畢業(yè)設(shè)計(jì)--挖掘機(jī)三維建模及運(yùn)動(dòng)仿真

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）</b></p><p>　　挖掘機(jī)三維建模及運(yùn)動(dòng)仿真</p><p><b>　　學(xué) 生： </b></p><p><b>　　學(xué) 號(hào)： </b></p><p>　　專 業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化</p

2、><p>　　班 級(jí)：車輛工程2007.2</p><p><b>　　指導(dǎo)教師： </b></p><p><b>　　二O一一年六月</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)</p><p>　　設(shè)計(jì)（論文）題目： 挖掘機(jī)三

3、維建模及運(yùn)動(dòng)仿真 </p><p>　　系： 機(jī)械工程 專業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班級(jí)： 機(jī)自078 學(xué)號(hào)： 07011030808 </p><p>　　學(xué)生： 李 泓 兵 指導(dǎo)教師： 王 東 </p><p>　　接

4、受任務(wù)時(shí)間 2011.3.1 </p><p>　　教研室主任 （簽名）　　 系主任 （簽名）</p><p>　　1．畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的主要內(nèi)容及基本要求</p><p>　　主要內(nèi)容：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

5、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(guò)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。 </p><p>　　基本要求：通過(guò)對(duì)挖掘機(jī)的結(jié)構(gòu)分析掌握挖掘機(jī)的工作原理及運(yùn)動(dòng)規(guī)律。利用Pro/E軟件創(chuàng)建挖掘機(jī)的三維數(shù)字化虛擬模型，對(duì)裝配體進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真分析和動(dòng)力學(xué)仿真分析，模擬機(jī)構(gòu)在特定環(huán)境中的工作狀況，分析其運(yùn)動(dòng)規(guī)律，并對(duì)其做動(dòng)態(tài)的判斷，以便盡早發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的缺陷和潛在的不

6、合理之處，及時(shí)修改設(shè)計(jì)方案。 </p><p>　　撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。將所有設(shè)計(jì)結(jié)果（包括組成挖掘機(jī)的各零部件及裝配體三維數(shù)字化虛擬模型Pro/E源文件）刻錄成光盤(pán)。</p><p>　　2．指定查閱的主要參考文獻(xiàn)及說(shuō)明</p><p>　?、贁?shù)字化設(shè)計(jì)與制造,蘇春主編,機(jī)械工業(yè)出版社,2006</p><p>　?、谔摂M設(shè)計(jì)，陳定芳，羅亞波

7、等著，機(jī)械工業(yè)出版社，2002 </p><p>　?、跴ro/ENGINGEER Wildfire 3.0機(jī)械設(shè)計(jì)專家指導(dǎo)教程，金鑫等編著，機(jī)械工業(yè)出版社，2007</p><p>　?、苡?jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造，姚英學(xué)，蔡穎主編，高等教育出版社，2002</p><p>　　⑤Pro/ENGINGEER中文版機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練，譚雪松，朱金波等編，人民郵電出版社，20

8、04</p><p>　?、轕ro/ENGINGEER Wildfire中文版高級(jí)應(yīng)用，譚雪松等編著，人民郵電出版社，2007</p><p>　?、吲c本產(chǎn)品設(shè)計(jì)相關(guān)的市場(chǎng)信息資料，Pro/ENGINGEER三維造型及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)網(wǎng)站。</p><p><b>　　3．進(jìn)度安排 </b></p><p><b&g

9、t;　　摘 要</b></p><p>　　Pro/E 在挖掘機(jī)三維建模與運(yùn)動(dòng)仿真設(shè)計(jì)的主要步驟： 參數(shù)化實(shí)體建模、結(jié)構(gòu)件裝配、機(jī)構(gòu)分析及生成工程圖。設(shè)計(jì)中，主要會(huì)應(yīng)用到Pro/E的三大模塊：一是參數(shù)化三維實(shí)體建模模塊，二是組件裝配模塊，三是機(jī)構(gòu)分析模塊。</p><p>　　參數(shù)化三維實(shí)體建模階段是用Pro/E 軟件零件圖窗口繪制出挖掘機(jī)各零部件的三維實(shí)體圖。繪制三維實(shí)體零件

10、圖時(shí)注意基準(zhǔn)平面和基準(zhǔn)軸的選擇，合理的選擇將在后續(xù)的裝配連接工作及分析工作比較順利。也可將不同的零件用不同顏色繪制。對(duì)于構(gòu)件的連接部分不需要詳細(xì)的連接設(shè)計(jì)，只需有確定的連接軸、連接位置及連接方式。</p><p>　　結(jié)構(gòu)件裝配是利用裝配的添加指令把前面所生成的零配件逐一添加到機(jī)構(gòu)中。首先添底座并固定其位置，然后添加其它零件。其它零件在裝配時(shí)需要根據(jù)不同的功能添加相應(yīng)的連接約束。裝配中提供了剛性、銷釘、滑動(dòng)桿、圓

11、柱、平面、球、焊接、軸承和常規(guī)等約束。裝配過(guò)程的所有設(shè)置都可以在以后的分析中反復(fù)修改并實(shí)時(shí)觀看修改結(jié)果。在裝配過(guò)程中可以進(jìn)行干涉檢查和模型分析。</p><p>　　裝配連接后轉(zhuǎn)入應(yīng)用程序的機(jī)構(gòu)分析模塊。在機(jī)構(gòu)分析中設(shè)置連接軸。連接軸設(shè)置主要是對(duì)連接做參數(shù)設(shè)定，設(shè)定連接零件之間的運(yùn)動(dòng)范圍、零位參照、相對(duì)位置、摩擦及恢復(fù)系數(shù)等，以限制它的運(yùn)動(dòng)，更好的模擬實(shí)際工作狀況。機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)是靠主動(dòng)件的驅(qū)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，在這里的驅(qū)動(dòng)

12、主要是通過(guò)添加電動(dòng)機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，系統(tǒng)提供伺服電動(dòng)機(jī)、執(zhí)行電動(dòng)機(jī)兩種。伺服電動(dòng)機(jī)為機(jī)構(gòu)提供驅(qū)動(dòng)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：挖掘機(jī)；建模；裝配；運(yùn)動(dòng)分析</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　Pro / E in excavator design of three-dimensional modeling an

