【正文】 XXXX 大學(xué)本科畢 業(yè)設(shè)計（論文） II 完整的畢業(yè)設(shè)計過程 ProE 三維建模，包括零件，裝配圖以及運動仿真 這里貼上轉(zhuǎn)載機 CAD 圖 XXXX 大學(xué)本科畢 業(yè)設(shè)計（論文） III 該畢業(yè)設(shè)計成果經(jīng)過嚴格而完整的畢業(yè)答辯過程，并取得優(yōu)秀。 如有需要可以聯(lián)系 球球 983091293 XXXX 大學(xué)本科畢 業(yè)設(shè)計（論文） IV （理工類）： XXXX 大學(xué) 畢業(yè)論文（設(shè)計）任務(wù)書 學(xué) 院： 專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化 學(xué) 號： 姓 名： 指導(dǎo)教師： 職 稱： 20 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計（論文）題目： ZL50G 式輪式裝載機工作裝置的虛擬設(shè)計和三維仿真 XXXX 大學(xué)本科畢 業(yè)設(shè)計（論文） V 一、 畢業(yè)設(shè)計（論文）內(nèi)容及要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、達到的指標(biāo)和應(yīng)做的實驗等） 了解 ZL50G 輪式裝載機的基本機構(gòu)及工作原理。 完成裝載機工作裝置的設(shè)計，包括鏟斗設(shè)計、工作裝置連桿系統(tǒng)設(shè)計等。 XXXX 大學(xué)本科畢 業(yè)設(shè)計（論文） VI 二、 完成后應(yīng)交的作業(yè)（包括各種說明書、圖紙等） 1. 畢業(yè)設(shè)計論文一份 （ 不少于 ） ； 2. 外文譯文一篇（不少于 5000 英文單詞）； 3. 裝配圖一張及零件圖若干。 5. 6 月 10日 ～ 6 月 14日 ：答辯。本篇論文主要討論裝載機工作裝置系統(tǒng)的三維設(shè)計和運動仿真。 裝載機是工程機械中的重要機種，主要用于公路建設(shè)、鐵路修建、建筑工程 、 港口與礦山建設(shè)等工程建設(shè)中，而輪式裝載機是目前應(yīng)用最為廣泛的機種，輪式裝載機具有作業(yè)速度快、效率高、維修方便、機動性好、操作輕便等優(yōu)點，因此其應(yīng)用廣泛。 關(guān)鍵字 ： 輪式 裝載機 工作裝置 三維建模 運動仿真 XXXX 大學(xué)本科畢 業(yè)設(shè)計（論文） IX Abstract Loaders belong to shovel transport machinery, is a frontmounted bucket supporting structure and linkage, loading or excavating when it goes forward, as well as upgrading, transportting and unloading machinery selfpropelled crawler or tire . It is widely used in highway, railway, construction, electrical and mechanical, port and mining and other projects. Loader has many advantages such as fast operating speed, high efficiency, good mobility, easy operation, etc. so it bees the main machinery in the engineering construction of earthwork construction. Loaders plays an important role in the construction of speeding up construction speed, reducing labor intensity, improving project quality, reducing project costs and also bee a indispensable modern machinery. Loader is widely used construction machinery. But the traditional development model exists lots of problems such as longer development cycle ,plex process, high development costs, difficult performance testing. This article will introduce the simulation technology in the loaders development field, plete the following tasks. Keywords: Loader。 