【正文】 三維實(shí)體及工程圖 車體（旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)）的設(shè)計(jì) 車體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，主要考慮到主臂連接部分的受力情況，其細(xì)部結(jié)構(gòu)一定要滿足強(qiáng)度要求；駕駛室要滿足人性化 —— 人體舒適性，所以空間要在結(jié)構(gòu)緊湊的前提下盡量的大；尾箱部分要有足夠散熱空間，形成貫穿結(jié)構(gòu)。添加耳特征時(shí)只需建立耳特征的一個(gè)面，然后采用鏡像復(fù)制命令就可以完成肋板的設(shè)計(jì)。對(duì)于具體圓舌形或尖舌形切削刃的挖斗，挖掘力應(yīng)在挖斗寬度的中心線上測(cè)量，挖斗結(jié)構(gòu)如圖 34 所示。三維建模中主臂采用了拉伸、切除、倒圓角鏡像等命令完成，利 倒圓角等命令來(lái)完善此結(jié)構(gòu)。 三維建模中前臂采用了拉伸、鏡像等命令完成。 基于特征的實(shí)體建?；玖鞒倘缦聢D所示： 挖掘機(jī)主要零件的三維設(shè)計(jì) 前臂的設(shè)計(jì) 主臂主要承受彎矩，可以適當(dāng)減少中間截面上的材料。 進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析 ,動(dòng)力分析，例如有限元分析、運(yùn)動(dòng)仿真、功能仿真、優(yōu)化設(shè)計(jì)等，以及分析零件的運(yùn)動(dòng)形態(tài)、阻尼系數(shù)、受力和變形等情況。 設(shè)計(jì)裝配過(guò)程中的裝配工序、組件修復(fù)、檢查以及產(chǎn)品維修等。 Pro/E 設(shè)計(jì)的工作流程如下 : 首先根據(jù)機(jī)構(gòu)功能參數(shù)進(jìn)行產(chǎn)品的總體設(shè)計(jì) ,這是在人機(jī)交互下完成的，設(shè)計(jì)者必須富有創(chuàng)造性地確 定產(chǎn)品的性能結(jié)構(gòu)和外形，計(jì)算機(jī)可從已有的設(shè)計(jì)中搜索各種信息，提供設(shè)計(jì)者參考 ,并迅速形成產(chǎn)品的造型及外觀圖形。設(shè)計(jì)時(shí)，首先從整體上勾畫(huà)出產(chǎn)品的整體結(jié)構(gòu)關(guān)系或創(chuàng)建裝配體的二維零件布局關(guān)系圖，然后再根據(jù)這些關(guān)系或布局逐一設(shè)計(jì)出產(chǎn)品的零件模型。這種方法主要應(yīng)用于一些已經(jīng)比較成熟的產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程，可以獲得比較高的設(shè)計(jì)效率。由底向上的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法是一種比較簡(jiǎn)單、低級(jí)的方法，其設(shè)計(jì)思路比較清晰，設(shè)計(jì)原理也比較容易被廣大用戶接受。 使用 Pro/E 軟件進(jìn)行虛擬產(chǎn)品設(shè)計(jì)主要有兩種設(shè)計(jì)方法，它們分別是由底向上和自頂向下的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。隨著我國(guó)加入 WTO ，一場(chǎng)新的工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的技術(shù)革命正在興起。其強(qiáng)大而完美的功能幾乎成為三維CAD/CAM 領(lǐng)域的一面旗幟和標(biāo)準(zhǔn)。因此三維化設(shè)計(jì)應(yīng)該是發(fā)展趨勢(shì)。 第 8 頁(yè) 3 挖掘機(jī)零件的三維設(shè)計(jì) Pro/E 設(shè)計(jì)概述 在傳統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員首先在頭腦中形成產(chǎn)品的三維輪廓，然后在圖紙上利用二維工程圖表示，其他設(shè)計(jì)人員以及工藝生產(chǎn)等不同 部門(mén)的人員再通過(guò)二維圖紙將產(chǎn)品還原為三維影像。 通過(guò)對(duì)挖掘機(jī)運(yùn)動(dòng)部件的簡(jiǎn)單分析，設(shè)計(jì)出整個(gè)挖掘機(jī)的結(jié)構(gòu)。 旋轉(zhuǎn)工作臺(tái) 主要的受力 支撐點(diǎn)，它帶動(dòng)主臂進(jìn)行工作。 主臂 主要的工作部分，是挖掘機(jī)的動(dòng)力部分，利用電機(jī)就使它工作。 從挖掘機(jī)總體外觀來(lái)看，挖掘機(jī)主要分為前臂、主臂、挖斗和旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)四部分。