毕业设计--挖掘机三维建模及运动仿真

毕业设计--挖掘机三维建模及运动仿真

四川理工学院毕业设计（论文）毕业设计（论文）挖掘机三维建模及运动仿真学生：学号：专业：机械设计制造及其自动化班级：车辆工程2007.2指导教师：二O一一年六月II\n毕业设计（论文）任务书设计（论文）题目：挖掘机三维建模及运动仿真系：机械工程专业：机械设计制造及其自动化班级：机自078学号：学生：李泓兵指导教师：王东接受任务时间2011.3.1教研室主任（签名）　　系主任（签名）1．毕业设计（论文）的主要内容及基本要求主要内容：运用Pro/E基于特征的参数化建模功能建立玉柴小型液压挖掘机各组成零部件的三维数字化虚拟模型，使用模型组装的方法创建机构连接，进行虚拟装配，通过驱动器给机构添加运动动力，完成挖掘机的运动仿真分析和动力学仿真分析。基本要求：通过对挖掘机的结构分析掌握挖掘机的工作原理及运动规律。利用Pro/E软件创建挖掘机的三维数字化虚拟模型，对装配体进行运动仿真分析和动力学仿真分析，模拟机构在特定环境中的工作状况，分析其运动规律，并对其做动态的判断，以便尽早发现设计中的缺陷和潜在的不合理之处，及时修改设计方案。撰写设计说明书。将所有设计结果（包括组成挖掘机的各零部件及装配体三维数字化虚拟模型Pro/E源文件）刻录成光盘。2．指定查阅的主要参考文献及说明①数字化设计与制造,苏春主编,机械工业出版社,2006②虚拟设计，陈定芳，罗亚波等著，机械工业出版社，2002③Pro/ENGINGEERWildfire3.0机械设计专家指导教程，金鑫等编著，机械工业出版社，2007④计算机辅助设计与制造，姚英学，蔡颖主编，高等教育出版社，2002⑤Pro/ENGINGEER中文版机械设计实战训练，谭雪松，朱金波等编，人民邮电出版社，2004⑥Pro/ENGINGEERWildfire中文版高级应用，谭雪松等编著，人民邮电出版社，2007⑦与本产品设计相关的市场信息资料，Pro/ENGINGEER三维造型及计算机辅助设计网站。3．进度安排设计（论文）各阶段名称起止日期1收集资料,撰写开题报告。学习掌握Pro/ENGINGEER三维建模方法。2011.3.03～2011.3.182建立挖掘机各组成零部件三维数字化虚拟模型，虚拟装配。2011.3.19～2011.4.213挖掘机装配体各零部件的干涉分析，运动学分析。2011.4.22～2011.5.054挖掘机各组成零部件及装配体的工程图设计。2011.5.06～2011.5.165撰写设计说明书，设计结果光盘的制作，准备毕业答辩。2011.5.17～2011.6.02II\n摘要Pro/E在挖掘机三维建模与运动仿真设计的主要步骤：参数化实体建模、结构件装配、机构分析及生成工程图。设计中，主要会应用到Pro/E的三大模块：一是参数化三维实体建模模块，二是组件装配模块，三是机构分析模块。参数化三维实体建模阶段是用Pro/E软件零件图窗口绘制出挖掘机各零部件的三维实体图。绘制三维实体零件图时注意基准平面和基准轴的选择，合理的选择将在后续的装配连接工作及分析工作比较顺利。也可将不同的零件用不同颜色绘制。对于构件的连接部分不需要详细的连接设计，只需有确定的连接轴、连接位置及连接方式。结构件装配是利用装配的添加指令把前面所生成的零配件逐一添加到机构中。首先添底座并固定其位置，然后添加其它零件。其它零件在装配时需要根据不同的功能添加相应的连接约束。装配中提供了刚性、销钉、滑动杆、圆柱、平面、球、焊接、轴承和常规等约束。装配过程的所有设置都可以在以后的分析中反复修改并实时观看修改结果。在装配过程中可以进行干涉检查和模型分析。装配连接后转入应用程序的机构分析模块。在机构分析中设置连接轴。连接轴设置主要是对连接做参数设定，设定连接零件之间的运动范围、零位参照、相对位置、摩擦及恢复系数等，以限制它的运动，更好的模拟实际工作状况。机构的运动是靠主动件的驱动来实现的，在这里的驱动主要是通过添加电动机来实现的，系统提供伺服电动机、执行电动机两种。伺服电动机为机构提供驱动。关键词：挖掘机；建模；装配；运动分析II\nABSTRACTPro/Einexcavatordesignofthree-dimensionalmodelingandmotionsimulationofthemainsteps:parametricsolidmodeling,assemblystructure,institutionalanalysisandgenerateengineeringdrawings.Design,appliedtothemainPro/Ethreemodules:Thefirstargumentofthethree-dimensionalsolidmodelingmodule,thesecondcomponentassemblymoduleandthethirdisinstitutionalanalysismodule.Parametricthree-dimensionalsolidmodelingstageistousePro/E,excavatorpartsdrawingwindowtodrawoutthethree-dimensionalsolidmodelingofthecomponents.Whendrawingattentiontothree-dimensionalsolidPartsdatumplaneandthechoiceofreferenceaxis,areasonablechoicetoworkinthesubsequentassemblyconnectionandanalysisrathersmoothly.Differentpartscanalsobedrawnwithdifferentcolors.Componentpartsfortheconnectiontheconnectiondoesnotrequiredetaileddesign,justhavetodeterminetheconnectingshaft,theconnectionlocationandconnection.Structuretoaddtheassemblyistheuseofassemblyinstructionsgeneratedbythefrontofthesparepartstothebodiesonebyone.Firstaddthebaseandsecuredinplace,andthenaddtheotherparts.Otherpartsintheassemblyofdifferentfunctionsneedtoaddtheappropriateconnectionconstraints.Assemblyprovidesarigid,pin,slidingbar,cylindrical,flat,ball,welding,bearingsandconventionalandotherconstraints.Allsettingsoftheassemblyprocesscanberepeatedinsubsequentanalysisoftheresultstomodifyandmodifyreal-timeviewing.Intheassemblyprocesscanbeinterferencecheckingandmodelanalysis.Assemblyisconnectedintothebodyoftheapplicationmodules.Analysisininstitutionalsettingsconnectingshaft.Connectingshaftisconnectedtodotosetthemainparametersettings,settherangeofmotionbetweentheconnectedparts,zeroreference,relativeposition,andtherestitutioncoefficientoffrictionsoastolimititsmovement,andbettersimulateactualworkingconditions.Bodymovementisdrivenbytheactivecomponentstoachieve,themaindriverhereisachievedbyaddingamotor,servomotorsystems,theimplementationofthetwomotors.Servomotordrivefortheinstitutions.Keywords:excavator;modeling;assembly;MotionAnalysisII\n\n目录目录摘要IABSTRACTII第1章绪论11.1挖掘机的定义11.2挖掘机的发展历史11.3中国挖掘机发展状况21.4挖掘机在中国发展情况4第2章挖掘机的选型52.1挖掘机的工作原理52.2选择挖掘机型号52.3YC85的性能参数62.4作业范围8第3章利用ProO/E对挖掘机零部件建模93.1主臂93.1.1.设置工作目录93.1.2.创建新文件93.1.3.绘制主臂103.1.4.插入基准轴线123.1.5.插入基准平面133.1.6.绘制连接柱143.1.7.绘制连接环153.1.8.绘制轴孔173.1.9.绘制另一个轴孔193.1.10.绘制下连接柱203.1.11.圆角223.2前臂233.2.1.设置工作目录233.2.2.创建新文件233.2.3.绘制前臂233.2.4.插入轴线A—1243.2.5.绘制轴孔25\n目录3.2.6.绘制前臂连接片263.2.7.绘制导向杆连接片283.2.9.倒圆角303.3挖斗313.31.设置工作目录313.3.2.创建新文件313.3.3.绘制挖斗313.3.4.绘制边缘323.3.5.倒圆角343.3.6.抽壳343.3.7.创建挖齿353.3.8.创建前臂连接片383.4导向轴423.4.1.设置工作目录423.4.2.绘制导向槽423.5绘制导向杆443.6连接片483.6.1.设置工作目录483.6.2绘制连接片1483.6.3.绘制连接片2543.7工作台553.7.1.设置工作目录563.7.2.绘制底座563.7.3.绘制回转台573.8模型美化整理61第4章挖掘机装配631.设置工作目录632.进入装配模式634.1装入机座634.2装入回转台644.3装入主臂654.4装入前臂67\n目录4.5装入挖斗694.6装入连接片组件704.6.1.连接片1的装配704.6.2.装入后连接片2714.6.3.装入挖斗驱动导向组件734.6.4.装入另一侧连接片764.7装入其他导向组件77第5章挖掘机的运动仿真785.1进入“机构”（Mechanism）环境785.2创建伺服电机785.2.1.创建第一台伺服电动机785.2.2.创建第二台伺服电动机805.2.3.创建第三台伺服电动机825.2.4.创建第四台伺服电动机845.3运动分析865.4回放并保存分析结果885.5运动轨迹曲线的建立93第六章总结99参考文献100致谢101\n\n四川理工学院毕业设计（论文）第1章绪论1.1挖掘机的定义挖掘机，又称挖掘机械，是用铲斗挖掘高于或低于承机面的物料，并装入运输车辆或卸至堆料场的土方机械。挖掘的物料主要是土壤、煤、泥沙以及经过预松后的土壤和岩石。从近几年工程机械的发展来看，挖掘机的发展相对较快，而挖掘机作为工程建设中最主要的工程机械机型之一，其正确的选型也就显得更为重要。1.2挖掘机的发展历史挖掘机行业的发展历史久远，可以追溯到1840年。当时美国西部大开发，进行铁路建设，产生了模仿人体构造，有大臂、小臂和手腕，能行走和扭腰类似机械手的挖掘机，它采用蒸汽机作为动力在轨道上行走。但是很长时间挖掘机都没有得到很大的发展，应用范围也只局限于矿山作业中.导致挖掘机发展发展缓慢的主要原因是：其作业装置动作复杂，运动范围大，需要采用多自由度机构，古老的机械传动对它不太合适。而且当时的工程建设主要是国土开发，大规模的筑路和整修场地等，大多是大面积的水平作业，因此对挖掘机的应用相对较少，在一定程度上也限制了挖掘机的发展。由于液压技术的应用，二十世纪四十年代有了拖拉机上配装液压反铲的悬挂式挖掘机。随着液压传动技术迅速发展成为一种成熟的传动技术，挖掘机有了它合适的传动装置，为挖掘机的发展建立了强有力的技术支撑，是挖掘机技术上的飞跃。同时，工程建设和施工形式也发生了很大的变化。在进行大规模国土开发的同时，也开始进行城市型土木施工，这样，具有较长的臂和杆，能装上各种给样的工作装置，能行走，回转，实现多自由动作，可以切削高的垂直壁面，挖掘深的基坑和沟槽的挖掘机得到广泛应用。1950年在意大利北部生产了第一台液压挖掘机。当时液压挖掘机主要配置反109\n四川理工学院毕业设计（论文）铲工作装置。在早年，许多液压挖掘机都配组合动臂。这种组合动臂可以调节动臂的长度，现在大多数液压挖掘机都采用整体动臂。优点是重量轻，制造方便，成本低。从20世纪60年代到80年代中期，液压挖掘机进入了推广和蓬勃发展的阶段，各国挖掘机制造厂和品种增加很快，产量猛增勃发展的阶段，各国挖掘机制造厂和品种增加很快，产量猛增。1968～1970年间，液压挖掘机产量已经达到挖掘机总产量的83％，90年代初工作装置的结构有所改进。