤，還可進(jìn)行水下挖掘，挖掘范圍大，但挖掘精確度差。抓鏟挖掘機(jī)的鏟斗由兩個(gè)或多個(gè)顎瓣鉸接而成,顎瓣張開,擲于挖掘面時(shí)，瓣的刃口切入土中,利用鋼索或液壓缸收攏顎瓣,挖抓土壤。松開顎瓣即可卸土。用于基坑或水下挖掘，挖掘深度大。也可用于裝載顆粒物料。土方工程中常用的中小型挖掘機(jī)，其工作裝置可以拆換，換裝上不同鏟斗，可進(jìn)行不同作業(yè)。還可改裝成起重機(jī)、打樁機(jī)、夯土機(jī)等，故稱通用（多能）挖掘機(jī)。采掘或礦用挖掘機(jī)一般只配備一種工作裝置，進(jìn)行單一作業(yè)，故稱專用挖掘機(jī)。挖掘機(jī)驅(qū)動(dòng)和傳動(dòng) 挖掘機(jī)的動(dòng)力裝置有柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)、電驅(qū)動(dòng)（稱電鏟）、蒸汽機(jī)驅(qū)動(dòng)和復(fù)合驅(qū)動(dòng)等。其傳動(dòng)有機(jī)械傳動(dòng)和液壓傳動(dòng)等。其行走裝置有履帶式、輪胎式、軌道式、步行式和浮式。轉(zhuǎn)臺(tái)可作360176。全回轉(zhuǎn)或局部回轉(zhuǎn)。土木建筑施工中常用的為柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)、全回轉(zhuǎn)、液壓傳動(dòng)挖掘機(jī)。機(jī)械傳動(dòng)挖掘機(jī) 利用齒輪、 鏈條、鋼索滑輪組等傳動(dòng)件傳遞
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