也可以讓顧客有一種賞心的感覺(jué)，愿意買(mǎi)你的產(chǎn)品，愿意聽(tīng)你的介紹，這樣是你最想要的，也是最想看到的。 在日常生活中，正確使用服裝與化妝品的顏色和合理處理居室的色調(diào)，不僅可以使人享受藝術(shù)的魅力，而且能促進(jìn)身心健康 基于以上的分析和參考各大生產(chǎn)廠家，主臂大體選為深黃色，前臂大體選為深黃色，挖斗選為黑色，旋轉(zhuǎn)臺(tái)選為清色。藍(lán)色意味著平靜、嚴(yán)肅、科學(xué)、喜悅、美麗、和諧與滿 足，它經(jīng)常被用來(lái)放松肌肉緊張、松弛神經(jīng)及改善血液循環(huán)。黃色是色譜中最令人愉快的顏色，它被認(rèn)為是知識(shí)和光明的象征，可以刺激神經(jīng)系統(tǒng)和改善大腦功能，激發(fā)人的朝氣，令人思維敏捷。綠色是希望的象征，給人以寧?kù)o的感覺(jué)，可以降低眼內(nèi)壓力，減輕視覺(jué)疲勞，安定情緒，使人呼吸變緩，心臟負(fù)擔(dān)減輕，降低血壓。紅色是一種熱烈的顏色，它象征著鮮血、烈火、生命和愛(ài)情。除了醫(yī)療作用外，顏色還有一定的象征意義和社會(huì)屬性，對(duì)人類生活有著舉足輕重的影響。每一種顏色有其獨(dú)特的作用，令人產(chǎn)生不同的情感。在 我們體內(nèi)有 7 種腺體中心，分布在脊柱的不同部位。了解各種顏色的 第 6 頁(yè) 生理作用，正確使用顏色，可以消除疲勞，抑制煩躁，控制情緒，調(diào)整和改善人的肌體功能。希臘哲學(xué)家和科學(xué)家亞里士多德就對(duì)色彩進(jìn)行了廣泛的研究。顏色療法便是近年來(lái)一種重放異彩的古代療法。所以現(xiàn)代的挖掘機(jī)設(shè)計(jì)就應(yīng)該重視這一點(diǎn)，設(shè)計(jì)挖掘機(jī)的同時(shí)也應(yīng)該考慮到市場(chǎng)因素和原材料因素等各方面因素，從而設(shè)計(jì)出價(jià)格更廉價(jià)和性能更優(yōu)越的挖掘機(jī)。 隨著現(xiàn)代制造技術(shù)的迅猛發(fā)展，雖然制造一臺(tái)挖掘機(jī)的周期已經(jīng)得到的很大的縮短，但是挖掘機(jī)的設(shè)計(jì)還是不能體現(xiàn)“少就是多”的設(shè)計(jì)理念，也就是用最少的材料和機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)出更多的功能，同時(shí)挖掘機(jī)的設(shè)計(jì)也應(yīng)該能夠越來(lái)越人性化，更能體現(xiàn)以人為本的設(shè)計(jì)理念。 外觀上 也比以前更簡(jiǎn)單化了。 傳動(dòng)與操縱利用同樣的介質(zhì)，尺寸較小，裝置簡(jiǎn)單。 目前挖掘機(jī)設(shè)計(jì)中存在的優(yōu)缺點(diǎn) 在了解市售挖掘機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)后才能更好的提出相關(guān)的設(shè)計(jì)新規(guī)劃，即推陳出新的設(shè)計(jì)理念才能得到更好的體現(xiàn)。 第 5 頁(yè) 2 挖掘機(jī)的總體分析 產(chǎn)品的造型設(shè)計(jì)，是應(yīng)用工程技術(shù)和藝術(shù)手段設(shè)計(jì)、塑造產(chǎn)品的形象，并將其最后統(tǒng)一在產(chǎn)品的功能、結(jié)構(gòu)、工藝、使用性、視覺(jué)傳達(dá)、市場(chǎng)關(guān)系等而取得人 —— 機(jī)(產(chǎn)品 )—— 環(huán)境和諧的一項(xiàng)創(chuàng)造性設(shè)計(jì)隨著時(shí)代的前進(jìn)，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們審美觀念的提高與變化，工業(yè)產(chǎn)品的造型設(shè)計(jì)，不斷向高水平發(fā)展變化影響產(chǎn)品。 挖掘機(jī)傳統(tǒng)開(kāi)發(fā)模式存在開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)、過(guò)程繁雜、開(kāi)發(fā)成本高、性能測(cè)試?yán)щy等問(wèn)題，本文將虛擬裝配和仿真技術(shù)引入挖掘機(jī)開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，可提高產(chǎn)品的設(shè)計(jì)水平和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，有著廣闊的發(fā)展前景。不論在 3D 還是 2D 圖形上作尺寸修改，其相關(guān)的 2D 圖形 第 4 頁(yè) 或者 3D 實(shí)體模型均自動(dòng)修改，同時(shí)組合、制造等相關(guān)設(shè)計(jì)也會(huì)自動(dòng)修改，這樣可確保數(shù)據(jù)的正確性，并避免反復(fù)修正的耗時(shí)性。