大多数制造厂家借助计算机技术设计制造更轻便的动臂和斗杆，而不削弱其强度，其时对挖掘机工作装置的研究也已经十分成熟。自第一台手动挖掘机诞生以来的160多年当中，挖掘机一直在不断地飞跃发展，其技术已经发展到相对成熟稳定的阶段。经过几十年的研究，被成为土建机械手，成为建设机器人的代表，据有关专家估算，全世界各种施工作业场约有65％至70％的土石方工程都是由挖掘机完成的。挖掘机是一种万能型工程机械，目前已经无可争议地成为工程机械的第一主力机种，在世界工程机械市场上已占据首位并且仍在发展扩大。挖掘机工作装置设计参数直接影响作业范围、功率利用、挖掘力发挥等。该参数的设计与挖掘机性能的好坏有关。目前商品化的液压挖掘机工作装置设计软件还没有，都采用各自开发的软件。随着科学技术的发展和建筑施工现代化生产的需要，液压挖掘机需要大幅度的技术进步，技术创新是液压挖掘机行业所面临的新挑战。通过开发通用性及专业的液压挖掘机工作装置设计软件，能够实现工作装置设计的自动化，提高挖掘机设计水平。因此，进行挖掘机工作装置设计的自主研究非常必要。挖掘机的发展主要以液压技术的应用为基础，其液压系统已成为工程机械液压系统的主流形式。随着科学技术的发展和建筑施工现代化生产的需要，液压挖掘机需要大幅度的技术进步，技术创新是液压挖掘机行业所面临的新挑战。在技术方面，挖掘机产品的核心技术就是液压系统设计，所以对其液压系统的分析研究具有十分重要的现实意义。1.3中国挖掘机发展状况109\n四川理工学院毕业设计（论文）早在1958年国内便开始了液压挖掘机的研制开发工作，随后开发出一系列比较成熟的产品。当时出于受配件如发动机、液压件及企业自身条件的影响，其质量和产量远未达到应有的水平，与国外同类产品相比也存在较大差距。到了80年代末和90年代初，世界各工业发达国家液压挖掘机技术水平得到了迅速的提高，突出表现在追求高效率(同一机重的挖掘机功率普遍提高，液压系统流量增大，作业循环时间减小，作业效率大大提高)；高可靠性和追求司机操作的舒适性。国内原有的数家挖掘机专业生产厂为了生存和发展，利用自身的实力和丰富的挖掘机生产经验，纷纷在工厂的技术改造、试验研究、新产品开发方面下大功夫。有的新开发的产品(也包括某些已生产多年的老产品)为了提高作业的可靠性，干脆采用了进口的液压件和发动机，甚至于整个传动系统都按照采用国外元件来设计，这种经过改型或新设计开发的液压挖掘机其工作可靠性和作业效率得到很大的提高。这样，引进和消化国外的不少技术，在技术方面都有了长足的进步。国内液压挖掘机行业近年来虽有很大发展，但与国外挖掘机行业发达国家相比仍存在许多不足，其原因除了国内挖掘机加工水平落后之外，挖掘机设计水平与发达国家相比也有较大的差距，尤其是一些先进设计技术的掌握和应用。国内众多的研究人员和单位对液压挖掘机工作装置设计进行了不少研究，开发了其设计软件，他们的研究基本上局限于解决某些问题，即工作装置的几何参数、运动参数和力参数等的解决。关于工作装置设计参数分析和在CAD上其自动设计的综合研究文献还没有。因此，开发出的软件缺少通用性，不能使用于挖掘机工作装莺的一些通用问题的解决，对工程机械这个行业不具有通用性。特别是国内，CAD在许多企业还停留在辅助制图的程度上，当然也有部分企业用CAD进行空间布置设计。虽然部分软件也有一定的分析计算能力，但是远远不能达到设计需要，对液压挖掘机进行分析的大型通用软件目前市场上还很少。经过近十年的研究，获得了一些成果，但是研究还不够深入，有些研究结果已进入实际应用过程中。目前研究液压挖掘机工作装置设计的重点在于，为了使挖掘机设计人员从繁忙的计算中解脱出来，现有工作装置机构的计算机辅助计算和优化设计，即大多数的液压挖掘机工作装置设计研究在现有机构的基础上局限地进行的。在这样一种情况下，开发一个专业化的工作装置的设计工具和软件显得非常必要。109\n四川理工学院毕业设计（论文）1.4挖掘机在中国发展情况近年来，在中国固定资产投资和房地产开发较快增长的背景下，挖掘机行业呈现高速增长态势，其产量从2005年的34722台增至2010年的台，相应地销量从28812台增至台。近6年，中国挖掘机产销量增长的主要驱动因素来自于三个方面：一是全社会固定资产投资的增加带动了挖掘机下游需求的增长；二是消费者对挖掘机性能的认识，以及挖掘机租赁市场的升温促使挖掘机销量激增；三是挖掘机对装载机的替代效应逐渐显现（挖掘机和装载机保有量配比从2006年的0.57:1提升至2009年的0.68:1）。中国挖掘机市场主要被外资品牌垄断。2010年市场份额为71.7%，其中日系品牌和韩系品牌共占到60.1%的份额。以三一重工、玉柴重工为代表的内资品牌2005年以来以小型挖掘机为突破口，逐渐扩大市场份额，至2010年其市场份额已经提升至28.3%，比2005年增长了8.4个百分点。2010年，销量超过万台的企业共有7家，分别为小松、斗山、现代、日立、神钢、三一、卡特彼勒，其中，三一重工排名第六，是唯一入围的内资品牌，全年销量达到1415台。玉柴重工、柳工、福田雷沃年销量均超过5000台。2011年是重工“十二五”的开局之年，中国政府将继续加大公路、铁路、市政、保障性住房等项目的建设力度，预计全年挖掘机销量将同比增长15%，达到19万台左右。与此同时，日本地震对挖掘机核心零部件液压件进口的波及，以及潜在产能过剩等多个因素也将为行业发展带来一定风险。图1-12005-2010中国挖掘机产/销量109\n四川理工学院毕业设计（论文）第2章挖掘机的选型2.1挖掘机的工作原理液压挖掘机主要由发动机、液压系统、工作装置、行走装置和电气控制等部分组成。液压系统由液压泵、控制阀、液压缸、液压马达、管路、油箱等组成。电气控制系统包括监控盘、发动机控制系统、泵控制系统、各类传感器、电磁阀等。液压挖掘机一般由工作装置、回转装置和行走装置三大部分组成。根据其构造和用途可以区分为：履带式、轮胎式、步履式、全液压、半液压、全回转、非全回转、通用型、专用型、铰接式、伸缩臂式等多种类型。工作装置是直接完成挖掘任务的装置。它由动臂、斗杆、铲斗等三部分铰接而成。动臂起落、斗杆伸缩和铲斗转动都用往复式双作用液压缸控制。为了适应各种不同施工作业的需要，液压挖掘机可以配装多种工作装置，如挖掘、起重、装载、平整、夹钳、推土、冲击锤等多种作业机具。回转与行走装置是液压挖掘机的机体，转台上部设有动力装置和传动系统。发动机是液压挖掘机的动力源，大多采用柴油要在方便的场地，也可改用电动机。液压传动系统通过液压泵将发动机的动力传递给液压马达、液压缸等执行元件，推动工作装置动作，从而完成各种作业。2.2选择挖掘机型号本次设计主要内容是运用Pro/E基于特征的参数化建模功能建立玉柴小型液压挖掘机各组成零部件的三维数字化虚拟模型，使用模型组装的方法创建机构连接，进行虚拟装配，通过驱动器给机构添加运动动力，完成挖掘机的运动仿真分析和动力学仿真分析。