【正文】 主要步驟如下： ? 動(dòng)臂三維實(shí)體造型 首先， 雙擊 啟動(dòng) PROE 建立一個(gè)新文件 圖 41 在上工具箱中 單擊 按鈕， 打開“新建”對(duì)話框，在“類型”列表框中 選擇 “ 零件 ”選項(xiàng)，在“子類型”列表框中選擇“實(shí)體”選項(xiàng)， 將其更名為“ DONGBI”， 單擊“確定”，如右圖 41： 選擇 再選擇下圖 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 37 圖 42 創(chuàng)建拉伸 特征， 單擊 選 FRONT:F3 進(jìn)入草繪面，單擊 進(jìn)入 到草繪狀態(tài)下，用工具條中的直線工具命 令繪制動(dòng)臂 的輪廓線， 如圖 43 圖 43 動(dòng)臂輪廓線 繪制完成后，單擊工具條中的確定命令“ ”結(jié)束草繪狀態(tài)，進(jìn)入三維特征狀態(tài)，在工具條中 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 38 點(diǎn)擊 實(shí)體創(chuàng)建完成如下圖 創(chuàng)建孔特征 單擊 選 FRONT:F3 進(jìn)入草繪面，單擊 進(jìn)入 到草繪狀態(tài)下，用工具條中的直線工具命令繪制孔 的輪廓線， 孔輪廓線 繪制完成后，單擊工具條中的確定命令“ ”結(jié)束草繪狀態(tài)，進(jìn)入三維特征狀態(tài)，在工具條中 點(diǎn)擊 實(shí)體創(chuàng)建完成如下圖 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 39 創(chuàng)建殼特征 點(diǎn)擊 選擇實(shí)體，輸入殼的厚度為 10mm。 ⑦ 曲面上的點(diǎn)：以兩曲面上某一點(diǎn)相接的方式對(duì)兩零件進(jìn)行裝配。 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 36 ④ 坐標(biāo)系：利用兩零件的坐標(biāo)系進(jìn)行裝配。下面分別介紹這幾種裝配約束類型 ： ① 匹配：用于兩平面相貼合，并且 這兩平面呈反向。 由于 Pro/ 是建立在單一數(shù)據(jù)庫之上的，因此零件與裝配體是相關(guān)聯(lián)的，這樣如果修改裝配體中的零件，則與其對(duì)應(yīng)的單個(gè) 零件也將發(fā)生相應(yīng)的變化，同樣如果修改單個(gè)零件，則裝配體中與其對(duì)應(yīng)的零件也將發(fā)生相應(yīng)的變化。 相關(guān)部件的裝配 零件設(shè)計(jì)只是產(chǎn)品開發(fā) 的過程中一個(gè)簡(jiǎn)單的基本操作過程，最終用戶需要的往往是一個(gè)裝配體，即由很多個(gè)零件裝配而成的產(chǎn)品。 利用曲面建立實(shí)體特征的一般方法步驟： ① 可、利用建立曲面命令生成一個(gè)或多個(gè)曲面特征。 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 35 ③ 設(shè)定屬性。 ⑨ 選擇特征深度。 ⑤ 確定繪圖平面和參考面。 1Part=Feature1+ Feature2+ Feature3+??； 1Assembly=Part1+ Part2+ Part3+?? （ 2） 建立各種特征的方法步驟 建立基礎(chǔ)性特征的一般方法步驟： ① Feature→ Creat→ Solid??。 ⑥ 通過 Pro/ENGINEER 的力學(xué)分析模塊可進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)的靜、動(dòng)力學(xué)分析。 ② 加工成產(chǎn)品前即可實(shí)現(xiàn)數(shù)字化部裝，即可提高裝配的準(zhǔn)確性又檢驗(yàn)了各結(jié)構(gòu)之間連接的正確性，同時(shí)合理的利用了時(shí)間。 ④ 隨后在此 基本特征上添加或修改特征，從而完善零件設(shè)計(jì)。當(dāng)修改參數(shù)的數(shù)值時(shí)，系統(tǒng)在保持模型拓?fù)潢P(guān)系不變的情況下，幾何大小和相對(duì)比例將隨著參數(shù)的修改而變化。