13、d motion simulation of the main steps: parametric solid modeling, assembly structure, institutional analysis and generate engineering drawings. Design, applied to the main Pro / E three modules: The first argument of the

14、 three-dimensional solid modeling module, the second component assembly module and the third is institutional analysis module. Parametric three-dimensional solid modeling stage is to use Pro / E, excavator parts dra

15、</p><p>　　Keywords: excavator; modeling; assembly; Motion Analysis</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　ABSTRACTII</p>&

16、lt;p>　　第1章 緒 論1</p><p>　　1.1 挖掘機(jī)的定義1</p><p>　　1.2 挖掘機(jī)的發(fā)展歷史1</p><p>　　1.3 中國(guó)挖掘機(jī)發(fā)展?fàn)顩r2</p><p>　　1.4 挖掘機(jī)在中國(guó)發(fā)展情況4</p><p>　　第2章 挖掘機(jī)的選型5</p><

17、;p>　　2.1 挖掘機(jī)的工作原理5</p><p>　　2.2 選擇挖掘機(jī)型號(hào)5</p><p>　　2.3 YC85的性能參數(shù)6</p><p>　　2.4 作業(yè)范圍8</p><p>　　第3章 利用ProO/E對(duì)挖掘機(jī)零部件建模9</p><p><b>　　3.1 主臂9<

18、;/b></p><p>　　3.1.1.設(shè)置工作目錄9</p><p>　　3.1.2.創(chuàng)建新文件9</p><p>　　3.1.3.繪制主臂10</p><p>　　3.1.4.插入基準(zhǔn)軸線12</p><p>　　3.1.5.插入基準(zhǔn)平面13</p><p>　　3.1.6

19、.繪制連接柱14</p><p>　　3.1.7.繪制連接環(huán)15</p><p>　　3.1.8.繪制軸孔17</p><p>　　3.1.9.繪制另一個(gè)軸孔19</p><p>　　3.1.10.繪制下連接柱20</p><p>　　3.1.11.圓角22</p><p><

20、b>　　3.2 前臂23</b></p><p>　　3.2.1.設(shè)置工作目錄23</p><p>　　3.2.2.創(chuàng)建新文件23</p><p>　　3.2.3.繪制前臂23</p><p>　　3.2.4.插入軸線A—124</p><p>　　3.2.5.繪制軸孔25</p&g

21、t;<p>　　3.2.6.繪制前臂連接片26</p><p>　　3.2.7.繪制導(dǎo)向桿連接片28</p><p>　　3.2.9.倒圓角30</p><p><b>　　3.3 挖斗31</b></p><p>　　3.31.設(shè)置工作目錄31</p><p>　　3.3

22、.2.創(chuàng)建新文件31</p><p>　　3.3.3.繪制挖斗31</p><p>　　3.3.4.繪制邊緣32</p><p>　　3.3.5.倒圓角34</p><p>　　3.3.6.抽殼34</p><p>　　3.3.7.創(chuàng)建挖齒35</p><p>　　3.3.8.創(chuàng)建前

23、臂連接片38</p><p>　　3.4 導(dǎo)向軸42</p><p>　　3.4.1.設(shè)置工作目錄42</p><p>　　3.4.2.繪制導(dǎo)向槽42</p><p>　　3.5繪制導(dǎo)向桿44</p><p><b>　　3.6連接片48</b></p><p>

24、;　　3.6.1.設(shè)置工作目錄48</p><p>　　3.6.2繪制連接片148</p><p>　　3.6.3.繪制連接片254</p><p><b>　　3.7工作臺(tái)55</b></p><p>　　3.7.1.設(shè)置工作目錄56</p><p>　　3.7.2.繪制底座56&l

25、t;/p><p>　　3.7.3.繪制回轉(zhuǎn)臺(tái)57</p><p>　　3.8模型美化整理61</p><p>　　第4章 挖掘機(jī)裝配63</p><p>　　1.設(shè)置工作目錄63</p><p>　　2.進(jìn)入裝配模式63</p><p>　　4.1裝入機(jī)座63</p>&l

26、t;p>　　4.2裝入回轉(zhuǎn)臺(tái)64</p><p>　　4.3裝入主臂65</p><p>　　4.4裝入前臂67</p><p>　　4.5裝入挖斗69</p><p>　　4.6裝入連接片組件70</p><p>　　4.6.1.連接片1的裝配70</p><p>　　4.6

27、.2.裝入后連接片271</p><p>　　4.6.3.裝入挖斗驅(qū)動(dòng)導(dǎo)向組件73</p><p>　　4.6.4.裝入另一側(cè)連接片76</p><p>　　4.7裝入其他導(dǎo)向組件77</p><p>　　第5章 挖掘機(jī)的運(yùn)動(dòng)仿真78</p><p>　　5.1 進(jìn)入“機(jī)構(gòu)”（Mechanism）環(huán)境78

28、</p><p>　　5.2 創(chuàng)建伺服電機(jī)78</p><p>　　5.2.1.創(chuàng)建第一臺(tái)伺服電動(dòng)機(jī)78</p><p>　　5.2.2.創(chuàng)建第二臺(tái)伺服電動(dòng)機(jī)80</p><p>　　5.2.3.創(chuàng)建第三臺(tái)伺服電動(dòng)機(jī)82</p><p>　　5.2.4.創(chuàng)建第四臺(tái)伺服電動(dòng)機(jī)84</p><

29、p>　　5.3 運(yùn)動(dòng)分析86</p><p>　　5.4 回放并保存分析結(jié)果88</p><p>　　5.5 運(yùn)動(dòng)軌跡曲線的建立93</p><p>　　第六章 總 結(jié)99</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)100</b></p><p><b>　　致 謝101&l

30、t;/b></p><p><b>　　第1章 緒 論</b></p><p>　　1.1 挖掘機(jī)的定義</p><p>　　挖掘機(jī)，又稱挖掘機(jī)械，是用鏟斗挖掘高于或低于承機(jī)面的物料，并裝入運(yùn)輸車輛或卸至堆料場(chǎng)的土方機(jī)械。挖掘的物料主要是土壤、煤、泥沙以及經(jīng)過(guò)預(yù)松后的土壤和巖石。從近幾年工程機(jī)械的發(fā)展來(lái)看，挖掘機(jī)的發(fā)展相對(duì)較快，而挖掘

