【正文】 挖掘機(jī)其他零件的三維設(shè)計 .......................................................................................... 13 本章小結(jié) ........................................................................................................................... 17 4 挖掘機(jī)的裝配設(shè)計 ...................................................................................................................... 18 裝配概述 ........................................................................................................................... 18 挖掘機(jī)總體裝配過程 ....................................................................................................... 19 本章小結(jié) ........................................................................................................................... 27 5 挖掘機(jī)的運動仿真 ..................................................................................................................... 29 運動仿真概述 ................................................................................................................... 29 挖掘機(jī)的運動分析及干涉檢驗 ....................................................................................... 30 伺服電機(jī)的 設(shè)定 ............................................................................................................... 30 車體（旋轉(zhuǎn)臺）軸的電動機(jī)設(shè)計 ........................................................................ 31 主臂油缸的電動機(jī)設(shè)計 ........................................................................................ 31 前臂油缸的電動機(jī)設(shè)計 ........................................................................................ 32 挖斗油缸的電動機(jī)設(shè)計 ........................................................................................ 33 整車直線軌跡電動機(jī)設(shè)計 .................................................................................... 33 整車弧線軌跡電動機(jī)設(shè)計 .................................................................................... 34 挖掘機(jī)的運動仿真 ........................................................................................................... 34 本章小結(jié) ........................................................................................................................... 37 6 本文總結(jié) ...................................................................................................................................... 38 第 1 頁 1 緒論 本課題研究的背景 早在 1954 年我國就已開始生產(chǎn)機(jī)械式挖掘機(jī) ,當(dāng)時的撫順重型機(jī)器廠 (撫順挖掘機(jī)廠前身 )引進(jìn)前蘇聯(lián)的機(jī)械式挖掘機(jī) W10012和 W5012等國際 20世紀(jì) 30－ 40年代的產(chǎn)品。 3D Model。 關(guān)鍵詞 ： 挖掘機(jī)；虛擬裝配；三維建模； Pro/E；運動 仿真 湖 北文理學(xué)院 畢業(yè)論文（設(shè)計）報告紙 Structural Design and Motion Simulation of the Excavator Based on Pro / E Abstract: With the development of science and technology and manufacturing excavators are widely used in construction machinery, puteraided design technology bees more widely used in various design fields, in order to shorten the design cycle, improve design quality, reduce design costs, meet the needs of investors and product replacement. According to the excavator working principle and structure characteristics, the use of threedimensional modeling software Pro / Engineer part to establish a threedimensional model of the excavator, and on this basis part of the assembly, interference detection, motion simulation and other advanced puteraided design , the plexity of the image to show the excavator to the user, so that designers in the design phase can clearly see the results of the final product, to detect design problems. Not only reduces the workload but also saves money for the new foundation for the development of products to help enhance product development capabilities. Key word: Excavator。