所謂關(guān)聯(lián)就是在任意層面上更改設(shè)計(jì)，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)在所在層面上做相應(yīng)的改動(dòng)。 基本概念： ① 特征 —— 是指所有的實(shí)體、嵌片和對(duì)象等，是構(gòu)成零件的最基本部分。 Pro/E作為一個(gè)功能強(qiáng)大的設(shè)計(jì)軟件，與其他設(shè)計(jì)軟件相比，有自己的建模方式和自己的一些定義。 Pro/E軟件能將設(shè)計(jì)到制造的全過程集成在一起，讓所有的用戶能夠同時(shí)進(jìn)行同一產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造工作，即實(shí)現(xiàn)所謂的并行工程。時(shí)，才有可能出現(xiàn)后傾翻現(xiàn)象。鏟斗挖掘時(shí)，整機(jī)不可能產(chǎn)生前傾翻，只有∠ QVO1 ＞ 90176。時(shí)，動(dòng)臂液壓缸小腔受壓，此時(shí)腔閉鎖力對(duì) C 點(diǎn)產(chǎn)生的力矩為： ? ? ? ?? ? 45212101 s i n2/2/ ?? ???? lDDPM (330) 有關(guān)重量對(duì) C 點(diǎn)產(chǎn)生的力矩為： ? ?? ?? cii XXGM 2 (331) 所以 ? ? ? ?? ?C V QCVMMP m ???? c o s/21 (332) 當(dāng)∠ CVQ＞ 90176。 ⑤整機(jī)向后傾翻對(duì)鏟斗挖掘力的限制。 在給定工況 (L1 ， L2 ， L3 )的情況下，計(jì)算鏟斗的實(shí)際挖掘力與計(jì)算斗桿的實(shí)際挖掘力一樣，應(yīng)當(dāng)考慮下列因素對(duì)轉(zhuǎn)斗挖掘力的影響 : ①動(dòng)臂液壓缸閉鎖能力對(duì)鏟斗挖掘力的限制。各部件重量對(duì) O1 點(diǎn)產(chǎn)生的力矩為： ? ? ? ?? ???? 01022021 XXGXXGM ii (322) 所以 ? ?? ?1144 c o s FVOVOMPG ?? (323) 5)、整機(jī)向后傾翻限制的最大斗桿挖掘力 5GP 參見圖 33，對(duì)于△ FVO2 ? ? 22022 FF YXXFO ??? (324) ? ? 22022 VV YXXVO ??? (325) ? ? ? ?? ?FVVOFOFVVOF V O ?????? 2222222 2a r c c o s 顯然，當(dāng)∠ FVO2 ≥ 90176。 HKQ??29? 。 現(xiàn)分別計(jì)算如下： : 1)動(dòng)臂液壓缸閉鎖力限制的最大斗桿挖掘力 P 1G 液壓缸閉鎖力則指挖掘工況下某些液壓缸被動(dòng)狀態(tài)所能承受的作用力，它 是挖掘力發(fā)揮的重要影響因素之一。 ③鏟斗液壓缸閉鎖能力對(duì)斗桿挖掘力的限制。顯然，當(dāng)max0 ii ? 時(shí) maxODOD PP ? 即得到鏟斗油缸最大理論挖掘力 m ax3m ax iPPOD ?? （ 2） 斗桿挖掘時(shí)，斗桿油缸的理論挖掘力 ? ?32652 , LLfrrPPOG ??? (35) 式中： 2P ：為斗桿油缸的理論推力， pFP 22 ? ， 其中 2F 為斗桿油缸大腔工作面積， p 為液壓系統(tǒng)工作壓力； 5r 、 6r ：力臂值，其中 5r 是 2L 的函數(shù)， 6r 是 3L 的函數(shù)。 （ 2） 斗桿挖掘阻力計(jì)算 sgogg KrqKBhKW ?601 ?? (33) 式中： 0K :挖掘比阻力，對(duì)二級(jí)土 0K =6～ 13； g? ：挖掘過程中的總轉(zhuǎn)角，一般為 g? = ?50 ～ ?80 、 工作液壓缸的理論挖掘力 挖掘力是指當(dāng)反鏟作業(yè)時(shí)在鏟斗齒尖上可能主動(dòng)發(fā)揮的挖掘能力，它是衡量反鏟裝置挖掘性能的重要指針之一。 （ 1） 鏟斗挖掘阻力的計(jì)算 參照《單斗液壓挖掘機(jī)》 235，轉(zhuǎn)斗挖掘時(shí)，挖掘阻力的切向分力可表示為： DB A ZXRCW ??????? ?????? ??? m a xm a x1 c o sc o s1 ?? ? (31) 式中： C：表示土壤硬度系數(shù)，對(duì)二級(jí)土易取 C=50～ 80； R：鏟斗與斗桿鉸點(diǎn)至斗齒間距離，即轉(zhuǎn)斗切削半徑， R=3l ，單位： mm 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 B:切削刃寬度影響系數(shù)， B=1+，其中， b 為鏟斗平均寬度； max? ：挖掘過程中鏟斗總轉(zhuǎn)角的一半； ? ：鏟斗瞬時(shí)轉(zhuǎn)角； A：切削角變化影響系數(shù)，一般取 A=； Z：斗齒系數(shù)，有齒時(shí)取 Z=，無齒時(shí)取 Z=1； X：斗側(cè)壁厚度影響系數(shù)， X=1+，其中 s 為側(cè)壁厚度，單位為厘米，初步設(shè)計(jì)時(shí)可取 X=?！?35176?！?180176。特殊情況下可小于 0176。斗桿機(jī)構(gòu)與動(dòng)臂機(jī)構(gòu)性質(zhì)類似，他們是四連桿機(jī)構(gòu)，但連桿比不同。 可將數(shù)值代入，由式 28解得 min1? =176。 1l 、 2l 、 A 和 B 都先已選出或算出，由此看解出 max1? 然后由式 28 求得 min1? ， 因?yàn)?: A= 211 ?? ? =60176。選取? ?max832 ?? ? =170176。根據(jù)設(shè)計(jì)作業(yè)機(jī)械的實(shí)際情況，選取短動(dòng)臂長斗桿方案。一般取特性參數(shù)3242 llK ? =～ ， 2K 取較小值，一般取 10? =∠ KQV= ?95 ～ ?15 。如果 ?2 ?10 則 max1W 太大。 、挖掘裝載機(jī)工作裝置的基本參數(shù)的選擇 （ 1） 斗行參數(shù)的選擇 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 Φ 圖 22鏟斗主參數(shù)示意圖 平均斗寬 B、轉(zhuǎn)斗挖掘半徑 R、 斗容量 q 和轉(zhuǎn)斗挖掘裝滿轉(zhuǎn)角 ?2 （這里令 ? = max? ）是鏟斗的四個(gè)主要參數(shù)。當(dāng)動(dòng)臂位于最大下傾角時(shí)，可以得到最大挖掘深度，并且有較大的挖掘行程，在較硬的土質(zhì)條件下工作時(shí)，能夠保證裝滿鏟斗。所以，一般挖掘機(jī)構(gòu)的斗齒最大挖掘力在采用鏟斗缸挖掘時(shí)實(shí)現(xiàn)。 圖 21挖掘裝載機(jī)反鏟工作裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 反鏟挖掘裝置主要挖掘停機(jī)面以下的土壤，挖掘軌跡決定于各液壓缸的運(yùn)動(dòng)及相互配合的情況。 第二章 反鏟裝置的設(shè)計(jì) 挖掘裝載機(jī)工作裝置典型工況分析確定 挖掘裝載機(jī)的反鏟裝 置實(shí)質(zhì)是一組平面連桿機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是個(gè)部件均采用鉸銷連接，通過液壓缸的伸縮運(yùn)動(dòng)來完成挖掘過程的各種作業(yè)動(dòng)作。四合一鏟斗的標(biāo)準(zhǔn)配置，使機(jī)器具 有更多功能與用途 挖掘裝載機(jī)在國外以有五十多年的發(fā)展歷史， 從總體來說，國外挖掘裝載機(jī)的整機(jī)技術(shù)水平都發(fā)展到了很高的程度。在專用底盤前配置裝置工作裝置，后面配反鏟挖掘裝置；挖掘側(cè)可配裝掃地機(jī)、挖掘抓斗，箱式平地機(jī)、抓斗等多種附具。 ⑥ .常林 WZ3025 型挖掘裝載機(jī)：引進(jìn)國際先進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)的，可替代小型裝載機(jī)和小挖掘機(jī)的工作。 ④ .凱斯 695 SUPER M 型挖掘裝載機(jī)：一 種多用途、易操作的設(shè)備，可以在艱苦的條件下表現(xiàn)出最佳性能，特別適合野外粗糙地面的作業(yè)。