【導(dǎo)讀】裝載機(jī)是一種應(yīng)用廣泛的工程機(jī)械。有其廣泛的空間，但由于裝載機(jī)傳統(tǒng)開發(fā)模式存在的開發(fā)周期長、過程繁雜、技術(shù)的實際意義。2．對液壓缸作出了合理的選擇。3．簡述了Pro/E軟件在工程設(shè)計中的應(yīng)用，利用Pro/E構(gòu)建裝載機(jī)的三維實體模型，并對其進(jìn)行裝配，在Pro/E. 環(huán)境下進(jìn)行了裝配干涉檢驗。

　　

【正文】 注：裝載機(jī)工作裝置的運動是相當(dāng)復(fù)雜的，由于時間有限，本人沒有對裝載機(jī)的真實運動作深入的研究，所以本次設(shè)計所定義的所有電動機(jī)的運動函數(shù)均選“速度”作為“規(guī)范”，并且運動函數(shù)均選則“常數(shù)”。 ：單擊“?！眳^(qū)域中 的 ，從彈出的下拉列表中選擇“常數(shù)”在 A 的文本框中鍵入數(shù)值。（見附表） 、位置、加速度與時間的函數(shù)圖形：選中圖形區(qū)域中的“位置”“速度”“加速度”復(fù)選框，再單擊“圖標(biāo)” ，系統(tǒng)就會彈出連接軸的“位置”、“速度”、“加速度”與“時間”的函數(shù)圖形窗口。如圖 “位置”、“速度”、“加速度”與“時間”的函數(shù)圖形窗口。 圖 、速度、加速度與時間的 函數(shù)圖 4 工作裝置運 動仿真 25 運行運動 向工作裝置中增加伺服電動機(jī)后，可以啟動“運行運動”命令，通過該命令可以設(shè)置伺服電動機(jī)時間周期和運動增量，來定義工作裝置的運動方式。 下面是本次設(shè)計的裝載機(jī)工作裝置運行運動的操作過程。 “ Mechanism(M)”下拉菜單中的“分析”命令（或單擊命令圖標(biāo) ）。 “分析”對話框，單擊該對話框中的“新建”按鈕。 ，系統(tǒng)彈出如圖 “分析定義”對話框，在該對話 框中進(jìn)行下列操作。 圖 （ 1） 輸入分析（即運動）名稱：在該對話框中的名字文本框中鍵入伺服電動機(jī)名稱，或采用系統(tǒng)的默認(rèn)名。 （ 2） 選擇分析類型：選取分析類型為“運動”（默認(rèn)選項）。 （ 3） 整伺服電動機(jī)順序：單擊對話框中的“電動機(jī)”標(biāo)簽，在彈出的界面中調(diào)整伺服電動機(jī)順序。（見附表） （ 4） 時間周期和運動增量：在圖 “分析定義”對話框的“圖形顯示”區(qū)域進(jìn)行下列4 工作裝置運 動仿真 26 操作。如圖 圖 0（單位為秒）。 ：單擊該區(qū)域中的 ，從下拉列表中選擇“長度和幀頻”。 （單位為秒）。 10 （單位為秒） （ 5） 進(jìn)行初始配置：在圖所示的“分析定義”對話框的“初始配置”區(qū)域中，選擇選項。 注意：當(dāng)前：機(jī)械裝置從當(dāng)前的屏幕位置開始運行運動。 快照：從保存在“拖動”對話框中快照列表中，選擇某個快照，工作裝置從該快照開始運行運動。本次設(shè)計選擇“快照 1”即鏟土工位開始運行運動。 。 在圖所示的“分析運行”對話框中，單擊“運行”按鈕?；蛘撸瑔螕簟胺治龆x”對話框中的“確定”按鈕后，再在“分析”對話框中，單擊“ 運行”按鈕。 ：單擊“分析定義”對話框中的“確定”按鈕；單擊“分析”對話框中的“關(guān)閉”按鈕。 結(jié)果回放動態(tài)干涉檢查與制作播放文件 使用“回放”命令可以查看前面已經(jīng)運行的工作裝置運動定義。