31、機(jī)作為工程建設(shè)中最主要的工程機(jī)械機(jī)型之一，其正確的選型也就顯得更為重要。</p><p>　　1.2 挖掘機(jī)的發(fā)展歷史</p><p>　　挖掘機(jī)行業(yè)的發(fā)展歷史久遠(yuǎn)，可以追溯到1840年。當(dāng)時(shí)美國(guó)西部大開(kāi)發(fā)，進(jìn)行鐵路建設(shè)，產(chǎn)生了模仿人體構(gòu)造，有大臂、小臂和手腕，能行走和扭腰類似機(jī)械手的挖掘機(jī)，它采用蒸汽機(jī)作為動(dòng)力在軌道上行走。但是很長(zhǎng)時(shí)間挖掘機(jī)都沒(méi)有得到很大的發(fā)展，應(yīng)用范圍也只局限于礦山作

32、業(yè)中.</p><p>　　導(dǎo)致挖掘機(jī)發(fā)展發(fā)展緩慢的主要原因是：其作業(yè)裝置動(dòng)作復(fù)雜，運(yùn)動(dòng)范圍大，需要采用多自由度機(jī)構(gòu)，古老的機(jī)械傳動(dòng)對(duì)它不太合適。而且當(dāng)時(shí)的工程建設(shè)主要是國(guó)土開(kāi)發(fā)，大規(guī)模的筑路和整修場(chǎng)地等，大多是大面積的水平作業(yè)，因此對(duì)挖掘機(jī)的應(yīng)用相對(duì)較少，在一定程度上也限制了挖掘機(jī)的發(fā)展。</p><p>　　由于液壓技術(shù)的應(yīng)用，二十世紀(jì)四十年代有了拖拉機(jī)上配裝液壓反鏟的懸掛式挖掘機(jī)。隨

33、著液壓傳動(dòng)技術(shù)迅速發(fā)展成為一種成熟的傳動(dòng)技術(shù)，挖掘機(jī)有了它合適的傳動(dòng)裝置，為挖掘機(jī)的發(fā)展建立了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐，是挖掘機(jī)技術(shù)上的飛躍。同時(shí)，工程建設(shè)和施工形式也發(fā)生了很大的變化。在進(jìn)行大規(guī)模國(guó)土開(kāi)發(fā)的同時(shí)，也開(kāi)始進(jìn)行城市型土木施工，這樣，具有較長(zhǎng)的臂和桿，能裝上各種給樣的工作裝置，能行走，回轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)多自由動(dòng)作，可以切削高的垂直壁面，挖掘深的基坑和溝槽的挖掘機(jī)得到廣泛應(yīng)用。</p><p>　　1950年在意大利北

34、部生產(chǎn)了第一臺(tái)液壓挖掘機(jī)。當(dāng)時(shí)液壓挖掘機(jī)主要配置反鏟工作裝置。在早年，許多液壓挖掘機(jī)都配組合動(dòng)臂。這種組合動(dòng)臂可以調(diào)節(jié)動(dòng)臂的長(zhǎng)度，現(xiàn)在大多數(shù)液壓挖掘機(jī)都采用整體動(dòng)臂。優(yōu)點(diǎn)是重量輕，制造方便，成本低。從20世紀(jì)60年代到80年代中期，液壓挖掘機(jī)進(jìn)入了推廣和蓬勃發(fā)展的階段，各國(guó)挖掘機(jī)制造廠和品種增加很快，產(chǎn)量猛增勃發(fā)展的階段，各國(guó)挖掘機(jī)制造廠和品種增加很快，產(chǎn)量猛增。1968～1970年間，液壓挖掘機(jī)產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到挖掘機(jī)總產(chǎn)量的83％，90年

35、代初工作裝置的結(jié)構(gòu)有所改進(jìn)。大多數(shù)制造廠家借助計(jì)算機(jī)技術(shù)設(shè)計(jì)制造更輕便的動(dòng)臂和斗桿，而不削弱其強(qiáng)度，其時(shí)對(duì)挖掘機(jī)工作裝置的研究也已經(jīng)十分成熟。</p><p>　　自第一臺(tái)手動(dòng)挖掘機(jī)誕生以來(lái)的160多年當(dāng)中，挖掘機(jī)一直在不斷地飛躍發(fā)展，其技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到相對(duì)成熟穩(wěn)定的階段。經(jīng)過(guò)幾十年的研究，被成為土建機(jī)械手，成為建設(shè)機(jī)器人的代表，據(jù)有關(guān)專家估算，全世界各種施工作業(yè)場(chǎng)約有65％至70％的土石方工程都是由挖掘機(jī)完成的。

36、挖掘機(jī)是一種萬(wàn)能型工程機(jī)械，目前已經(jīng)無(wú)可爭(zhēng)議地成為工程機(jī)械的第一主力機(jī)種，在世界工程機(jī)械市場(chǎng)上已占據(jù)首位并且仍在發(fā)展擴(kuò)大。挖掘機(jī)工作裝置設(shè)計(jì)參數(shù)直接影響作業(yè)范圍、功率利用、挖掘力發(fā)揮等。該參數(shù)的設(shè)計(jì)與挖掘機(jī)性能的好壞有關(guān)。</p><p>　　目前商品化的液壓挖掘機(jī)工作裝置設(shè)計(jì)軟件還沒(méi)有，都采用各自開(kāi)發(fā)的軟件。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和建筑施工現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要，液壓挖掘機(jī)需要大幅度的技術(shù)進(jìn)步，技術(shù)創(chuàng)新是液壓挖掘機(jī)行業(yè)所

37、面臨的新挑戰(zhàn)。通過(guò)開(kāi)發(fā)通用性及專業(yè)的液壓挖掘機(jī)工作裝置設(shè)計(jì)軟件，能夠?qū)崿F(xiàn)工作裝置設(shè)計(jì)的自動(dòng)化，提高挖掘機(jī)設(shè)計(jì)水平。因此，進(jìn)行挖掘機(jī)工作裝置設(shè)計(jì)的自主研究非常必要。</p><p>　　挖掘機(jī)的發(fā)展主要以液壓技術(shù)的應(yīng)用為基礎(chǔ)，其液壓系統(tǒng)已成為工程機(jī)械液壓系統(tǒng)的主流形式。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和建筑施工現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要，液壓挖掘機(jī)需要大幅度的技術(shù)進(jìn)步，技術(shù)創(chuàng)新是液壓挖掘機(jī)行業(yè)所面臨的新挑戰(zhàn)。在技術(shù)方面，挖掘機(jī)產(chǎn)品的核心技

