【正文】 與發(fā)達(dá)國(guó)家相比也有較大的差距，尤其是一些先進(jìn)設(shè)計(jì)技術(shù)的掌握和應(yīng)用。關(guān)于工作裝置設(shè)計(jì)參數(shù)分析和在CAD上其自動(dòng)設(shè)計(jì)的綜合研究文獻(xiàn)還沒有。特別是國(guó)內(nèi)，CAD在許多企業(yè)還停留在輔助制圖的程度上，當(dāng)然也有部分企業(yè)用CAD進(jìn)行空間布置設(shè)計(jì)。經(jīng)過近十年的研究，獲得了一些成果，但是研究還不夠深入，有些研究結(jié)果已進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用過程中。在這樣一種情況下，開發(fā)一個(gè)專業(yè)化的工作裝置的設(shè)計(jì)工具和軟件顯得非常必要。近6年，中國(guó)挖掘機(jī)產(chǎn)銷量增長(zhǎng)的主要驅(qū)動(dòng)因素來自于三個(gè)方面：一是全社會(huì)固定資產(chǎn)投資的增加帶動(dòng)了挖掘機(jī)下游需求的增長(zhǎng)；二是消費(fèi)者對(duì)挖掘機(jī)性能的認(rèn)識(shí)，以及挖掘機(jī)租賃市場(chǎng)的升溫促使挖掘機(jī)銷量激增；三是挖掘機(jī)對(duì)裝載機(jī)的替代效應(yīng)逐漸顯現(xiàn)（::1）。%，%的份額。2010年，銷量超過萬臺(tái)的企業(yè)共有7家，分別為小松、斗山、現(xiàn)代、日立、神鋼、三一、卡特彼勒，其中，三一重工排名第六，是唯一入圍的內(nèi)資品牌，全年銷量達(dá)到1415臺(tái)。2011年是重工“十二五”的開局之年，中國(guó)政府將繼續(xù)加大公路、鐵路、市政、保障性住房等項(xiàng)目的建設(shè)力度，預(yù)計(jì)全年挖掘機(jī)銷量將同比增長(zhǎng)15%，達(dá)到19萬臺(tái)左右。圖11 20052010中國(guó)挖掘機(jī)產(chǎn)/銷量111四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第2章 挖掘機(jī)的選型 挖掘機(jī)的工作原理 液壓挖掘機(jī)主要由發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓系統(tǒng)、工作裝置、行走裝置和電氣控制等部分組成。電氣控制系統(tǒng)包括監(jiān)控盤、發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)、泵控制系統(tǒng)、各類傳感器、電磁閥等。根據(jù)其構(gòu)造和用途可以區(qū)分為：履帶式、輪胎式、步履式、全液壓、半液壓、全回轉(zhuǎn)、非全回轉(zhuǎn)、通用型、專用型、鉸接式、伸縮臂式等多種類型。它由動(dòng)臂、斗桿、鏟斗等三部分鉸接而成。為了適應(yīng)各種不同施工作業(yè)的需要，液壓挖掘機(jī)可以配裝多種工作裝置，如挖掘、起重、裝載、平整、夾鉗、推土、沖擊錘等多種作業(yè)機(jī)具。發(fā)動(dòng)機(jī)是液壓挖掘機(jī)的動(dòng)力源，大多采用柴油要在方便的場(chǎng)地， 也可改用電動(dòng)機(jī)。 選擇挖掘機(jī)型號(hào)本次設(shè)計(jì)主要內(nèi)容是運(yùn)用Pro/E基于特征的參數(shù)化建模功能建立玉柴小型液壓挖掘機(jī)各組成零部件的三維數(shù)字化虛擬模型，使用模型組裝的方法創(chuàng)建機(jī)構(gòu)連接，進(jìn)行虛擬裝配，通過驅(qū)動(dòng)器給機(jī)構(gòu)添加運(yùn)動(dòng)動(dòng)力，完成挖掘機(jī)的運(yùn)動(dòng)仿真分析和動(dòng)力學(xué)仿真分析。