Threedimensional modeling。 當(dāng) 換 上其他 的輔助工作裝置 時， 還可進行推土、起重 等作業(yè) 。裝載機具有 很多其他機械沒有的優(yōu)點，比如，它 作業(yè)速度快、效率 非常 高、機動性 相當(dāng)好、 操作運行簡單方便等等 ， 正是因為這些優(yōu)點，它成為各類工程建設(shè)中 的重要機種，在各類工程機械，裝載機也是發(fā)展速度最快的機種，近年來，市場對裝載機的需求一直是呈現(xiàn)高增長趨勢。時至今日，它經(jīng)歷了 3 個發(fā)展階段， 在 60 年代 時，我國的裝載機主要進行 仿制 工作，屬于仿制階段 ； 70年代 在仿制的基礎(chǔ)上開始試制，這時期屬于初創(chuàng) 階段； 在改革開放的 80年代至90年代 時，我國的裝載機進行大量引進外國技術(shù) ，和國外進行合作發(fā)展裝載機技術(shù)。 同時 隨著國家經(jīng)濟建設(shè)的不斷進步，對國內(nèi)裝載機的需求一直是呈現(xiàn)遞增的狀態(tài)，其中表現(xiàn)最明顯的是國內(nèi)裝載機的生產(chǎn)廠家，在 1980 年 時是 20 家 左右， 現(xiàn)在 統(tǒng)計的生產(chǎn)廠家大約在 100 家， 至此，我國的裝載機規(guī)格覆蓋了 ~10t 約 19 個型 號的系列產(chǎn)品， 裝載機 在全國機械產(chǎn)品中，成為重要代表產(chǎn)品，令世人矚目。發(fā)達國家市場的產(chǎn)品技術(shù)水平和質(zhì)量要求很高，競爭異常激烈。二類市場主要包括東南亞、中東、非洲和南美洲四大區(qū)域市場，主要由發(fā)展中國家組成，與我國有良好的外交關(guān)系，往來密切，也是我國裝載機出口量最多的地區(qū)。由于受 東南亞經(jīng)濟危機持續(xù)時間加長、印尼國內(nèi)動亂及一些國家貨幣貶值等諸多外部因素的影響，導(dǎo)致了我國裝載機出口難度的增加，也給國外裝載機及其關(guān)鍵部件的進口創(chuàng)造了外部條件。在有限的時間內(nèi)，集中力量解決目前存在的以下三個問題：相當(dāng)一批產(chǎn)品水平較低，高科技含量少，可靠性較差；中小型號生產(chǎn)廠家多而雜，產(chǎn)量過剩；產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理，多數(shù)企業(yè)形不成規(guī)模效益。 按 行走裝置的不同 ： 裝載機 可 分為輪胎式 裝載機 和履帶式 裝載機這 兩種 類型 。 ② 中型裝載機 ，其 功率 通常 在 74～ 147kw ③ 大型裝載機 ，其 功率 通常 在 147～ 515kw ④ 特大型裝載機 ，其 功率 一般 大于 515kw XXXX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 按 傳動形式 不同可分為 ： ① 液力 — 機械傳動 ：這種裝載機的 沖擊振動 比較 小， 一般使用過程中其 傳動件壽命 比較 長 ，操縱 比較簡便 ，車速 的調(diào)節(jié)也比較靈活 ， 大型裝載機多采用 這種傳動形式 ； ② 液力傳動：可 通過 無級調(diào)速 實現(xiàn)速度的平穩(wěn)升降 、操縱 性相當(dāng)簡單 ， 可是這種傳動形式的裝載機一般 啟動性 都比 較差， 小型裝載機 多采用此形式的傳動形式 ； ③ 電力傳動： 可進行 無級調(diào)速 、維修 操作 簡單、 但是一般價格較高 ，大型裝載機 多 采用 此種形式的傳動形式 。因此其 作業(yè)效率高 ， 但 是此類型裝載機的 結(jié)構(gòu) 比較 復(fù)雜、 噸位大 、 研發(fā)價格 高、側(cè)面 卸載時 穩(wěn)性較差， 一般僅 適用 在 較 狹小的工作環(huán)境 。 Pro/ENGINEER 軟件在工程設(shè)計中的應(yīng)用 Pro/ENGINEER 和 Pro/MECHANICA 是由美國參數(shù)技術(shù)公司推出的一套 功能強大的工程設(shè)計類軟件系統(tǒng)，其強大的功能主要表現(xiàn)在對產(chǎn)品設(shè)計的參數(shù)化設(shè)計理念和尺寸修改的動態(tài)更新上。 Pro/ENGINEER 提供了 極其強大的產(chǎn)品開發(fā)環(huán)境，其全面的產(chǎn)品開發(fā)環(huán)境為用戶開發(fā)產(chǎn)品帶來前所未有的技術(shù)革命， Pro/ENGINEER 的技術(shù)特點主要表現(xiàn)在 以下兩個方面： 1 Pro/E 參數(shù)化 的 設(shè)計特征和功能 在 Pro/ENGINEER 工作環(huán)境中，用戶通過定義產(chǎn)品的各種參數(shù)來 設(shè)計產(chǎn)品， 在通過定義好的產(chǎn)品參數(shù)來對參數(shù)化的特征進行建模，生成三維的立體的特征模型，在產(chǎn)品設(shè)計中，工程設(shè)計人員使用 Pro/ENGINEER 中的各種建模工具，設(shè)計好參數(shù)后便可以通過其中的各種工具生成模型， 如 Hole（孔）、 Shell（殼）、 Chamfer（倒角）及 Round（倒XXXX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 圓角）。 