38、術(shù)就是液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)，所以對(duì)其液壓系統(tǒng)的分析研究具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。</p><p>　　1.3 中國(guó)挖掘機(jī)發(fā)展?fàn)顩r</p><p>　　早在1958年國(guó)內(nèi)便開(kāi)始了液壓挖掘機(jī)的研制開(kāi)發(fā)工作，隨后開(kāi)發(fā)出一系列比較成熟的產(chǎn)品。當(dāng)時(shí)出于受配件如發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓件及企業(yè)自身?xiàng)l件的影響，其質(zhì)量和產(chǎn)量遠(yuǎn)未達(dá)到應(yīng)有的水平，與國(guó)外同類產(chǎn)品相比也存在較大差距。到了80年代末和90年代初，世界各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家液壓

39、挖掘機(jī)技術(shù)水平得到了迅速的提高，突出表現(xiàn)在追求高效率(同一機(jī)重的挖掘機(jī)功率普遍提高，液壓系統(tǒng)流量增大，作業(yè)循環(huán)時(shí)間減小，作業(yè)效率大大提高)；高可靠性和追求司機(jī)操作的舒適性。</p><p>　　國(guó)內(nèi)原有的數(shù)家挖掘機(jī)專業(yè)生產(chǎn)廠為了生存和發(fā)展，利用自身的實(shí)力和豐富的挖掘機(jī)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，紛紛在工廠的技術(shù)改造、試驗(yàn)研究、新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)方面下大功夫。有的新開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品(也包括某些已生產(chǎn)多年的老產(chǎn)品)為了提高作業(yè)的可靠性，干脆采用了進(jìn)

40、口的液壓件和發(fā)動(dòng)機(jī)，甚至于整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)都按照采用國(guó)外元件來(lái)設(shè)計(jì)，這種經(jīng)過(guò)改型或新設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的液壓挖掘機(jī)其工作可靠性和作業(yè)效率得到很大的提高。這樣，引進(jìn)和消化國(guó)外的不少技術(shù)，在技術(shù)方面都有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。</p><p>　　國(guó)內(nèi)液壓挖掘機(jī)行業(yè)近年來(lái)雖有很大發(fā)展，但與國(guó)外挖掘機(jī)行業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍存在許多不足，其原因除了國(guó)內(nèi)挖掘機(jī)加工水平落后之外，挖掘機(jī)設(shè)計(jì)水平與發(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

41、應(yīng)用。國(guó)內(nèi)眾多的研究人員和單位對(duì)液壓挖掘機(jī)工作裝置設(shè)計(jì)進(jìn)行了不少研究，開(kāi)發(fā)了其設(shè)計(jì)軟件，他們的研究基本上局限于解決某些問(wèn)題，即工作裝置的幾何參數(shù)、運(yùn)動(dòng)參數(shù)和力參數(shù)等的解決。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(méi)有。因此，開(kāi)發(fā)出的軟件缺少通用性，不能使用于挖掘機(jī)工作裝鶯的一些通用問(wèn)題的解決，對(duì)工程機(jī)械這個(gè)行業(yè)不具有通用性。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)

42、計(jì)。雖然部分軟件也有一定的分析計(jì)算能力，但是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到設(shè)計(jì)需要，對(duì)液壓挖掘機(jī)進(jìn)行分析的大型通用軟件目前市場(chǎng)上還很少。</p><p>　　經(jīng)過(guò)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(guò)程中。目前研究液壓挖掘機(jī)工作裝置設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在于，為了使挖掘機(jī)設(shè)計(jì)人員從繁忙的計(jì)算中解脫出來(lái)，現(xiàn)有工作裝置機(jī)構(gòu)的計(jì)算機(jī)輔助計(jì)算和優(yōu)化設(shè)計(jì)，即大多數(shù)的液壓挖掘機(jī)工作裝置設(shè)計(jì)研究在現(xiàn)有機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上局限

43、地進(jìn)行的。在這樣一種情況下，開(kāi)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。</p><p>　　1.4 挖掘機(jī)在中國(guó)發(fā)展情況</p><p>　　近年來(lái)，在中國(guó)固定資產(chǎn)投資和房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)較快增長(zhǎng)的背景下，挖掘機(jī)行業(yè)呈現(xiàn)高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，其產(chǎn)量從2005年的34722臺(tái)增至2010年的192811臺(tái)，相應(yīng)地銷量從28812臺(tái)增至165804臺(tái)。</p><p>　　

44、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(lái)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)（挖掘機(jī)和裝載機(jī)保有量配比從2006年的0.57:1提升至2009年的0.68:1）。</p><p>　　中國(guó)挖掘機(jī)市場(chǎng)主要被外資品牌壟斷。2010年市場(chǎng)份額為71.7%，其中日系品牌和韓系

45、品牌共占到60.1%的份額。以三一重工、玉柴重工為代表的內(nèi)資品牌2005年以來(lái)以小型挖掘機(jī)為突破口，逐漸擴(kuò)大市場(chǎng)份額，至2010年其市場(chǎng)份額已經(jīng)提升至28.3%，比2005年增長(zhǎng)了8.4個(gè)百分點(diǎn)。</p><p>　　2010年，銷量超過(guò)萬(wàn)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)。玉柴重工、柳工、福田雷沃年銷量均超過(guò)

46、5000臺(tái)。</p><p>　　2011年是重工“十二五”的開(kāi)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(wàn)臺(tái)左右。與此同時(shí)，日本地震對(duì)挖掘機(jī)核心零部件液壓件進(jìn)口的波及，以及潛在產(chǎn)能過(guò)剩等多個(gè)因素也將為行業(yè)發(fā)展帶來(lái)一定風(fēng)險(xiǎn)。</p><p>　　圖1-1 2005-2010中國(guó)挖掘機(jī)產(chǎn)/銷量</p>&

47、lt;p>　　第2章 挖掘機(jī)的選型</p><p>　　2.1 挖掘機(jī)的工作原理</p><p>　　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。液壓系統(tǒng)由液壓泵、控制閥、液壓缸、液壓馬達(dá)、管路、油箱等組成。電氣控制系統(tǒng)包括監(jiān)控盤(pán)、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。 </p><p>　　液壓挖掘機(jī)一般由工作裝置