YC85液壓挖掘機(jī)采用了“機(jī)－電－液”一體化控制技術(shù),液壓系統(tǒng)采用目前國(guó)際最先進(jìn)的負(fù)載敏感控制系統(tǒng),該系統(tǒng)主泵是一個(gè)變量單泵,主閥組是一個(gè)中位閉心結(jié)構(gòu)、帶有流量自動(dòng)控制閥和壓力補(bǔ)償閥的多路閥,作業(yè)時(shí)可檢測(cè)出負(fù)載壓力,使泵的供油壓力始終高出負(fù)載壓力一個(gè)很小的壓差,操縱先導(dǎo)閥改變主閥閥口開度,泵能自動(dòng)調(diào)節(jié)并輸出與負(fù)載速度要求相適應(yīng)的流量,而與負(fù)載大小無關(guān)。該系統(tǒng)的內(nèi)置再生油路以及壓力補(bǔ)償閥置于負(fù)載下游的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),有效地克服了因工作裝置自重引起的負(fù)壓?jiǎn)栴}。該產(chǎn)品選用玉柴先進(jìn)的YC4108G柴油機(jī)做動(dòng)力,排放達(dá)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),是節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品。YC85液壓挖掘機(jī)是一種十分適合中小規(guī)模施工需要的土方機(jī)械,它具有挖掘、推土、抓物、鉆孔、清溝等功能,可廣泛應(yīng)用于城市市政建設(shè)、水利建設(shè)、園林綠化等領(lǐng)域。)接地比壓行走速度最大牽引力56KN平臺(tái)回轉(zhuǎn)速度1113rpm表22 主要尺寸主要尺寸（單位：mm）A 總長(zhǎng)6425B 總高2595(配駕駛室:2250mm)C 整機(jī)寬度2185D 履帶寬度450E 平臺(tái)回轉(zhuǎn)半徑1865F 履帶長(zhǎng)度2783G 輪距2200H 離地高度380I 動(dòng)臂端總度2145J 平臺(tái)外寬2170K 發(fā)動(dòng)機(jī)罩高度1576L 平臺(tái)離地高度700 作業(yè)范圍表23 作業(yè)范圍作業(yè)范圍（單位：mm） A 最大挖掘高度 6965B 最大卸載高度5135C 最大挖掘深度 5124D 最大挖掘半徑6595D1 最大地面水平挖掘距離 6295E 最大挖掘高度的挖掘半徑3906F 最小回轉(zhuǎn)半徑2140G 推地鏟最大鏟斗深度420H 推地鏟最大抬起高度291 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第3章 利用ProO/E對(duì)挖掘機(jī)零部件建模Pro／ENGINEER是美國(guó)PTC公司出品的CAD／CAM軟件，它以參數(shù)化設(shè)計(jì)的觀念問世，為傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工作帶來了巨大的便利。由于Pro／ENGINEER在設(shè)計(jì)中導(dǎo)入制造的概念、可隨時(shí)對(duì)特征作合理、不違反幾何的順序調(diào)整(Reorder)、插入(Insen＞、刪除(D2L就e)、重新定義(Redefine)等修正動(dòng)作。 主臂 單擊文件欄中的【設(shè)置工作目錄】，單擊目標(biāo)文件畢業(yè)設(shè)計(jì)文件夾，點(diǎn)擊確定。在【類型】欄中選擇【零件】，在【名稱】文本框內(nèi)輸入zhubi,再在【子類型】欄中選擇【實(shí)體】。從特征操作按鈕中選取【拉伸】工具，再單擊信息顯示區(qū)中的【草繪】按鈕，選取FRONT平面作為繪畫平面，接受系統(tǒng)所默認(rèn)的參照基準(zhǔn)和方向，單擊剖面對(duì)話框中的【草繪】那牛完成繪畫前的設(shè)置。圖31主臂草圖 單擊特征操作按鈕區(qū)中的【約束】按鈕，系統(tǒng)將彈出約束工具欄，如圖32所示，單擊【相切】按鈕，選擇33中的圓弧，然后再選擇與圓弧相連接的直線，選完后會(huì)發(fā)現(xiàn)所畫直線旁邊多出了一個(gè)T（相切符號(hào)）。 圖32 約束工具欄 圖33 相切約束放置修改尺寸，最后如圖34所示，單擊特征操作按鈕區(qū)中的【確定】按鈕完成草圖的繪制。查看零件是否符合標(biāo)準(zhǔn)，最后單擊顯示區(qū)右邊【完成】按鈕，完成實(shí)體繪制。 