玉柴小型液压挖掘机的型号有YC13、YC18、YC45-2、YC55-2、YC85、YC135等等！本次设计选择玉柴YC85:1)109\n四川理工学院毕业设计（论文）YC85是玉柴挖掘机系统畅销产品；2)采用王牌动力玉柴YC4108G或国外知名康明期B3.3发动机，动力更强劲；3)驾驶室采用新型正压密封式，更人性化操作空间保证驾驶员在任何工况下轻松操作，并荣获2项国家外观专利；4)采用伺服先导操纵，平台可360度回转。YC85液压挖掘机采用了“机－电－液”一体化控制技术,液压系统采用目前国际最先进的负载敏感控制系统,该系统主泵是一个变量单泵,主阀组是一个中位闭心结构、带有流量自动控制阀和压力补偿阀的多路阀,作业时可检测出负载压力,使泵的供油压力始终高出负载压力一个很小的压差,操纵先导阀改变主阀阀口开度,泵能自动调节并输出与负载速度要求相适应的流量,而与负载大小无关。实现了泵的输出功率与负载需要的最佳匹配,这样大大提高了挖掘工作效率、降低油耗,达到很好的节能效果。该系统的内置再生油路以及压力补偿阀置于负载下游的结构设计,有效地克服了因工作装置自重引起的负压问题。系统关键液压元件如泵、阀、马达等全部采用国际行业知名品牌的进口元件,保证了产品的高可靠性。该产品选用玉柴先进的YC4108G柴油机做动力,排放达国家标准,是节能环保产品。YC85液压挖掘机是填补国内空白的新产品,产品技术水平达国外同类产品先进水平。YC85液压挖掘机是一种十分适合中小规模施工需要的土方机械,它具有挖掘、推土、抓物、钻孔、清沟等功能,可广泛应用于城市市政建设、水利建设、园林绿化等领域。2.3YC85的性能参数表2-1技术性能参数技术性能参数整机重量8100kg额定功率76.1hp斗容0.32标准斗宽859mm发电机功率60kw/2200rpm(康明斯动力)液压系统工作压力27.5mpa变量泵35-198L/min定量泵20L/min109\n四川理工学院毕业设计（论文）最大挖掘力50.15KN爬坡度58%(30°)接地比压41.6Kpa行走速度2.8-4.5km/h最大牵引力56KN平台回转速度11-13rpm表2-2主要尺寸主要尺寸（单位：mm）A总长6425B总高2595(配驾驶室:2250mm)C整机宽度2185D履带宽度450E平台回转半径1865F履带长度2783G轮距2200H离地高度380I动臂端总度2145J平台外宽2170K发动机罩高度1576L平台离地高度700109\n四川理工学院毕业设计（论文）2.4作业范围表2-3作业范围作业范围（单位：mm）A最大挖掘高度6965B最大卸载高度5135C最大挖掘深度5124D最大挖掘半径6595D1最大地面水平挖掘距离6295E最大挖掘高度的挖掘半径3906F最小回转半径2140G推地铲最大铲斗深度420H推地铲最大抬起高度291109\n四川理工学院毕业设计（论文）第3章利用ProO/E对挖掘机零部件建模Pro／ENGINEER是美国PTC公司出品的CAD／CAM软件，它以参数化设计的观念问世，为传统机械设计与制造工作带来了巨大的便利。Pro／ENGINEER提供的参数化设计具有3D实体造型(So1NModel)、单一资料库(sin8leDataba5e)以及以特征作为设计单位（FeatureBasedDesi8n)等特点，因此它可使设计者随时计算出产品的体积、面积、质心、质量、权性矩等，并且不论在3D或21〕图形上作尺寸修改，其相关的2D或3D实体模型及装配、制造等也自动修改。由于Pro／ENGINEER在设计中导入制造的概念、可随时对特征作合理、不违反几何的顺序调整(Reorder)、插入(Insen＞、删除(D2L就e)、重新定义(Redefine)等修正动作。Pro／ENGINEER所提供的上述功能满足了现代产业中并行工程(ConlurrentEng3neerin8)的需要。3.1主臂3.1.1.设置工作目录单击文件栏中的【设置工作目录】，单击目标文件毕业设计文件夹，点击确定。3.1.2.创建新文件单击文件栏中的口【新建文件】图标、出现新建对话框。在【类型】栏中选择【零件】，在【名称】文本框内输入zhubi,再在【子类型】栏中选择【实体】。单击【确定】按钮完成文件创建。109\n四川理工学院毕业设计（论文）3.1.3.绘制主臂从特征操作按钮中选取【拉伸】工具，再单击信息显示区中的【草绘】按钮，选取FRONT平面作为绘画平面，接受系统所默认的参照基准和方向，单击剖面对话框中的【草绘】那牛完成绘画前的设置。从特征操作按钮区中选取【直线】、【圆弧】和【倒圆角】工具按钮，绘制如图3-1所示的主臂草图。图3-1主臂草图单击特征操作按钮区中的【约束】按钮，系统将弹出约束工具栏，如图3-2所示，单击【相切】按钮，选择3-3中的圆弧，然后再选择与圆弧相连接的直线，选完后会发现所画直线旁边多出了一个T（相切符号）。对其他圆弧进行同样的操作，直到所有的圆弧都与其连接的边相切，如图3-3所示。109\n四川理工学院毕业设计（论文）图3-2约束工具栏图3-3相切约束放置修改尺寸，最后如图3-4所示，单击特征操作按钮区中的【确定】按钮完成草图的绘制。图3-4修改尺寸后的草图109\n四川理工学院毕业设计（论文）选择双向拉伸，两侧拉伸厚度相同，单击【预览】。查看零件是否符合标准，最后单击显示区右边【完成】按钮，完成实体绘制。完成后主臂实体如图3-5所示。图3-5主臂实体3.1.4.插入基准轴线从特征操作按钮区中选取【轴线】工具按钮，系统将弹出图3-6所示的基准轴对话框。选取主臂毛胚一端的曲面为基准，在基准轴对话框约束的约束类型中选择【穿过】，单击对话框中的【确定】按钮完成一条轴线的插入。插入后的主臂如图3-7所示。109\n四川理工学院毕业设计（论文）图3-6基准轴对话框图3-7插入一条轴线后的主臂同理，在主臂的另一端用相同的方法也插入一条轴线，如图3-8所示。109\n四川理工学院毕业设计（论文）3-8插入两条轴线后的主臂3.1.5.插入基准平面从特征操作按钮区中选取【基准平面】工具按钮，系统将弹出基准平面对话框。选取图3-9所示的参照基准和约束类型，单击对话框中的【确定】按钮完成基准平面的插入，插入后的主臂如图3-1-9所示。图3-9插入基准平面109\n四川理工学院毕业设计（论文）3.1.6.绘制连接柱从特征操作按钮中选取【拉伸】工具，再单击信息显示区中的【草绘】按钮，选取刚才插入的基准平面DTM1作为绘图平面，以FRONT平面作为参照基准接受系统所默认的方向，单击剖面对话框中的【草绘】按钮完成绘图前的设置。从特征操作按钮区中选取【圆】工具按钮，绘制并修改连接柱草图如图3-10所示。