經(jīng)有優(yōu)化設(shè)計(jì)的高強(qiáng)度車架結(jié)構(gòu)，保證了整機(jī)具有寬的挖掘范圍、高的掘起力和提升及可靠耐久性。該產(chǎn)品裝有高性能 、低損耗的靜壓傳動(dòng)裝置，可以自動(dòng)選擇操作方式，具有 360176。 目前，國內(nèi)市場(chǎng)上挖掘裝載機(jī)的主要機(jī)型有 ： ① .JCB 1CX 型挖掘裝載機(jī)：世界上第一種真正的滑移轉(zhuǎn)向挖掘機(jī)，車寬僅 ，但車架穩(wěn)定性極佳。 國內(nèi) 、外 挖掘裝載機(jī)的市場(chǎng)現(xiàn)狀 近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，挖掘裝載機(jī)在國的國內(nèi)使用量也日益增加，市場(chǎng)潛力巨大，行情看漲。驅(qū)動(dòng)方式目前一般都有兩種模式，即兩輪驅(qū)動(dòng)和四論驅(qū)動(dòng)，在公路上行使采用兩輪驅(qū)動(dòng)，越野和裝載作業(yè)采用四輪驅(qū)動(dòng)。工作裝置都有快遞裝置可選 ，有多種附具可選，適應(yīng)多工作環(huán)境的需要。鉸接式車架最大的缺陷是在挖掘作業(yè)時(shí)的剛性差。作為裝載機(jī)使用時(shí)，通過機(jī)體向前運(yùn)動(dòng)，裝載斗進(jìn)行裝載或挖掘，并可提升、運(yùn)料和卸料。 通過本文的研究和分析，進(jìn)一步說明了挖掘裝載機(jī)的合理性和可靠性。 確保挖掘裝載機(jī)技術(shù)躋身于世界先進(jìn)水平的重要方面，是取決于挖掘裝 載機(jī)的挖掘的性能是否提高。因此，國內(nèi)眾多工程機(jī)械廠商都紛紛推出自己的挖掘裝載機(jī)產(chǎn)品。 隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)水平的提高以及施工技術(shù)、施工對(duì)象的變化，國內(nèi)小型工程機(jī)械市場(chǎng)前景非常的廣闊。挖掘裝載機(jī)裝置裝置的重力對(duì)反鏟作業(yè)時(shí)整機(jī)的穩(wěn)定性也有影響。 關(guān)鍵詞：鏟斗、液壓缸、動(dòng)臂、挖掘機(jī) 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 Abstract In this paper, the design is a miniexcavators, as for the industry, there are specialpurpose civilian loading machinery, it can be used in underground coal mines to clear a narrow space, loading, transport, etc., can also be used for metallurgy, mining, occasions, such as tunnel construction excavation work this design, both at home and abroad through the understanding of existing technology and analysis, the use of task books given by the excavator bucket load rated load, calculate the first bucket of the bucket capacity, and then choose the standard size of the bucket, elected in accordance with standard bucket, to calculate the largest excavator shovel access resistance, the maximum unloading height, minimum distance, such as unloading the design used in the volume necessary. Through the work