對每一個運行的運動定義，將單獨保存一組運動結(jié)果，其結(jié)果可以保存在一個文件中，此文件可以在另一個進(jìn)程中運行。也可以使用該命令來刪除恢復(fù)或輸出這些結(jié)果。在回放中，還可以進(jìn)行動態(tài)干涉檢查和制作播放文件。下面說明本次設(shè)計的操作過程。 “ Mechanism(M)”中的“回放”命令（或 直接單擊命令圖標(biāo) ）。 所示的“回放”對話框，在該對話框中進(jìn)行下列操作。 （ 1） 選取運動名稱：從“結(jié)果集”下拉列表中，選取前邊定義的運動名稱。 （ 2）定義回放中的動態(tài)干涉檢查。 ：在“模式”區(qū)域中，選擇 命令。 ：在“選項”區(qū)域中選擇 。 4 工作裝置運 動仿真 27 圖 （ 3）開始回放演示：在如圖所示的“回放”對話框中，單擊“演示”圖標(biāo) 系統(tǒng)便開始進(jìn)行回放演示，如果檢測到元件干涉時，系統(tǒng)將加亮干涉區(qū)域，并停止回放。 （ 1） 制作播放文件?；胤沤Y(jié)束后，系統(tǒng)彈出如圖 “動畫”對話框，單擊該對話框中的“捕獲”按鈕，再在彈出如圖 ，單擊“確定”按鈕，即可生成一個 *.mpg文件 ,該文件可 以在其他軟件 (例如 , Windows Media Player)中 播放 . （ 5） 觀測完運動后 ,單擊如圖所示的“動畫”對話框中的“關(guān)閉”按鈕。 “回放”對話框中的“關(guān)閉”按鈕。 圖 圖 4 工作裝置運 動仿真 28 測量 使用“結(jié)果”菜單中的“測量”命令，可創(chuàng)建一個或多個分析測量特征，這類特征是用一個圖形表示某個運動分析運行的測量結(jié)果。我們可以選擇創(chuàng)建一個圖形，對于一組運動分析結(jié)果顯示多條測量曲線，或者也可以觀察某一測量如何隨不同的運動運行結(jié)果而改變。測量有助于理解和 分析移動機(jī)械裝置產(chǎn)生的結(jié)果，并提供可用來改進(jìn)機(jī)械設(shè)計的信息。圖 臂連接軸進(jìn)行運動學(xué)分析輸出的曲線圖。圖中縱坐標(biāo)為“速度”橫坐標(biāo)為“時間”圖中曲線表示在不同時間舉升臂連接軸的速度值。 從圖 ，但在到達(dá)最高工位、中間工位、和最低工位時因為鏟斗的翻轉(zhuǎn)會造成一定范圍的波動，但波動不是很大，說明動臂能夠平穩(wěn)運動，所以基本滿足要求。 圖 舉升臂速度與時間曲線 4 工作裝置運 動仿真 29 生成 。 “ Mechanism(M)”中的“測量”命令。 “測量結(jié)果”對話框，在該對話框中進(jìn)行下列操作。 圖 圖 （ 1） 選取圖形類型：單擊“圖形類型”區(qū)域中的 ，從彈出的下拉列表中選擇“測量與時間”。 （ 2） 創(chuàng)建一個測量：單擊創(chuàng)建測量圖標(biāo) ，系統(tǒng)彈出如圖 “測量定義”對話框，在該對話框中進(jìn) 行下列操作。 a. 鍵入測量名字：在該對話框中的名字文本框中鍵入測量名字“舉升臂連接軸速度與時間關(guān)系”。 b. 選擇測量類型：單擊“類型”區(qū)域中的 ，從彈出的下拉列表中選擇“速度”。 c. 選取測量點：選取模型中的舉升臂連接軸。 d. 選取評估方法：單擊“評估方法”區(qū)域中的 ，從彈出的下拉列表中選擇“每一時間步距”。 e. 單擊“確定”按鈕系統(tǒng)立即將新建測量添加到如圖 “測量結(jié)果”對話框中。 （ 3） 進(jìn) 行動態(tài)測量。 