例如其 3D 實(shí)體模型 (Solid model) ， 3D 實(shí)體模型可以將用戶的設(shè)計(jì)思想以最真實(shí)的模型在計(jì)算機(jī)上表現(xiàn)，以了解產(chǎn)品的真實(shí)性，并補(bǔ)足傳統(tǒng)的面結(jié)構(gòu)、線結(jié)構(gòu)的不足。 據(jù)調(diào)研，有 很多的被采訪消費(fèi) 者對(duì) 外觀簡(jiǎn)單、輕便的挖掘機(jī)更看好 ；約有一半以上的消費(fèi)者對(duì) 外觀簡(jiǎn)單、輕便的挖掘機(jī)更頗為滿意。 調(diào)研結(jié)果顯示： 挖掘機(jī) 的便捷、 全面 、新奇、 實(shí)用 四項(xiàng)功能指標(biāo)占調(diào)查結(jié)果的前四位。 隨著市場(chǎng)的發(fā)展、 工程中的應(yīng)用 以及 結(jié)構(gòu)更新 的不斷深入等， 挖掘機(jī) 在功能和結(jié)構(gòu) 上的適時(shí)變換也是大勢(shì)所趨。 （ 4）有利于培養(yǎng)良好的工程素質(zhì)。 （ 2）培養(yǎng)學(xué)生現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)理念。本文將虛擬樣機(jī)技術(shù)引入挖掘機(jī)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，應(yīng)用 Pro/E 軟件的高級(jí)建模技術(shù)和運(yùn)動(dòng)仿真功能對(duì)挖掘機(jī)進(jìn)行三維建模、虛擬裝配及運(yùn)動(dòng)仿真，使設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)階段 第 3 頁(yè) 就能清楚地見(jiàn)到產(chǎn)品的最終結(jié)果，可大大縮短設(shè)備研發(fā)周期，降低研制成本，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率，為產(chǎn)品贏得了競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，符合現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展要求。而 我國(guó)傳統(tǒng)工程機(jī)械行業(yè)卻由于新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)，成本高，缺乏市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。 本課題研究的目的及意義 隨著科學(xué)技術(shù)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在工程機(jī)械中的需求量越來(lái)越大，質(zhì)量要求也越來(lái)越高。隨著人民生活的提高，社會(huì)的飛速發(fā)展，人民對(duì)生活質(zhì)量的要求也越來(lái)越高。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，將難以用語(yǔ)言表達(dá)的復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)，應(yīng)用多媒體技術(shù)以多樣化的方式表現(xiàn)在屏幕上，達(dá)到以直觀和形象的形式學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)知識(shí)的目的。 當(dāng)今任何一個(gè)國(guó)家，若其要在綜合國(guó)力上取得優(yōu)勢(shì)地位，就必須在科學(xué)技術(shù)上取得優(yōu)勢(shì)。 總之 ,中國(guó)挖掘機(jī)市場(chǎng)將持續(xù)呈波浪型發(fā)展 ,從科學(xué)的發(fā)展觀來(lái)看 ,要摒棄一切脫離實(shí)際的超前。 GDP 的增長(zhǎng)在很大程度上要依靠基礎(chǔ)投資來(lái)拉動(dòng) ,而基 礎(chǔ)設(shè)施投資的逐年增長(zhǎng)意味著工程機(jī)械特別是液壓挖掘機(jī)需求量會(huì)逐年上升。 黨在十六大報(bào)告中明確指出了要通過(guò)未來(lái) 20 年的建設(shè) ,實(shí)現(xiàn)國(guó)民生產(chǎn)總值 GDP 第 2 頁(yè) 翻兩番 ,全面建設(shè)小康社會(huì)的目標(biāo)。從經(jīng)濟(jì)性考慮 ,完成同 樣的土石方工作量 (有的土石方施工 ,裝載機(jī)、推土機(jī)無(wú)法完成 ),采用挖掘機(jī)作業(yè)比用裝載機(jī)、推土機(jī)消耗的能量要少 ,裝載機(jī)次之 ,推土機(jī)能量消耗最大。