单击特征操作按钮区中的【确定】按钮完成草图绘制。图3-10连接柱草图在信息显示区输入拉伸厚度，最后单击信息显示区右边的【预览】、【完成】，完成实体绘制，如图3-11。图3-11绘制连接柱后实体109\n四川理工学院毕业设计（论文）3.1.7.绘制连接环3.1.7.1绘制连接环从特征操作按钮区中选取【拉伸】工具，再单击信息显示区中的【草绘】按钮，选取FRONT平面作为绘图平面，以DTM1平面作为参照基准接受系统所默认的方向，单击剖面对话框中的【草绘】按奶牛完成绘图前的设置。从特征操作按钮区中选取【直线】、【圆】、【圆弧】工具按钮，绘制并修改连接环草图如图3-12所示。单击特征操作按钮区中的【确定】按钮完成草图绘制。图3-12绘制连接环草图本特征采用双向拉伸，输入厚度，单击信息显示区右边的【完成】按钮。完成连接环实体绘制，如图3-13。图3-13生成连接环实体109\n四川理工学院毕业设计（论文）3.1.7.2切割连接环从特征操作按钮区中选取【拉伸】工具，再单击信息显示区中的【草绘】按钮，选取FRONT平面作为绘图平面，以DTM1平面作为参照基准接受系统所默认的方向，单击剖面对话框中的【草绘】按钮完成绘图前的设置。从特征操作按钮区中选取【矩形】工具按钮，绘制并修改连接环切割草图如图3-14所示。单击特征操作按钮区中的【确定】按钮完成草图绘制。图3-14连接环切割草图本特征采用双向切割，在信息显示区中选择【切除】按钮，并在两侧输入相同切割厚度，最后，单击信息显示区右边的【完成】按钮，完成连接环切割，如图3-15所示。109\n四川理工学院毕业设计（论文）图3-15完成连接环切割后的实体3.1.8.绘制轴孔3.1.8.1切割从特征操作按钮区中选取【拉伸】工具，再单击信息显示区中的【草图】按钮，选取FRONT平面作为绘图平面，以RIGHT平面作为参照基准接受系统所默认的方向，单击剖面对话框中的【草绘】按钮完成绘图前的设置。。从特征操作按钮区中选取【矩形】工具按钮，绘制并修改切割草图如图3-16所示。单击操作按钮区中的【确定】按钮完成草图绘制。图3-16修改切割草图109\n四川理工学院毕业设计（论文）本特征用双向切割，在信息显示区选【切除】按钮，并在两侧输入厚度。最后，单击信息显示区右的【完成】按钮，完成连接环切割，如图3-17所示。图3-17双向切割后实体3.1.8.2轴孔从特征操作按钮区中选取【拉伸】工具，再单击信息显尔区中的【草绘】按钮，选取主臂的一个端面作为绘图平面，接受系统所默认的参照基准和方向，单击剖面对活框中的【草绘】按钮完成绘图前的设置。从特征操作按钮区中选取【圆】工具按钮，以轴线A—I为圆心绘制一个圆，单击特征操作按钮区的【确定】按钮完成草图绘制。如图3-18。图3-18轴孔草图109\n四川理工学院毕业设计（论文）在信息显示区的切削深度栏中选择【穿透】和【切除】按钮，此时模型将显示切除方向。由于系统默认的切除方向指向实体外部，因此要单击信息显示区中的【反向】按钮，使切除方向指向实体里面。最后单击信息显示区右边的【完成】按钮，完成实体绘制。完成后的模型如3-19所示。图3-19完成第一个轴孔后实体3.1.9.绘制另一个轴孔与步骤8用的方法相同，先采用切割，再钻轴孔。切割毛胚图如3-20所示，完成切割后模型如图3-21，完成轴孔后的模型如图3-22所示。图3-20第二个轴孔绘制草图图3-21完成第二轴孔切割109\n四川理工学院毕业设计（论文）图3-22完成轴孔切割后模型3.1.10.绘制下连接柱3.1.10.1绘制草图从特征操作按钮中选取【拉伸】工具，再单击信息显示区中的【草绘】按钮，选取作FRONT平面作为绘图平面，接受系统所默认的参照基准和方向，单击剖面对话框中的【草绘】按钮完成绘图前的设置。从特征操作按钮区中选取【圆弧】和【直线】工具按钮，绘制并修改连接柱草图如图3-23所示。单击特征操作按钮区中的【确定】按钮完成草图绘制。图3-23下连接环草图本特征采用双向拉伸，输入厚度，单击信息显示区右边的【完成】按钮。完成下连接环实体绘制，如图3-24所示。109\n四川理工学院毕业设计（论文）图3-24下连接环实体3.1.10.2切割从特征操作按钮区中选取【拉伸】工具，再单击信息显示区中的【草绘】按钮，选取下表面作为绘图平面，接受系统所默认的参照基准和方向，单击剖面对话框中的【草绘】按钮完成绘图前的设置。从特征操作按钮区中选取【矩形】工具按钮，绘制并修改连接柱切割草图如图3-25所示。单击特征操作按钮区中的【确定】按钮完成草图绘制。109\n四川理工学院毕业设计（论文）图3-25切割下连接柱草图本特征采用穿透，在信息显示区中选择【切除】按钮，单击信息显示区右边的【完成】按钮，完成连接柱切割，如图3-26所示。图3-26切割下连接柱后实体即完成实体绘制。完成后的模型如3-27所示。109\n四川理工学院毕业设计（论文）图3-27切除方向指向实体里面3.1.11.圆角从特征操作按钮区中选取【圆角】工具，让后按下Ctrl键，选择需要倒角的边，输入圆角半径，最后单击智能菜单右边【完成】按钮，完成圆角，完成后完整主臂如图3-28所示。图3-28完整主臂模型整个主臂绘制完毕，存盘。109\n四川理工学院毕业设计（论文）3.2前臂3.2.1.设置工作目录单击文件栏中的【设置工作目录】，单击目标文件毕业设计文件夹，点击确定。3.2.2.创建新文件单击文件栏中的口【新建文件】图标、出现新建对话框。在【类型】栏中选择【零件】，在【名称】文本框内输入qianbi,再在【子类型】栏中选择【实体】。单击【确定】按钮完成文件创建。3.2.3.绘制前臂从特征操作按钮中选取【拉伸】工具，再单击信息显示区中的【草绘】按钮，选取FRONT平面作为绘画平面，接受系统所默认的参照基准和方向，单击剖面对话框中的【草绘】按钮完成绘画前的设置。从特征操作按钮区中选取【直线】、【圆弧】和【倒圆角】工具按钮，绘制如图3-29所示的前臂草图。109\n四川理工学院毕业设计（论文）图3-29前臂草图本特征选择双向拉伸，两侧拉伸厚度相同，单击【预览】。查看零件是否符合标准，最后单击显示区右边【完成】按钮，完成实体绘制。完成后前臂实体如图3-30所示。图3-30前臂模型3.2.4.插入轴线A—1用前面绘制主臂时所用的方法，以前臂毛坯前端的曲面作为参照基准插入轴线A-1，如图3-30所示。图3-30插入轴线A-1109\n四川理工学院毕业设计（论文）3.2.5.绘制轴孔从特征操作按钮区中选取【拉伸】工具，再单击信息显示区中的【草绘】按钮，选取横截面作为绘图平面，接受系统所默认的参照基准和方向，单击剖面对话框中的【草图】按钮完成绘图前的设置。