a. 選取測量名：在圖 “測量結(jié)果”對話框列表中，單擊“舉升臂連接軸速度與時間關(guān)系”。 b. 選取運動名 c. 單擊測量啟動命令圖標(biāo)：在圖 “測量結(jié)果”對話框的上部，單擊測量啟動命令圖標(biāo) 。 d. 系統(tǒng)開始自動計算測量，并繪制出測量結(jié)果圖 Step3. 單擊“測量結(jié)果”對話框中的“關(guān)閉”按鈕。 4 工作裝置運 動仿真 30 圖 圖 ，縱坐標(biāo)表示速度，橫坐標(biāo)表示時間。從圖中可以看出鏟斗在整個運動過 程中速度與時間關(guān)系與前面所設(shè)定的值能夠較好的吻合，說明鏟斗連接軸滿足設(shè)計要求。此圖的生成方法與圖 。 根據(jù)設(shè)計要求還能生成多種這樣的測量結(jié)果曲線，方法基本相同，由于時間有限，本人不再作詳細(xì)敘述。5 結(jié) 論 31 5 結(jié) 論 近年來，液壓傳動在工程機(jī)械行駛驅(qū)動上的應(yīng)用得到了長足的進(jìn)步，但把發(fā)動機(jī)、液壓傳動系統(tǒng)和負(fù)載看成一個負(fù)荷驅(qū)動系統(tǒng)來研究其功率匹配特性，對采用行駛液壓驅(qū)動系統(tǒng)的工程機(jī)械來說具有重要意義。 仿真 技術(shù)是一種嶄新的產(chǎn)品開發(fā)方法，是多個相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域交叉、集成的產(chǎn)物，是一種基于產(chǎn)品的計算機(jī) 仿真模型的數(shù)字化設(shè)計方法。使設(shè)計師可在計算機(jī)上方便地確定、修改設(shè)計進(jìn)程，逐步優(yōu)化設(shè)計方案。通過運動仿真試驗，還可節(jié)省建立試驗臺、安裝測試設(shè)備和測試儀表等有關(guān)的費用，更快地確定影響設(shè)計方案性能的敏感參數(shù)，達(dá)到最優(yōu)化設(shè)計目的。這樣，可大大縮短設(shè)備研發(fā)周期，降低研制成本，提高設(shè)計質(zhì)量和效率，為產(chǎn)品贏得了競爭優(yōu)勢。 本文 介紹了裝載機(jī)的發(fā)展及前景， 重點敘述了小型裝載機(jī) 運動仿真 設(shè)計的全過程。詳細(xì)說明了從零件建模到裝配建模以及最終的運動仿真的過程。并且配有插圖，使設(shè)計過程一目了然。文中內(nèi)容基本完成了本次設(shè)計要求，達(dá)到了預(yù) 期目的： ? 對裝載機(jī)液壓缸進(jìn)行合理的選取。 ? 設(shè)計確定裝載機(jī)工作裝置結(jié)構(gòu)和零部件的基本結(jié)構(gòu) ? 對裝載機(jī)工作裝置主要零部件進(jìn)行靜力學(xué)分析和強(qiáng)度分析 ? 在 Pro/ENGINEER 軟件中對裝載機(jī)工作裝置零件進(jìn)行三維實體建模 ? 在 Pro/ENGINEER軟件中實現(xiàn)裝載機(jī)工作裝置工作過程的運動仿真，并且對工作裝置 運動構(gòu)件在運動過程中的運動協(xié)調(diào)關(guān)系、運動范圍設(shè)計、可能的運動干涉檢查等問題 進(jìn)行分析，并輸出結(jié)果6 致 謝 32 6 致 謝 經(jīng)過幾個多月的努力，我的畢業(yè)設(shè)計終于順利完成 ,在 這個令人充滿興奮和感激的時刻， 四年大學(xué) 求學(xué)生活 即將 結(jié)束了， 而我又要開始新的征程了。 