圖35 主臂實(shí)體 從特征操作按鈕區(qū)中選取【軸線】工具按鈕，系統(tǒng)將彈出圖36所示的基準(zhǔn)軸對(duì)話框。插入后的主臂如圖37所示。 38 插入兩條軸線后的主臂 從特征操作按鈕區(qū)中選取【基準(zhǔn)平面】工具按鈕，系統(tǒng)將彈出基準(zhǔn)平面對(duì)話框。圖39 插入基準(zhǔn)平面從特征操作按鈕中選取【拉伸】工具，再單擊信息顯示區(qū)中的【草繪】按鈕，選取剛才插入的基準(zhǔn)平面DTM1作為繪圖平面，以FRONT平面作為參照基準(zhǔn)接受系統(tǒng)所默認(rèn)的方向，單擊剖面對(duì)話框中的【草繪】按鈕完成繪圖前的設(shè)置。單擊特征操作按鈕區(qū)中的【確定】按鈕完成草圖繪制。圖311 繪制連接柱后實(shí)體 從特征操作按鈕區(qū)中選取【拉伸】工具，再單擊信息顯示區(qū)中的【草繪】按鈕，選取FRONT平面作為繪圖平面，以DTM1平面作為參照基準(zhǔn)接受系統(tǒng)所默認(rèn)的方向，單擊剖面對(duì)話框中的【草繪】按奶牛完成繪圖前的設(shè)置。單擊特征操作按鈕區(qū)中的【確定】按鈕完成草圖繪制。完成連接環(huán)實(shí)體繪制，如圖313。 從特征操作按鈕區(qū)中選取【矩形】工具按鈕，繪制并修改連接環(huán)切割草圖如圖314所示。圖314 連接環(huán)切割草圖本特征采用雙向切割，在信息顯示區(qū)中選擇【切除】按鈕，并在兩側(cè)輸入相同切割厚度，最后，單擊信息顯示區(qū)右邊的【完成】按鈕，完成連接環(huán)切割，如圖315所示。從特征操作按鈕區(qū)中選取【矩形】工具按鈕，繪制并修改切割草圖如圖316所示。圖316 修改切割草圖本特征用雙向切割，在信息顯示區(qū)選【切除】按鈕，并在兩側(cè)輸入厚度。圖317 雙向切割后實(shí)體 軸孔 從特征操作按鈕區(qū)中選取【拉伸】工具，再單擊信息顯爾區(qū)中的【草繪】按鈕，選取主臂的一個(gè)端面作為繪圖平面，接受系統(tǒng)所默認(rèn)的參照基準(zhǔn)和方向，單擊剖面對(duì)活框中的【草繪】按鈕完成繪圖前的設(shè)置。如圖318。由于系統(tǒng)默認(rèn)的切除方向指向?qū)嶓w外部，因此要單擊信息顯示區(qū)中的【反向】按鈕，使切除方向指向?qū)嶓w里面。完成后的模型如319所示。切割毛胚圖如320所示，完成切割后模型如圖321，完成軸孔后的模型如圖322所示。從特征操作按鈕區(qū)中選取【圓弧】和【直線】工具按鈕，繪制并修改連接柱草圖如圖323所示。圖323 下連接環(huán)草圖本特征采用雙向拉伸，輸入厚度，單擊信息顯示區(qū)右邊的【完成】按鈕。 圖324 下連接環(huán)實(shí)體 從特征操作按鈕區(qū)中選取【拉伸】工具，再單擊信息顯示區(qū)中的【草繪】按鈕，選取下表面作為繪圖平面，接受系統(tǒng)所默認(rèn)的參照基準(zhǔn)和方向，單擊剖面對(duì)話框中的【草繪】按鈕完成繪圖前的設(shè)置。單擊特征操作按鈕區(qū)中的【確定】按鈕完成草圖繪制。圖326 切割下連接柱后實(shí)體 即完成實(shí)體繪制。圖327 切除方向指向?qū)嶓w里面從特征操作按鈕區(qū)中選取【圓角】工具，讓后按下Ctrl鍵，選擇需要倒角的邊，輸入圓角半徑，最后單擊智能菜單右邊【完成】按鈕，完成圓角，完成后完整主臂如圖328所示。 前臂單擊文件欄中的【設(shè)置工作目錄】，單擊目標(biāo)文件畢業(yè)設(shè)計(jì)文件夾，點(diǎn)擊確定。在【類型】欄中選擇【零件】，在【名稱】文本框內(nèi)輸入qianbi,再在【子類型】欄中選擇【實(shí)體】。從特征操作按鈕中選取【拉伸】工具，再單擊信息顯示區(qū)中的【草繪】按鈕，選取FRONT平面作為繪畫平面，接受系統(tǒng)所默認(rèn)的參照基準(zhǔn)和方向，單擊剖面對(duì)話框中的【草繪】按鈕完成繪畫前的設(shè)置。圖329 前臂草圖本特征選擇雙向拉伸，兩側(cè)拉伸厚度相同，單擊【預(yù)覽】。完成后前臂實(shí)體如圖330所示。