從 20 世紀(jì) 90 年代以來(lái) ,全世界每年挖掘機(jī)產(chǎn)量雖然有較大的波動(dòng) (最高年產(chǎn)量為 20 余萬(wàn)臺(tái) ,最低年份產(chǎn)量也超過(guò) 15 萬(wàn)臺(tái) ),但挖掘機(jī)的年產(chǎn)量總要大大高于裝載機(jī)和推土機(jī)的年產(chǎn)量。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為 ,按照我們國(guó)家的土地、人口、經(jīng)濟(jì)、挖掘機(jī)的年均增長(zhǎng)率在 15%～20%是一種比較正常的發(fā)展速度。誰(shuí)都知道 ,中國(guó)國(guó)土遼闊 ,經(jīng)濟(jì)建設(shè)的任務(wù)很重 ,挖掘機(jī)市場(chǎng)需求空間很大 ,將來(lái)挖掘機(jī)產(chǎn)量發(fā)展到八萬(wàn)臺(tái)、十萬(wàn)臺(tái)恐怕是不夠的。 2021 年比 2021 年增長(zhǎng) %， 2021 年比 2021 年增長(zhǎng) 59%， 2021 年與 2021年比較，增長(zhǎng)率竟然達(dá)到 76%， 2021 年第一季度與 2021 年第一季度相比較全國(guó)挖掘機(jī)銷售量的增長(zhǎng)率又創(chuàng)新高，達(dá)到 78%。 自 2021 年以來(lái) ,中國(guó)挖掘機(jī)市場(chǎng)的銷量以超常規(guī)的速度增長(zhǎng)著。 Motion Simulation 湖 北文理學(xué)院 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）報(bào)告紙 目 錄 1 緒論 ........................................................................................................................... 1 .............................................................................................. 1 本課題研究的目的及意義 ..................................................................................... 2 調(diào)研分析 ............................................................................................................. 3 1. 4 本章小結(jié) ............................................................................................................ 4 2 挖掘機(jī)的總體分析 ........................................................................................................ 5 目前挖掘機(jī)設(shè)計(jì)中存在的優(yōu)缺點(diǎn) .......................................................................... 5 顏色的擬定 .......................................................................................................... 5 挖掘機(jī)運(yùn)動(dòng)部件的分析 ........................................................................................ 6 本章小結(jié) ............................................................................................................. 7 3 挖掘機(jī)零件的三維設(shè)計(jì) ................................................................................................. 8 Pro/E 設(shè)計(jì)概述 ..................................................................................................... 8 挖掘機(jī)主要零件的三維設(shè)計(jì) ................................................................................ 9 挖掘機(jī)其他零件的三