2 Pro/E 單一數(shù)據(jù)庫 Pro/ENGINEER 的數(shù)據(jù)庫 是建立在統(tǒng)一的基層 上 的，但是， 傳統(tǒng)的 CAD/CAM 系統(tǒng) 則是建立在數(shù)個數(shù)據(jù)庫上。例如，如果工程 圖有 大量的尺寸發(fā)生 改變， 那么 NC（數(shù)控）工具路徑就會自動 生成新的改變后的內(nèi)容 ； 若零部件的組裝工程圖發(fā)生 變動， 變動后的新的模型會同步整個三維模型上。 本次設(shè)計的 ZL50G 輪式裝載機主要用 Pro/ENGINEER WILDFIRE 軟件進行三維建模與運動仿真，主要應(yīng)用此軟件的如下兩個模塊進行三維建模與運動仿真。 １ 機械設(shè)計 CAD 模塊 機械設(shè)計模塊 是 Pro/ENGINEER WILDFIRE 軟件中的一個非常重要的模塊， 當(dāng)要 進行產(chǎn)品的參數(shù)化設(shè)計時就必須在機械設(shè)計模塊上進行。機械設(shè)計模塊給用戶提供了一個十分高效的產(chǎn)品設(shè)計平臺，在這樣一個高效的平臺上，用戶可以任意設(shè)計非常復(fù)雜的零件 。 值得一提的是， Pro/E 中還有各種豐富的曲面造型按鈕，工程設(shè)計人員可以通過這些按鈕工具，任意開發(fā)出各種曲面類型的產(chǎn)品。 此次設(shè)計的輪式裝載機的零件創(chuàng)建過程將全部在 Pro/E 中的機械設(shè)計模塊中進行，當(dāng)需要對個零件的尺寸進行修改時，同樣也是在機械設(shè)計模塊中進行，而且，當(dāng)尺寸修改完成后，新的零件模型將自動生成。Pro/ENGINEER 運動分析模塊可以 分析機構(gòu)在運動過程中是否存在機構(gòu)干涉問題，在機構(gòu)的運動過程中可以測量零件上某一點的運動軌跡，某一點在整個運動過程中的速度、加速度、作用力、反作用力和力矩。裝載機主要是通過這套裝置 來進行裝載作業(yè)， 可以 裝載 汽車、火車 的散料或者作短途的運輸用，另外 ， 裝載機 還可以 用于路面的修整工作 。裝載機 的 工作裝置的性能和結(jié)構(gòu) 的好壞 ， 對 整機的工作尺寸 的影響，對 性能參數(shù) 的影響 都 非常大 ，所以 ，工作裝置 設(shè)計的是否合理，將 直接影響裝載機的 總體性能，例如，裝載機的 生產(chǎn)效率、 工況狀態(tài)下的 工作負荷、 運動時的動力性能，當(dāng)在 不同工況下 工作時他的裝載作業(yè)的效果，一個 工作 周期的時間大小，裝載機的整體 外形尺寸 ，對裝載機發(fā)動機的功率的要求等等 。 不過，最 常用的是 反轉(zhuǎn)六桿 機構(gòu)，反轉(zhuǎn)六桿機構(gòu) 輪式裝載機工作裝置 結(jié)構(gòu)緊湊，最常用，一般組成部分包括 1鏟斗 、 2 連桿 、 3 搖臂 、 4動臂 、 轉(zhuǎn)斗油缸 、舉升油缸組成。 圖 21 裝載機工作裝置組成 XXXX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 鏟斗設(shè)計 鏟斗斗型的結(jié)構(gòu)分析 有各種不同類型的 鏟斗切削刃的形狀 ，常 根據(jù) 在作業(yè)時的 鏟掘物料的種類不同而不同， 通常情況下，可 分為直線型 的 和非 直 線型 的形狀 兩種 類型 （圖 2— 1)。非 直 線型 的 切削刃 通常 有 v 型和弧型等 類型 ， 一般的裝載機 多 用 v型斗刃， 這種切削刃 優(yōu)點明顯，當(dāng) 在 鏟斗 插入料堆時， 其前面的 v型斗刃在 插入 時所遇的阻力要比直線時的鏟斗的阻力小很多，因此，這種類型的顫抖 易于插入料堆，但 是這種類型的 鏟斗 有一個缺點，那就是它的裝滿系數(shù)要比 直 線型斗刃的鏟斗 小 。根據(jù)以往的設(shè)計經(jīng)驗， 鏟斗底板的弧度 (圓弧半徑 1R ，見圖 2— 3)如果 越大， 那么鏟斗鏟掘時物料的 的流動性 也就 越好， 如果是巖石等 流動性差的物料時，那么應(yīng)將弧度適當(dāng)減小，同時 應(yīng)將底邊加長， 這樣可以使鏟斗 的 容積加大，鏟取 也相對容易一些 。所以 ， 在設(shè)計時應(yīng)將 鏟斗轉(zhuǎn)鉸銷的位置 設(shè)計在靠近刃口處 ， 不過，在有些情況下，也可以在 鏟斗內(nèi)部布置 轉(zhuǎn)鉸銷， 鏟斗的基本參數(shù) 如圖 2— 4 所示。 計算 鏟斗的