圖330 插入軸線A1 從特征操作按鈕區(qū)中選取【拉伸】工具，再單擊信息顯示區(qū)中的【草繪】按鈕，選取橫截面作為繪圖平面，接受系統(tǒng)所默認(rèn)的參照基準(zhǔn)和方向，單擊剖面對(duì)話框中的【草圖】按鈕完成繪圖前的設(shè)置。在信息顯示區(qū)的切削深度欄中選擇【穿透】和【切除】按鈕，此時(shí)模型將顯示切除方向，由于系統(tǒng)默認(rèn)的切除方向指向?qū)嶓w外部．因此要單擊信息顯示區(qū)中的【反向】按鈕，使切除方向指向?qū)嶓w里面。 圖332完成軸孔后模型 從特征操作按鈕中選取【拉伸】工具，再單擊信息顯示區(qū)中的【草繪】按鈕，選取FRONT平面作為繪畫平面，接受系統(tǒng)所默認(rèn)的參照基準(zhǔn)和方向，單擊剖面對(duì)話框中的【草繪】按鈕完成繪畫前的設(shè)置。圖333 前臂連接片草圖本特征采用雙向拉伸，輸入兩側(cè)拉伸厚度，單擊信息顯示區(qū)右邊的【完成】按鈕，完成實(shí)體繪制。 圖334 前臂連接片實(shí)體 從特征操作按鈕中選取【拉伸】工具，再單擊信息顯示區(qū)中的【草繪】按鈕，選取FRONT平面作為繪畫平面，接受系統(tǒng)所默認(rèn)的參照基準(zhǔn)和方向，單擊剖面對(duì)話框中的【草繪】按鈕完成繪畫前的設(shè)置。圖335 前臂連接片切割草圖本模型采用雙向切割，在信息顯示區(qū)中選擇【切除】按鈕，兩側(cè)切割厚度相同，單擊信息顯示區(qū)右邊的【完成】按鈕，完成連接片切割，如圖336所示。導(dǎo)向桿連接片草圖如圖337所示。生成實(shí)體模型如圖338所示。切割方式也采用雙向切割。 圖339連接片切割草圖 圖340 導(dǎo)向桿連接片實(shí)體 從特征操作按鈕區(qū)中選取【拉伸】工具，再單擊信息顯爾區(qū)中的【草繪】按鈕，選取前臂的一個(gè)端面作為繪圖平面，接受系統(tǒng)所默認(rèn)的參照基準(zhǔn)和方向，單擊剖面對(duì)活框中的【草繪】按鈕完成繪圖前的設(shè)置。如圖341所示。最后單擊信息顯示區(qū)右邊的【完成】按鈕，完成實(shí)體繪制，完成后的模型如圖342所示。圖 343 完整前臂到目前為止，前臂的繪制完成，存盤！ 挖斗單擊文件欄中的【設(shè)置工作目錄】，單擊目標(biāo)文件畢業(yè)設(shè)計(jì)文件夾，點(diǎn)擊確定。在【類型】欄中選擇【零件】，在【名稱】文本框內(nèi)輸入wadou，再在【子類型】欄中選擇【實(shí)體】。 從特征操作按鈕中選取【拉伸】工具，再單擊信息顯示區(qū)中的【草繪】按鈕，選取FRONT平面作為繪畫平面，接受系統(tǒng)所默認(rèn)的參照基準(zhǔn)和方向，單擊剖面對(duì)話框中的【草繪】按鈕完成繪畫前的設(shè)置。 圖344 挖斗草圖本模型采用雙向拉伸，兩側(cè)輸入相同拉伸厚度，最后單擊信息顯示區(qū)右邊的【完成】按鈕，完成后的實(shí)體如圖345所示。 從特征操作按鈕區(qū)中選取【通過邊創(chuàng)建圖元】工具按鈕，繪系統(tǒng)將彈出類型對(duì)話框。單擊【關(guān)閉】按鈕，此時(shí)模型中被選中的認(rèn)邊將變成草繪線形式。再從特征操作按鈕區(qū)中選取【直線】工具按鈕，繪制如圖347所示的邊緣草圖。 圖346 選中邊緣創(chuàng)建圖元 圖347 邊緣草圖本特征采用雙向拉伸，輸入兩側(cè)拉伸厚度，最后單擊信息顯示區(qū)右邊的【完成】按鈕，完成實(shí)體繪制。 圖348 邊緣實(shí)體 從特征操作按鈕區(qū)中選取【圓角】工具，然后按下Ctrl鍵，選擇挖斗毛胚與突緣相交處，輸入圓角半徑，最后單擊智能菜單右邊【完成】按鈕，完成圓角，完成后模型如圖349所示。接著從模型中選取圖350所示的抽殼挖去曲面，最后單擊信息顯示區(qū)右邊的【完成】按鈕，完成抽殼操作。圖350 抽殼挖去曲面 圖351 抽殼后實(shí)體 繪制單個(gè)挖齒 從特征操作按鈕中選取【拉伸】工具，再單擊信息顯示區(qū)中的【草繪】按鈕，選取挖斗的一個(gè)端面作為繪畫平面，接受系統(tǒng)所默認(rèn)的參照基準(zhǔn)和方向，單擊剖面對(duì)話框中的【草繪】按鈕完成繪圖前的設(shè)置。單擊特征操作按鈕區(qū)中的【確定】按鈕