从特征操作按钮区中选取【圆】工具按钮，以轴线A一1为圆心绘制一个圆，如图3-31图3-31轴孔草图单击特征操作按钮区中的【确定】按钮以完成草图绘制。在信息显示区的切削深度栏中选择【穿透】和【切除】按钮，此时模型将显示切除方向，由于系统默认的切除方向指向实体外部．因此要单击信息显示区中的【反向】按钮，使切除方向指向实体里面。最后单击信息显示区右边的【完成】按钮，完成实体绘制，完成后模型如图3-32所示。109\n四川理工学院毕业设计（论文）图3-32完成轴孔后模型3.2.6.绘制前臂连接片3.2.6.1前臂连接片从特征操作按钮中选取【拉伸】工具，再单击信息显示区中的【草绘】按钮，选取FRONT平面作为绘画平面，接受系统所默认的参照基准和方向，单击剖面对话框中的【草绘】按钮完成绘画前的设置。从特征操作按钮区中选取【直线】、【圆弧】工具按钮，绘制如图3-33所示的前臂草图，单击特征操作按钮区中的【确定】按钮完成草图绘制。图3-33前臂连接片草图本特征采用双向拉伸，输入两侧拉伸厚度，单击信息显示区右边的【完成】按钮，完成实体绘制。完成后实体如图3-34所示。109\n四川理工学院毕业设计（论文）图3-34前臂连接片实体3.2.6.2切割从特征操作按钮中选取【拉伸】工具，再单击信息显示区中的【草绘】按钮，选取FRONT平面作为绘画平面，接受系统所默认的参照基准和方向，单击剖面对话框中的【草绘】按钮完成绘画前的设置。从特征操作按钮区中选取【矩形】工具按钮，绘制如图3-35所示的前臂草图，单击特征操作按钮区中的【确定】按钮完成草图绘制。图3-35前臂连接片切割草图本模型采用双向切割，在信息显示区中选择【切除】按钮，两侧切割厚度相同，单击信息显示区右边的【完成】按钮，完成连接片切割，如图3-36所示。109\n四川理工学院毕业设计（论文）图3-36完成连接片切割3.2.7.绘制导向杆连接片导向杆连接片的绘制方法与前臂连接片的绘制方法相同，也是先绘制连接片，在切割生成完整的导向杆连接片。导向杆连接片草图如图3-37所示。拉伸方式也采用双向拉伸，两边厚度相同。生成实体模型如图3-38所示。109\n四川理工学院毕业设计（论文）图3-37导向杆连接片草图图3-38生成实体模型导向杆连接片切割毛坯的草图如图3-39所示。切割方式也采用双向切割。两边切割厚度相同，生成完整的导向杆连接片的实体模型如图3-40所示。图3-39连接片切割草图图3-40导向杆连接片实体3.2.8.绘制轴孔从特征操作按钮区中选取【拉伸】工具，再单击信息显尔区中的【草绘】按钮，选取前臂的一个端面作为绘图平面，接受系统所默认的参照基准和方向，单击剖面对活框中的【草绘】按钮完成绘图前的设置。从特征操作按钮区中选取【圆】工具按钮，绘制两个圆，单击特征操作按钮区中的【确定】按钮以完成草图绘制。如图3-41所示。109\n四川理工学院毕业设计（论文）图3-41绘制圆在信息显示区的切削深度栏中选择【穿透】和【切除】按钮，此时模型将显示切除方向，由于系统默认的切除方向指向实体外部．因此要单击信息显示区中的【反向】按钮，使切除方向指向实体里面。最后单击信息显示区右边的【完成】按钮，完成实体绘制，完成后的模型如图3-42所示。图3-42切除方向指向实体里面3.2.9.倒圆角从特征操作按钮区中选取【圆角】工具，然后按下Ctrl键，选择需要倒角的边，输入圆角半径，最后单击智能菜单右边【完成】按钮，完成圆角，完成后完整前臂如图3-43所示。109\n四川理工学院毕业设计（论文）图3-43完整前臂到目前为止，前臂的绘制完成，存盘！3.3挖斗3.31.设置工作目录单击文件栏中的【设置工作目录】，单击目标文件毕业设计文件夹，点击确定。3.3.2.创建新文件单击文件栏中的口【新建文件】图标，出现新建对话框。在【类型】栏中选择【零件】，在【名称】文本框内输入wadou，再在【子类型】栏中选择【实体】。单击【确定】按钮完成文件创建。3.3.3.绘制挖斗从特征操作按钮中选取【拉伸】工具，再单击信息显示区中的【草绘】按钮，选取FRONT平面作为绘画平面，接受系统所默认的参照基准和方向，单击剖面对话框中的【草绘】按钮完成绘画前的设置。从特征操作按钮区中选取【直线】和【圆弧】工具按钮，绘制如图3-44所示挖斗草图，单击特征操作按钮区中的【确定】按钮以完成草图绘制。109\n四川理工学院毕业设计（论文）图3-44挖斗草图本模型采用双向拉伸，两侧输入相同拉伸厚度，最后单击信息显示区右边的【完成】按钮，完成后的实体如图3-45所示。图3-45挖斗实体3.3.4.绘制边缘从特征操作按钮中选取【拉伸】工具，再单击信息显示区中的【草绘】按钮，选取FRONT平面作为绘画平面，接受系统所默认的参照基准和方向，单击剖面对话框中的【草绘】按钮完成绘画前的设置。109\n四川理工学院毕业设计（论文）从特征操作按钮区中选取【通过边创建图元】工具按钮，绘系统将弹出类型对话框。在类型对话框中选择【单个】，在选择挖斗的上曲面边。单击【关闭】按钮，此时模型中被选中的认边将变成草绘线形式。如图3-46所示。再从特征操作按钮区中选取【直线】工具按钮，绘制如图3-47所示的边缘草图。单击特征操作按钮区中的【确定】按钮完成草图绘制。图3-46选中边缘创建图元图3-47边缘草图本特征采用双向拉伸，输入两侧拉伸厚度，最后单击信息显示区右边的【完成】按钮，完成实体绘制。完成后实体如图3-48所示。109\n四川理工学院毕业设计（论文）图3-48边缘实体3.3.5.倒圆角从特征操作按钮区中选取【圆角】工具，然后按下Ctrl键，选择挖斗毛胚与突缘相交处，输入圆角半径，最后单击智能菜单右边【完成】按钮，完成圆角，完成后模型如图3-49所示。图3-49倒圆角后实体3.3.6.抽壳109\n四川理工学院毕业设计（论文）从特征操作按钮区中选取【抽壳】工具按钮，在信息显示区中输入抽壳壁厚度。接着从模型中选取图3-50所示的抽壳挖去曲面，最后单击信息显示区右边的【完成】按钮，完成抽壳操作。完成后的实体如图3-51所示。图3-50抽壳挖去曲面图3-51抽壳后实体3.3.7.创建挖齿3.3.7.1绘制单个挖齿从特征操作按钮中选取【拉伸】工具，再单击信息显示区中的【草绘】按钮，选取挖斗的一个端面作为绘画平面，接受系统所默认的参照基准和方向，单击剖面对话框中的【草绘】按钮完成绘图前的设置。从特征操作按钮区中选取【直线】工具按钮，绘制如图3-52所示挖齿草图。单击特征操作按钮区中的【确定】按钮以完成草图绘制。109\n四川理工学院毕业设计（论文）图3-52挖齿草图在信息显示区中输入挖齿厚度，单击右边的【完成】按钮，完成挖齿绘制。完成后模型如图3-53所示。图3-53挖齿实体模型3.3.7.2生成拔模斜度从特征操作按钮区中选取【拔模】工具按钮，单击信息显示区中的【参照】按钮。