湖北文理學(xué)院 畢業(yè)論文（設(shè)計）報告紙 湖 北 文 理 學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )正文 題 目 基于 Pro/E 的挖掘機(jī)的設(shè)計與運動仿真 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 班 級 機(jī)制 0812 班 姓 名 倪宗道 學(xué) 號 08116225 指導(dǎo)教師 張 俊 教授 2022 年 5 月 16 日 湖 北文理學(xué)院 畢業(yè)論文（設(shè)計）報告紙 基于 Pro/E 的挖掘機(jī)的設(shè)計與運動仿真 摘要： 挖掘機(jī)廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械中，隨著科學(xué)技術(shù)和制造業(yè)的發(fā)展 ,計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)越來越廣泛地應(yīng)用在各個設(shè)計領(lǐng)域，為了縮短產(chǎn)品的設(shè)計周期、提高設(shè)計質(zhì)量、降低設(shè)計成本 ，滿足投資者和產(chǎn)品更新?lián)Q代的需要。根據(jù)挖掘機(jī)的工作原理和結(jié)構(gòu)特點，利用三維建模軟件 Pro/Engineer 建立了挖掘機(jī)各零件的三維模型，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行零件的裝配、干涉檢查、運動仿真分析等高級計算機(jī)輔助設(shè)計工作，將復(fù)雜的挖掘機(jī)形象地展現(xiàn)在用戶面前，使設(shè)計者在設(shè)計階段就能清楚地見到產(chǎn)品的最終結(jié)果，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計問題，既減輕了工作量又節(jié)省了資金，為新產(chǎn)品的開發(fā)奠定了基礎(chǔ)，有助于增強(qiáng)企業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)能力。 Virtual assembly。 Pro / E。由于國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要 ,后又 發(fā)展 10 余家廠生產(chǎn) ,到 1966 年 12 年全國共生產(chǎn)了機(jī)械式挖掘機(jī) 3000 余臺 ,后又延續(xù)生產(chǎn)到八十年代初。 2022 年中國國內(nèi)所有挖掘機(jī)生產(chǎn)企業(yè)銷售量之和為 7926 臺， 2022 年則達(dá)到 34800 臺，三年時間增長了四倍。 近年，中國挖掘機(jī) 的實際銷售量屢屢打破人們事先對市場的預(yù)計 ,顯然這種過高的增長率對中國挖掘機(jī)市場的穩(wěn)定、健康發(fā)展是不利的。但挖掘機(jī)的實際需求量往往是由國家或地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)的規(guī)模和任務(wù)所決定的 ,當(dāng)?shù)厥袌鰧嶋H需求量相當(dāng)大的程度也決定于當(dāng)?shù)乩习傩盏慕?jīng)濟(jì)收入 ,如果當(dāng)?shù)乩习傩盏目诖餂]有錢 ,買挖掘機(jī)豈不是空談 !為什么這幾年東部沿海地區(qū)挖掘機(jī)旺銷 ,而西部地區(qū)挖掘機(jī)銷售量遠(yuǎn)不及東部地區(qū) ,這不是說西部地區(qū)挖掘機(jī)不需要 ,相反西部地 區(qū)挖掘機(jī)需求量更大 ,而目前還沒有條件可將巨大的潛在市場轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實市場。 中國挖掘機(jī)市場將持續(xù)呈波浪形發(fā)展 ,未來市場需求空間巨大。據(jù)有關(guān)專家估算 ,全世界各種施工作業(yè)場所約有 65%～ 70%的土石方工作量是由挖掘機(jī)來完成的。購買一臺挖掘機(jī)雖然一次性投資比裝載機(jī)、推土機(jī)要大 ,但投資回收期短 ,是投資回報率真正較高的設(shè)備。從 2022 年到 2020 年設(shè)定的增長目標(biāo)是 GDP 翻兩番 ,那么也就是說年均 GDP 增長率不能低于 %,這是必須要實現(xiàn)的目標(biāo)。在未來 20 年將會為挖掘機(jī)行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展提供一個良好的宏觀經(jīng)濟(jì)環(huán)境。今后一個時期挖掘機(jī)市場火爆式的炎夏恐難遇到 ,我們期待溫暖、柔和、生機(jī)勃勃的春天的到來 ， 期望中國挖掘機(jī)市場能夠持續(xù)、穩(wěn)定、健康發(fā)展。 90 年代以來，隨著以計算機(jī)技術(shù)為主的信息技術(shù)的發(fā)展，世界經(jīng)濟(jì)格局發(fā)生了巨大的 變化，逐步形成了一個統(tǒng)一的一體化市場，經(jīng)濟(jì)循環(huán)加大、加快市場競爭日趨激烈，從而也迫切要求對產(chǎn)品設(shè)計的研究能有進(jìn)一步的突破，為了縮短產(chǎn)品的設(shè)計周期、提高生產(chǎn)的質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本，就需要在產(chǎn)品的設(shè)計階段進(jìn)行預(yù)測。 挖掘機(jī)是廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械中的掘類器械，在工程機(jī)械中的地位還是無法替代的。為了能夠更直觀，全面地 反映挖掘機(jī)設(shè)計意圖 ,在計算機(jī)內(nèi)部建立相應(yīng)的三維實體模型，并且在三維模型的基礎(chǔ)上可以進(jìn)行零件裝配、干涉檢查、有限元分析，運動仿真等高級的計算機(jī)輔助設(shè)計工作，使設(shè)計者在設(shè)計階段就能清楚地見到產(chǎn)品的最終結(jié)果，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計問題，既減輕了工作量又節(jié)省資金，為產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計和更新?lián)Q代奠定了基礎(chǔ)。而且隨著市場競爭的日益激烈，制造企業(yè)為求得生存和發(fā)展，必須不斷地調(diào)整產(chǎn)品的設(shè)計和研發(fā)模式，并能快速地開發(fā)出新產(chǎn)品。虛擬樣機(jī)技術(shù)的逐漸成熟為實現(xiàn)產(chǎn)品的快速開發(fā)，提高我國工程機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計水平和市場競爭力提供了強(qiáng)有力的手段。 本課題的研究也具有現(xiàn)實的意義：