48、、回轉(zhuǎn)裝置和行走裝置三大部分組成。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。 </p><p>　　工作裝置是直接完成挖掘任務(wù)的裝置。它由動(dòng)臂、斗桿、鏟斗等三部分鉸接而成。動(dòng)臂起落、斗桿伸縮和鏟斗轉(zhuǎn)動(dòng)都用往復(fù)式雙作用液壓缸控制。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

49、、沖擊錘等多種作業(yè)機(jī)具。 </p><p>　　回轉(zhuǎn)與行走裝置是液壓挖掘機(jī)的機(jī)體，轉(zhuǎn)臺(tái)上部設(shè)有動(dòng)力裝置和傳動(dòng)系統(tǒng)。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)。 </p><p>　　液壓傳動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)液壓泵將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞給液壓馬達(dá)、液壓缸等執(zhí)行元件，推動(dòng)工作裝置動(dòng)作，從而完成各種作業(yè)。</p><p>　　2.2 選擇挖掘機(jī)型號(hào)<

50、;/p><p>　　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(guò)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。</p><p>　　玉柴小型液壓挖掘機(jī)的型號(hào)有YC13、YC18、YC45-2、YC55-2、YC85、YC135等等！本次設(shè)計(jì)選擇玉柴YC85

51、:</p><p>　　1) YC85是玉柴挖掘機(jī)系統(tǒng)暢銷產(chǎn)品；2) 采用王牌動(dòng)力玉柴YC4108G或國(guó)外知名康明期B3.3發(fā)動(dòng)機(jī)，動(dòng)力更強(qiáng)勁；3) 駕駛室采用新型正壓密封式，更人性化操作空間保證駕駛員在任何工況下輕松操作，并榮獲2項(xiàng)國(guó)家外觀專利；4) 采用伺服先導(dǎo)操縱，平臺(tái)可360度回轉(zhuǎn)。</p><p>　　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

52、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(kāi)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(wú)關(guān)。實(shí)現(xiàn)了泵的輸出功率與負(fù)載需要的最佳匹配,這樣大大提高了挖掘工作效率、降低油耗,達(dá)到很好的節(jié)能效果。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)

53、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}。系統(tǒng)關(guān)鍵液壓元件如泵、閥、馬達(dá)等全部采用國(guó)際行業(yè)知名品牌的進(jìn)口元件,保證了產(chǎn)品的高可靠性。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)是填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白的新產(chǎn)品,產(chǎn)品技術(shù)水平達(dá)國(guó)外同類產(chǎn)品先進(jìn)水平。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

54、化等領(lǐng)域。</p><p>　　2.3 YC85的性能參數(shù)</p><p>　　表2-1 技術(shù)性能參數(shù)</p><p><b>　　表2-2 主要尺寸</b></p><p><b>　　2.4 作業(yè)范圍</b></p><p><b>　　表2-3 作業(yè)范圍&l

55、t;/b></p><p>　　第3章 利用ProO/E對(duì)挖掘機(jī)零部件建模</p><p>　　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(wèn)世，為傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工作帶來(lái)了巨大的便利。Pro／ENGINEER提供的參數(shù)化設(shè)計(jì)具有3D實(shí)體造型(So1N Model)、單一資料庫(kù)(sin8le Databa5e)以及以特征作為設(shè)計(jì)單位（Fea

56、tureBased Desi8n)等特點(diǎn)，因此它可使設(shè)計(jì)者隨時(shí)計(jì)算出產(chǎn)品的體積、面積、質(zhì)心、質(zhì)量、權(quán)性矩等，并且不論在3D或21〕圖形上作尺寸修改，其相關(guān)的2D或3D實(shí)體模型及裝配、制造等也自動(dòng)修改。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。Pro／ENGINEER所提供的上述功能滿足了現(xiàn)

57、代產(chǎn)業(yè)中并行工程(Conlurrent Eng3neerin8)的需要。</p><p><b>　　3.1 主臂</b></p><p>　　3.1.1.設(shè)置工作目錄</p><p>　　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。</p><p>　　3.1.2.創(chuàng)建新文件</p>

58、;<p>　　單擊文件欄中的口【新建文件】圖標(biāo)、出現(xiàn)新建對(duì)話框。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】。單擊【確定】按鈕完成文件創(chuàng)建。</p><p>　　3.1.3.繪制主臂</p><p>　　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(huà)平面，接受系統(tǒng)所默認(rèn)的參照基準(zhǔn)和

59、方向，單擊剖面對(duì)話框中的【草繪】那牛完成繪畫(huà)前的設(shè)置。</p><p>　　從特征操作按鈕區(qū)中選取【直線】、【圓弧】和【倒圓角】工具按鈕，繪制如圖3-1所示的主臂草圖。</p><p><b>　　圖3-1主臂草圖</b></p><p>　　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3-2所示，單擊【相切】按鈕，選擇3-3

60、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(huà)直線旁邊多出了一個(gè)T（相切符號(hào)）。對(duì)其他圓弧進(jìn)行同樣的操作，直到所有的圓弧都與其連接的邊相切，如圖3-3所示。</p><p>　　圖3-2 約束工具欄 圖3-3 相切約束放置</p><p>　　修改尺寸，最后如圖3-4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。</p&g

61、t;<p>　　圖 3-4 修改尺寸后的草圖</p><p>　　選擇雙向拉伸，兩側(cè)拉伸厚度相同，單擊【預(yù)覽】。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。完成后主臂實(shí)體如圖3-5所示。</p><p>　　圖3-5 主臂實(shí)體 </p><p>　　3.1.4.插入基準(zhǔn)軸線</p><p>　　從特征操

62、作按鈕區(qū)中選取【軸線】工具按鈕，系統(tǒng)將彈出圖3-6所示的基準(zhǔn)軸對(duì)話框。選取主臂毛胚一端的曲面為基準(zhǔn)，在基準(zhǔn)軸對(duì)話框約束的約束類型中選擇【穿過(guò)】，單擊對(duì)話框中的【確定】按鈕完成一條軸線的插入。插入后的主臂如圖3-7所示。</p><p>　　圖3 -6 基準(zhǔn)軸對(duì)話框</p><p>　　圖3-7 插入一條軸線后的主臂</p><p>　　同理，在主臂的另一端用相同的方