系统将弹出参照对话框，从模型中选取挖齿两侧面作为拔模曲面。选取挖齿顶平面作为拔模枢轴，输入拔模角度，如图3-54。单击右边的【完成】按钮，完成挖齿拔模斜度绘制。109\n四川理工学院毕业设计（论文）图3-54完成挖齿拔模斜度绘制3.3.7.3创建特征组按住Ctrl键，选取上面绘制的挖齿和拔模斜面步骤，单击鼠标右键，选取【组】工具按钮，如图3-55图3-55创建组3.3.7.4阵列组选取上步完成的特征组，单击鼠标右键，出现如图3-56所示。选取【阵列】工具按钮，出现参数选取栏，输入参数，如图3-57所示。109\n四川理工学院毕业设计（论文）图3-56阵列组图3-57信息显示区然后单击信息显示区右边的【完成】按钮，完成齿特侦组的阵列，完成后模型如图3-58所示。图3-58阵列齿特征109\n四川理工学院毕业设计（论文）3.3.8.创建前臂连接片3.3.8.1插入基准平面从特征操作按钮区中选取【基准平面】工具按钮，以FRONT平面为参照，插入基准平面DTM1,平面DTM1与FRONT相距1.3，完成基准平面的插入后模型如图3-59所示。图3-59插入基准平面3.3.8.2创建圆弧特征从特征操作按钮中选取【拉伸】工具，再单击信息显示区中的【草绘】按钮，选取DTM1平面作为绘图平面，接受系统所默认的参照基准和方向，单击剖面对话框中的【草绘】按钮完成绘图前的设置。从特征操作按钮区中选取【直线】和【圆弧】工具按钮，绘制如图3-60所示圆弧特征草图。单击特征操作按钮区中的【确定】按钮以完成草图绘制。图3-60圆弧草图本特征采用双向拉伸，拉伸厚度相同，单击信息显示区右边的【完成】按钮，完成圆弧特征创建。完成后的模型如图3-61所示。109\n四川理工学院毕业设计（论文）图3-61圆弧实体3.3.8.3创建连接片从特征操作按钮中选取【拉伸】工具，再单击信息显示区中的【草绘】按钮，选取DTM1平面作为绘图平面，接受系统所默认的参照基准和方向，单击剖面对话框中的【草绘】按钮完成绘图前的设置。从特征操作按钮区中选取【直线】和【圆弧】工具按钮，绘制如图3-62所示连接片草图。单击特征操作按钮区中的【确定】按钮以完成草图绘制。图3-62所示连接片草图本特征采用双向拉伸，拉伸厚度相同，单击信息显示区右边的【完成】按钮，完成连接片创建。完成后的模型如图3-63所示。109\n四川理工学院毕业设计（论文）图3-63连接片实体3.3.8.4倒圆角连接片边缘的圆角半径为0.04；圆弧特征边缘的圆角半径为0.1；圆弧特征与挖斗毛胚相接线的圆角半径为0.12，完成圆角后的模型如图3-64所示。3-64倒圆角后模型3.3.8.5创建组特征用上面的方法创建组特征，组特征包括刚才绘制的圆弧、连接片以及倒圆角特征。3.3.8.6镜像组特征选中上面创建的组，单击操作按钮区中的【镜像】工具按钮，以FRONT平面最为镜像参照，将刚才创建的组特征镜像到挖斗另一侧，完成镜像后的挖斗模型如图3-65所示。109\n四川理工学院毕业设计（论文）图3-65镜像后挖斗模型到目前为止就完成了整个挖斗的绘制过程，最后存盘！3.4导向轴3.4.1.设置工作目录单击文件栏中的【设置工作目录】，单击目标文件毕业设计文件夹，点击确定。3.4.2.绘制导向槽单击文件栏中的口【新建文件】图标，出现新建对话框。在【类型】栏中选择【零件】，在【名称】文本框内输入daoxiangzhou，再在【子类型】栏中选择【实体】。单击【确定】按钮完成文件创建。3.4.2.1绘制主体从特征操作按钮中选取【旋转】工具，再单击信息显示区中的【草绘】按钮，选取FRONT平面作为绘画平面，接受系统所默认的参照基准和方向，单击剖面对话框中的【草绘】按钮完成绘画前的设置。从特征操作按钮区中选取【直线】工具按钮，绘制如图3-66109\n四川理工学院毕业设计（论文）所示的导向槽草图，单击特征操作按钮区中的【确定】按钮完成草图绘制。图3-66导向轴草图以草绘图指定角度旋转360度，单击信息显示区右边的【完成】按钮。完成导向槽的绘制，完成实体如图3-67所示。图3-67导向槽实体3.4.2.2绘制导向槽上部从特征操作按钮中选取【拉伸】工具，再单击信息显示区中的【草绘】按钮，选取FRONT平面作为绘画平面，接受系统所默认的参照基准和方向，单击剖面对话框中的【草绘】按钮完成绘画前的设置。从特征操作按钮区中选取【直线】、【圆弧】工具按钮，绘制如图3-68109\n四川理工学院毕业设计（论文）所示的导向槽上部分草图，单击特征操作按钮区中的【确定】按钮完成草图绘制。图3-68导向槽上部分草图本特征采用双向拉伸，拉伸厚度相同，单击信息显示区右边的【完成】按钮，完成导向槽上部分绘制。完成后的模型如图3-69所示。图3-69完整导向槽实体到目前为止导向槽的绘制就完成了，存盘！109\n四川理工学院毕业设计（论文）3.5绘制导向杆3.5.1导向杆1单击文件栏中的口【新建文件】图标，出现新建对话框。在【类型】栏中选择【零件】，在【名称】文本框内输入daoxianggan1，再在【子类型】栏中选择【实体】。单击【确定】按钮完成文件创建。3.5.1.1绘制导向杆上部分从特征操作按钮中选取【拉伸】工具，再单击信息显示区中的【草绘】按钮，选取FRONT平面作为绘画平面，接受系统所默认的参照基准和方向，单击剖面对话框中的【草绘】按钮完成绘画前的设置。从特征操作按钮区中选取【直线】、【圆弧】工具按钮，绘制如图3-70所示的导向杆上部草图，单击特征操作按钮区中的【确定】按钮完成草图绘制。图3-70导向杆1上部草图本特征采用双向拉伸，拉伸厚度相同，单击信息显示区右边的【完成】按钮，完成导向杆上部分绘制。完成后的模型如图3-71所示。109\n四川理工学院毕业设计（论文）图3-71导向杆1上部分绘制3.5.1.2导向杆中间部分绘制从特征操作按钮中选取【拉伸】工具，再单击信息显示区中的【草绘】按钮，选取上部分底面作为绘画平面，接受系统所默认的参照基准和方向，单击剖面对话框中的【草绘】按钮完成绘画前的设置。从特征操作按钮区中选取【圆】工具按钮，绘制如图3-72所示的导向杆中间部分草图，单击特征操作按钮区中的【确定】按钮完成草图绘制。图3-72导向杆1中间部分草图输入拉伸厚度，单击信息显示区右边的【完成】按钮，完成导向杆中间部分绘制。完成后的模型如图3-73所示。109\n四川理工学院毕业设计（论文）图3-73完成导向杆1中间部分绘制3.5.1.3绘制导向杆下部分从特征操作按钮中选取【拉伸】工具，再单击信息显示区中的【草绘】按钮，选取中间部分底面作为绘画平面，接受系统所默认的参照基准和方向，单击剖面对话框中的【草绘】按钮完成绘画前的设置。从特征操作按钮区中选取【圆】工具按钮，绘制如图3-74所示的导向杆下部分草图，单击特征操作按钮区中的【确定】按钮完成草图绘制。