這四年的 生活將是我人生中一段難忘的經(jīng)歷，在這個過程中，有許多可親可敬的人給了我最真誠的幫助，讓我感激不已 本論文是在敬愛的導(dǎo)師 x 博士的悉心指導(dǎo)下完成的，其中滲透了 x 老師大量的心血。與陳 老師相處的一年中，我被 x 老師淵博的知識、豐富的科研經(jīng)驗、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度深深感動了，陳老師一絲不茍的工作作風(fēng)將使我終生難忘。 在此 ,向 x老師致以我崇高的敬意，同時衷心的感謝陳老師對我的信任，關(guān)懷和幫助，另外我要感謝我的學(xué)弟唐新軍給我工作的環(huán)境。 感謝四年來各位恩師對我的辛勤栽培，同時感謝各位同窗，兄弟對我 的關(guān)心和幫助；感謝我的父母和所有親人多年來對我求學(xué)的支持與幫助。 另外，由于本文作者的經(jīng)驗和知識水平有限，文中難免存在著錯誤和不足，敬請各位專家和老師批評指正，本人不勝的激。 幾個月的畢業(yè)設(shè)計生活，使我深深的認(rèn)識到了自己的不足，看到了自己薄弱的一面，也使我懂得了許多，明白了許多。這些都將激勵著我以后的生活和工作。 7 參考文獻(xiàn) 33 7 主要參考文獻(xiàn) [1].李世國 ，李強(qiáng)，《 Pro/ENGINEER Wildfire 中文范例教程》 ， 機(jī)械工業(yè)出版社 ， [2].老虎工作室 ， 譚雪松、謝正超、柳祖國 ， 《 Pro/ENGINEER2021 中文版基礎(chǔ)教程》 ， 人民郵電出版社 [3].高秀華、李貴亮、鄧洪超、馮增銘《機(jī)械三維動態(tài)設(shè)計仿真技術(shù) —— Pro/ENGINEER 和Pro/MECHANICA應(yīng)用 》 [4].方建軍、劉仕良 ， 《機(jī)械動態(tài)仿真與工程分析 —— Pro/ENGINEER Wildfire 工程應(yīng)用》 ,化學(xué)工業(yè)出版社 [5].于碩、閆涵 ， 裝載機(jī)工作裝置的機(jī)構(gòu)分析 ， 《工程機(jī)械》 2021 年第 8 期 [6]. 熊光明、龔建偉、陸際聯(lián)、徐正飛，《機(jī)械設(shè)計》 2021 年 12 期 [7]. 包金宇、廖文和、薛善良，虛擬樣機(jī)技術(shù)初探，《機(jī)械制造與自動化》 2021 年 06 期 [8].李伯虎，復(fù)雜產(chǎn)品虛擬樣機(jī)技術(shù)的研究與實踐 [J]測控技術(shù) 2021， 20（ 11） [9].熊光楞等，虛擬樣機(jī)技術(shù) [J]系統(tǒng)仿真學(xué)報， 2021， 13（ 1） [10].祁新梅，機(jī)械產(chǎn)品建摸技術(shù)研究現(xiàn)狀及趨勢 [J]合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報 2021， 23（ 6） [11] ．李軍，孟紅， 張洪康， 谷中麗，汽車懸架參數(shù)對操縱穩(wěn)定性影響的仿真分析研究，車輛與動力技術(shù) ， 2021 年 04 期 [12].Ming hung LIN and LI chen FU. 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