63、法也插入一條軸線，如圖3-8所示。</p><p>　　3-8 插入兩條軸線后的主臂</p><p>　　3.1.5.插入基準(zhǔn)平面</p><p>　　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。選取圖3-9 所示的參照基準(zhǔn)和約束類型，單擊對(duì)話框中的【確定】按鈕完成基準(zhǔn)平面的插入，插入后的主臂如圖3-1-9 所示。</p>&

64、lt;p>　　圖3-9 插入基準(zhǔn)平面</p><p>　　3.1.6.繪制連接柱</p><p>　　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。</p><p>　　從特征操作按鈕區(qū)中選取【

65、圓】工具按鈕，繪制并修改連接柱草圖如圖3-10所示。單擊特征操作按鈕區(qū)中的【確定】按鈕完成草圖繪制。</p><p>　　圖3-10 連接柱草圖</p><p>　　在信息顯示區(qū)輸入拉伸厚度，最后單擊信息顯示區(qū)右邊的【預(yù)覽】、【完成】，完成實(shí)體繪制，如圖3-11。</p><p>　　圖3-11 繪制連接柱后實(shí)體</p><p>　　3.1.

66、7.繪制連接環(huán)</p><p>　　3.1.7.1繪制連接環(huán) 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。從特征操作按鈕區(qū)中選取【直線】、【圓】、【圓弧】工具按鈕，繪制并修改連接環(huán)草圖如圖3-12所示。單擊特征操作按鈕區(qū)中的【確定】按鈕完成草圖繪制。&l

67、t;/p><p>　　圖3-12 繪制連接環(huán)草圖</p><p>　　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。完成連接環(huán)實(shí)體繪制，如圖3-13。 </p><p>　　圖3-13 生成連接環(huán)實(shí)體 </p><p>　　3.1.7.2切割連接環(huán) 從特征操作按鈕區(qū)中選取【拉伸】工具，再單擊信息

68、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】按鈕完成繪圖前的設(shè)置。 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3-14所示。單擊特征操作按鈕區(qū)中的【確定】按鈕完成草圖繪制。</p><p>　　圖3-14 連接環(huán)切割草圖</p><p>　　本特征采用雙向切割，在信息顯示區(qū)中選

69、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3-15所示。</p><p>　　圖3-15 完成連接環(huán)切割后的實(shí)體</p><p>　　3.1.8.繪制軸孔</p><p>　　3.1.8.1切割 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【草圖】按鈕，選取FRONT平面作為繪圖平面，以RIG

70、HT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。。</p><p>　　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3-16所示。單擊操作按鈕區(qū)中的【確定】按鈕完成草圖繪制。</p><p>　　圖3-16 修改切割草圖</p><p>　　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。最

71、后，單擊信息顯示區(qū)右的【完成】按鈕，完成連接環(huán)切割，如圖3-17所示。</p><p>　　圖3-17 雙向切割后實(shí)體</p><p>　　3.1.8.2 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。</p><p>　　

72、從特征操作按鈕區(qū)中選取【圓】工具按鈕，以軸線A—I為圓心繪制一個(gè)圓，單擊特征操作按鈕區(qū)的【確定】按鈕完成草圖繪制。如圖3-18。</p><p>　　圖3-18 軸孔草圖</p><p>　　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。最后單擊信息顯示區(qū)右邊的

73、【完成】按鈕，完成實(shí)體繪制。完成后的模型如3-19所示。</p><p>　　圖3-19 完成第一個(gè)軸孔后實(shí)體 </p><p>　　3.1.9.繪制另一個(gè)軸孔</p><p>　　與步驟8用的方法相同，先采用切割，再鉆軸孔。切割毛胚圖如3-20所示，完成切割后模型如圖3-21，完成軸孔后的模型如圖3-22所示。</p><p

74、>　　圖3-20第二個(gè)軸孔繪制草圖 圖3-21完成第二軸孔切割</p><p>　　圖3-22 完成軸孔切割后模型</p><p>　　3.1.10.繪制下連接柱</p><p>　　3.1.10.1繪制草圖 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，選取作FRONT平面作為繪圖平面，接受系統(tǒng)所默認(rèn)的參照基準(zhǔn)

75、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。</p><p>　　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3-23所示。單擊特征操作按鈕區(qū)中的【確定】按鈕完成草圖繪制。</p><p>　　圖3-23 下連接環(huán)草圖</p><p>　　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。完成下連接環(huán)實(shí)體繪制，

76、如圖3-24所示。</p><p>　　圖3-24 下連接環(huán)實(shí)體</p><p>　　3.1.10.2切割 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。</p><p>　　從特征操作按鈕區(qū)中選取【矩形】工具按鈕，繪制并修改連接柱切割草

77、圖如圖3-25所示。單擊特征操作按鈕區(qū)中的【確定】按鈕完成草圖繪制。</p><p>　　圖3-25 切割下連接柱草圖</p><p>　　本特征采用穿透，在信息顯示區(qū)中選擇【切除】按鈕，單擊信息顯示區(qū)右邊的【完成】按鈕，完成連接柱切割，如圖3-26所示。</p><p>　　圖3-26 切割下連接柱后實(shí)體</p><p>　　即完成實(shí)體繪

78、制。完成后的模型如3-27所示。</p><p>　　圖3-27 切除方向指向?qū)嶓w里面</p><p><b>　　3.1.11.圓角</b></p><p>　　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3-28所示。</p>

79、;<p>　　圖3-28 完整主臂模型</p><p>　　整個(gè)主臂繪制完畢，存盤(pán)。</p><p><b>　　3.2 前臂</b></p><p>　　3.2.1.設(shè)置工作目錄</p><p>　　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。</p><p

80、>　　3.2.2.創(chuàng)建新文件</p><p>　　單擊文件欄中的口【新建文件】圖標(biāo)、出現(xiàn)新建對(duì)話框。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】。單擊【確定】按鈕完成文件創(chuàng)建。</p><p>　　3.2.3.繪制前臂</p><p>　　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

81、FRONT平面作為繪畫(huà)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(huà)前的設(shè)置。</p><p>　　從特征操作按鈕區(qū)中選取【直線】、【圓弧】和【倒圓角】工具按鈕，繪制如圖3-29所示的前臂草圖。</p><p>　　圖3-29 前臂草圖</p><p>　　本特征選擇雙向拉伸，兩側(cè)拉伸厚度相同，單擊【預(yù)覽】。查看零件是否符合標(biāo)準(zhǔn)，最后單

82、擊顯示區(qū)右邊【完成】按鈕，完成實(shí)體繪制。完成后前臂實(shí)體如圖3-30所示。</p><p>　　圖3-30 前臂模型</p><p>　　3.2.4.插入軸線A—1</p><p>　　用前面繪制主臂時(shí)所用的方法，以前臂毛坯前端的曲面作為參照基準(zhǔn)插入軸線A-1，如圖3-30所示。</p><p>　　圖3-30 插入軸線A-1</p&g

83、t;<p>　　3.2.5.繪制軸孔</p><p>　　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。</p><p>　　從特征操作按鈕區(qū)中選取【圓】工具按鈕，以軸線A一1為圓心繪制一個(gè)圓，如圖3-31</p><p>　

84、　圖3-31 軸孔草圖</p><p>　　單擊特征操作按鈕區(qū)中的【確定】按鈕以完成草圖繪制。</p><p>　　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。最后單擊信息顯示區(qū)右邊的【完成】按鈕，完成實(shí)體繪制，完成后模型如圖3-32所示。

85、 </p><p>　　圖3-32完成軸孔后模型 </p><p>　　3.2.6.繪制前臂連接片 </p><p>　　3.2.6.1前臂連接片 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(huà)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(huà)前的設(shè)置。</p>&

86、lt;p>　　從特征操作按鈕區(qū)中選取【直線】、【圓弧】工具按鈕，繪制如圖3-33所示的前臂草圖，單擊特征操作按鈕區(qū)中的【確定】按鈕完成草圖繪制。</p><p>　　圖3-33 前臂連接片草圖</p><p>　　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。完成后實(shí)體如圖3-34所示。 </p><p>　　圖3-34

87、 前臂連接片實(shí)體</p><p>　　3.2.6.2切割 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(huà)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(huà)前的設(shè)置。</p><p>　　從特征操作按鈕區(qū)中選取【矩形】工具按鈕，繪制如圖3-35所示的前臂草圖，單擊特征操作按鈕區(qū)中的【確定】按鈕完成草圖繪制。<

88、;/p><p>　　圖3-35 前臂連接片切割草圖</p><p>　　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3-36所示。</p><p>　　圖3-36 完成連接片切割</p><p>　　3.2.7.繪制導(dǎo)向桿連接片</p><p>

89、;　　導(dǎo)向桿連接片的繪制方法與前臂連接片的繪制方法相同，也是先繪制連接片，在切割生成完整的導(dǎo)向桿連接片。</p><p>　　導(dǎo)向桿連接片草圖如圖3-37所示。拉伸方式也采用雙向拉伸，兩邊厚度相同。生成實(shí)體模型如圖3-38所示。</p><p>　　圖3-37 導(dǎo)向桿連接片草圖 圖3-38 生成實(shí)體模型</p><p>　　導(dǎo)向桿連接

90、片切割毛坯的草圖如圖3-39所示。切割方式也采用雙向切割。兩邊切割厚度相同，生成完整的導(dǎo)向桿連接片的實(shí)體模型如圖3-40所示。 </p><p>　　圖3-39連接片切割草圖 圖3-40 導(dǎo)向桿連接片實(shí)體

91、</p><p>　　3.2.8.繪制軸孔</p><p>　　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。</p><p>　　從特征操作按鈕區(qū)中選取【圓】工具按鈕，繪制兩個(gè)圓，單擊特征操作按鈕區(qū)中的【確定】按鈕以完成草圖繪制。

92、如圖3-41所示。</p><p><b>　　圖3-41 繪制圓</b></p><p>　　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。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3-42所示。

93、 </p><p>　　圖3-42 切除方向指向?qū)嶓w里面</p><p><b>　　3.2.9.倒圓角</b></p><p>　　從特征操作按鈕區(qū)中選取【圓角】工具，然后按下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，完成后完整前臂如圖3-43所示。</p><p>

94、;　　圖 3-43 完整前臂</p><p>　　到目前為止，前臂的繪制完成，存盤(pán)！</p><p><b>　　3.3 挖斗</b></p><p>　　3.31.設(shè)置工作目錄</p><p>　　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。</p><p>　　3.3

95、.2.創(chuàng)建新文件</p><p>　　單擊文件欄中的口【新建文件】圖標(biāo)，出現(xiàn)新建對(duì)話框。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】。單擊【確定】按鈕完成文件創(chuàng)建。 </p><p>　　3.3.3.繪制挖斗</p><p>　　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

96、作為繪畫(huà)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(huà)前的設(shè)置。 </p><p>　　從特征操作按鈕區(qū)中選取【直線】和【圓弧】工具按鈕，繪制如圖3-44所示挖斗草圖，單擊特征操作按鈕區(qū)中的【確定】按鈕以完成草圖繪制。 </p><p>　　圖3-44 挖斗草圖</p><p>　　本模型采用雙向拉伸，兩側(cè)輸入相同拉伸厚度，最后單擊

97、信息顯示區(qū)右邊的【完成】按鈕，完成后的實(shí)體如圖3-45所示。</p><p>　　圖3-45 挖斗實(shí)體</p><p>　　3.3.4.繪制邊緣</p><p>　　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(huà)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(huà)前的設(shè)置。 </p&g

98、t;<p>　　從特征操作按鈕區(qū)中選取【通過(guò)邊創(chuàng)建圖元】工具按鈕，繪系統(tǒng)將彈出類型對(duì)話框。在類型對(duì)話框中選擇【單個(gè)】，在選擇挖斗的上曲面邊。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。如圖3-46所示。再?gòu)奶卣鞑僮靼粹o區(qū)中選取【直線】工具按鈕，繪制如圖3-47所示的邊緣草圖。單擊特征操作按鈕區(qū)中的【確定】按鈕完成草圖繪制。 </p><p>　　圖3-46 選中邊緣創(chuàng)建圖元</p

99、><p>　　圖3-47 邊緣草圖</p><p>　　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。完成后實(shí)體如圖3-48所示。</p><p>　　圖3-48 邊緣實(shí)體</p><p><b>　　3.3.5.倒圓角</b></p><p>　　從特征操

100、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3-49所示。</p><p>　　圖3-49 倒圓角后實(shí)體</p><p><b>　　3.3.6.抽殼</b></p><p>　　從特征操作按鈕區(qū)中選取【抽殼】工具按鈕，在信息顯示區(qū)中輸入抽殼壁

101、厚度。接著從模型中選取圖3-50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。完成后的實(shí)體如圖3-51所示。</p><p>　　圖3-50 抽殼挖去曲面</p><p>　　圖3-51 抽殼后實(shí)體 </p><p>　　3.3.7.創(chuàng)建挖齒</p><p>　　3.3.7.

102、1 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(huà)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。 </p><p>　　從特征操作按鈕區(qū)中選取【直線】工具按鈕，繪制如圖3-52所示挖齒草圖。單擊特征操作按鈕區(qū)中的【確定】按鈕以完成草圖繪制。</p><p>　　圖3-52 挖齒草圖

103、</p><p>　　在信息顯示區(qū)中輸入挖齒厚度，單擊右邊的【完成】按鈕，完成挖齒繪制。完成后模型如圖3-53所示。</p><p>　　圖3-53 挖齒實(shí)體模型</p><p>　　3.3.7.2生成拔模斜度 從特征操作按鈕區(qū)中選取【拔模】工具按鈕，單擊信息顯示區(qū)中的【參照】按鈕。系統(tǒng)將彈出參照對(duì)話框，從模型中選取挖齒兩側(cè)面作為拔模曲面。選取挖齒頂平面作為拔模

104、樞軸，輸入拔模角度，如圖3-54。單擊右邊的【完成】按鈕，完成挖齒拔模斜度繪制。</p><p>　　圖3-54完成挖齒拔模斜度繪制</p><p>　　3.3.7.3創(chuàng)建特征組 按住Ctrl鍵，選取上面繪制的挖齒和拔模斜面步驟，單擊鼠標(biāo)右鍵，選取【組】工具按鈕，如圖3-55</p><p>　　圖3-55 創(chuàng)建組 </p>

105、<p>　　3.3.7.4陣列組 選取上步完成的特征組，單擊鼠標(biāo)右鍵，出現(xiàn)如圖3-56所示。選取【陣列】工具按鈕，出現(xiàn)參數(shù)選取欄，輸入?yún)?shù)，如圖3-57所示。 </p><p><b>　　圖3-56 陣列組</b></p><p>　　圖3-57信息顯示區(qū)</p><p>　　然后單擊信息顯示區(qū)右邊的【完成】按鈕，完成齒特偵

106、組的陣列，完成后模型如圖3-58所示。</p><p>　　圖3-58 陣列齒特征</p><p>　　3.3.8.創(chuàng)建前臂連接片</p><p>　　3.3.8.1 插入基準(zhǔn)平面 從特征操作按鈕區(qū)中選取【基準(zhǔn)平面】工具按鈕，</p><p>　　以FRONT平面為參照，插入基準(zhǔn)平面DTM1,平面DTM1與FRONT相距1.3，完成基準(zhǔn)平面

107、的插入后模型如圖3-59所示。 </p><p>　　圖3-59 插入基準(zhǔn)平面</p><p>　　3.3.8.2創(chuàng)建圓弧特征 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DTM1平面作為繪圖平面，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。</p><p>　　從特征操作按鈕區(qū)中選取【直線】和【圓弧

108、】工具按鈕，繪制如圖3-60所示圓弧特征草圖。單擊特征操作按鈕區(qū)中的【確定】按鈕以完成草圖繪制。</p><p>　　圖3-60 圓弧草圖</p><p>　　本特征采用雙向拉伸，拉伸厚度相同，單擊信息顯示區(qū)右邊的【完成】按鈕，完成圓弧特征創(chuàng)建。完成后的模型如圖3-61所示。</p><p>　　圖3-61 圓弧實(shí)體</p><p>　　3.

109、3.8.3創(chuàng)建連接片 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DTM1平面作為繪圖平面，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。</p><p>　　從特征操作按鈕區(qū)中選取【直線】和【圓弧】工具按鈕，繪制如圖3-62所示連接片草圖。單擊特征操作按鈕區(qū)中的【確定】按鈕以完成草圖繪制。</p><p>　　圖3-62所示

110、連接片草圖</p><p>　　本特征采用雙向拉伸，拉伸厚度相同，單擊信息顯示區(qū)右邊的【完成】按鈕，完成連接片創(chuàng)建。完成后的模型如圖3-63所示。</p><p>　　圖3-63 連接片實(shí)體</p><p>　　3.3.8.4倒圓角 連接片邊緣的圓角半徑為0.04；圓弧特征邊緣的圓角半徑為0.1；圓弧特征與挖斗毛胚相接線的圓角半徑為0.12，完成圓角后的模型如圖3

111、-64所示。</p><p>　　3-64 倒圓角后模型</p><p>　　3.3.8.5創(chuàng)建組特征 用上面的方法創(chuàng)建組特征，組特征包括剛才繪制的圓弧、連接片以及倒圓角特征。</p><p>　　3.3.8.6鏡像組特征 選中上面創(chuàng)建的組，單擊操作按鈕區(qū)中的【鏡像】工具按鈕，以FRONT平面最為鏡像參照，將剛才創(chuàng)建的組特征鏡像到挖斗另一側(cè)，完成鏡像后

112、的挖斗模型如圖3-65所示。</p><p>　　圖3-65 鏡像后挖斗模型</p><p>　　到目前為止就完成了整個(gè)挖斗的繪制過(guò)程，最后存盤(pán)！</p><p><b>　　3.4 導(dǎo)向軸</b></p><p>　　3.4.1.設(shè)置工作目錄</p><p>　　單擊文件欄中的【設(shè)置工作目錄】

113、，單擊目標(biāo)文件畢業(yè)設(shè)計(jì)文件夾，點(diǎn)擊確定。</p><p>　　3.4.2.繪制導(dǎo)向槽</p><p>　　單擊文件欄中的口【新建文件】圖標(biāo)，出現(xiàn)新建對(duì)話框。在【類型】欄中選擇【零件】，在【名稱】文本框內(nèi)輸入daoxiangzhou，再在【子類型】欄中選擇【實(shí)體】。單擊【確定】按鈕完成文件創(chuàng)建。 </p><p>　　3.4.2.1繪制主體 從特征操作按鈕中選取