图3-74导向杆1下部分草图输入拉伸厚度，单击信息显示区右边的【完成】按钮，完成导向杆下部分绘制。完成后的模型如图3-75所示：109\n四川理工学院毕业设计（论文）图3-75导向杆1下部分到目前为止，就完成了导向杆1的绘制，存盘！3.5.2导向杆2用同导向杆1的方法创建导向杆2，方法步骤完全一致，需要在尺寸上加以修改。完成的导向杆2如图3-76.3-76导向杆2109\n四川理工学院毕业设计（论文）3.6连接片3.6.1.设置工作目录单击文件栏中的【设置工作目录】，单击目标文件毕业设计文件夹，点击确定。3.6.2绘制连接片1单击文件栏中的口【新建文件】图标，出现新建对话框。在【类型】栏中选择【零件】，在【名称】文本框内输入lianjiepian，再在【子类型】栏中选择【实体】。单击【确定】按钮完成文件创建。3.6.2.1绘制主体从特征操作按钮中选取【拉伸】工具，再单击信息显示区中的【草绘】按钮，选取FRONT平面作为绘画平面，接受系统所默认的参照基准和方向，单击剖面对话框中的【草绘】按钮完成绘画前的设置。从特征操作按钮区中选取【圆】工具按钮，绘制如图3-77所示的连接片草图，单击特征操作按钮区中的【确定】按钮完成草图绘制。图3-77连接片草图109\n四川理工学院毕业设计（论文）本特征采用对称拉伸，输入拉伸厚度，单击信息显示区右边的【完成】按钮，完成连接片毛胚绘制。完成后的模型如图3-78所示。图3-78连接片毛胚3.6.2.2连接从特征操作按钮中选取【拉伸】工具，再单击信息显示区中的【草绘】按钮，选取FRONT平面作为绘画平面，接受系统所默认的参照基准和方向，单击剖面对话框中的【草绘】按钮完成绘画前的设置。从特征操作按钮区中选取【直线】工具按钮，绘制如图3-79所示的连接草图，单击特征操作按钮区中的【确定】按钮完成草图绘制。109\n四川理工学院毕业设计（论文）图3-79连接草图本特征采用对称拉伸，输入拉伸厚度，单击信息显示区右边的【完成】按钮，完成连接绘制。完成后的模型如图3-80所示。图3-80完成连接绘制3.6.2.3切割从特征操作按钮区中选取【拉伸】工具，再单击信息显示区中的【草绘】按钮，选取FRONT平面作为绘图平面，接受系统所默认的参照基准和方向，单击剖面对话框中的【草绘】按钮完成绘图前的设置。从特征操作按钮区中选取【直线】和【圆弧】工具按钮，绘制并修改连接环切割草图如图3-81所示。单击特征操作按钮区中的【确定】按钮完成草图绘制。109\n四川理工学院毕业设计（论文）图3-81完成草图绘制本特征采用对称切割，在信息显示区中选择【切除】按钮，输入切割厚度。最后，单击信息显示区右边的【完成】按钮，完成连接片，如图3-82所示。图3-82征采用对称切割3.6.2.4再次切割从特征操作按钮区中选取【拉伸】工具，再单击信息显示区中的【草绘】按钮，选取FRONT平面作为绘图平面，接受系统所默认的参照基准和方向，单击剖面对话框中的【草绘】按钮完成绘图前的设置。从特征操作按钮区中选取【矩形】工具按钮，绘制并修改连接环切割草图如图3-83所示。单击特征操作按钮区中的【确定】按钮完成草图绘制。109\n四川理工学院毕业设计（论文）图3-83再次切割草图本特征采用单向切割，在信息显示区中选择【切除】按钮，输入切割厚度。最后，单击信息显示区右边的【完成】按钮，切割后如图3-84所示。图3-84再次切割后实体3.6.2.5切割轴径从特征操作按钮区中选取【拉伸】工具，再单击信息显示区中的【草绘】按钮，选取图3-85所示红色轮廓面作为绘图平面，接受系统所默认的参照基准和方向，单击剖面对话框中的【草绘】按钮完成绘图前的设置。109\n四川理工学院毕业设计（论文）图3-85草绘平面选取从特征操作按钮区中选取【圆形】工具按钮，绘制并修改连接环切割草图如图3-86所示。单击特征操作按钮区中的【确定】按钮完成草图绘制。图3-86轴径切割草图本特征采用单向切割，在信息显示区中选择【切除】按钮，输入切割厚度。最后，单击信息显示区右边的【完成】按钮，切割后实体如图3-87所示。109\n四川理工学院毕业设计（论文）图3-87切割完成实体到此为止连接片1的绘制完成，存盘！3.6.3.绘制连接片2单击文件栏中的口【新建文件】图标，出现新建对话框。在【类型】栏中选择【零件】，在【名称】文本框内输入lianjiepian2，再在【子类型】栏中选择【实体】。单击【确定】按钮完成文件创建。从特征操作按钮中选取【拉伸】工具，再单击信息显示区中的【草绘】按钮，选取FRONT平面作为绘画平面，接受系统所默认的参照基准和方向，单击剖面对话框中的【草绘】按钮完成绘画前的设置。从特征操作按钮区中选取【圆】和【直线】工具按钮，绘制如图3-88所示的连接片草图，单击特征操作按钮区中的【确定】按钮完成草图绘制。109\n四川理工学院毕业设计（论文）图3-88连接片2草图本特征采用对称拉伸，输入拉伸厚度，单击信息显示区右边的【完成】按钮，完成连接片毛胚绘制。完成后的模型如图3-89所示。图3-89连接片2实体到此为止，另一连接片的绘制也完成，存盘！3.7工作台109\n四川理工学院毕业设计（论文）3.7.1.设置工作目录单击文件栏中的【设置工作目录】，单击目标文件毕业设计文件夹，点击确定。3.7.2.绘制底座3.7.2.1创建新文件单击文件栏中的口【新建文件】图标，出现新建对话框。在【类型】栏中选择【零件】，在【名称】文本框内输入dizuo，再在【子类型】栏中选择【实体】。单击【确定】按钮完成文件创建。3.7.2.2绘图过程用上面的方法绘制草绘图，通过【拉伸】绘制3-90所示草图，创建图3-91所示实体，再通过【拉伸】绘制3-92所示草图，创建实体如图3-93所示.图3-90草图图3-91实体图3-92孔草图图3-93挖孔后实体109\n四川理工学院毕业设计（论文）创建如图3-94DTM1平面，通过【拉伸】绘制3-95所示草图，创建图3-96所示实体，再通过【镜像】命令，以FRONT平面为中心平面镜像，完成后实体如图3-97.图3-94创建DTM1平面图3-95草绘109\n四川理工学院毕业设计（论文）图3-96拉伸实体图3-97镜像实体到此，机座的绘制就完成了，存盘！3.7.3.绘制回转台3.7.3.1创建新文件单击文件栏中的口【新建文件】图标，出现新建对话框。在【类型】栏中选择【零件】，在【名称】文本框内输入huizhuantai，再在【子类型】栏中选择【实体】。单击【确定】按钮完成文件创建。3.7.3.2绘图过程通过【拉伸】，在TOP平面绘制3-98所示草图，创建图3-99所示实体。109\n四川理工学院毕业设计（论文）图3-98草绘图3-99拉伸实体1.通过【拉伸】在所建方形实体下表面绘制3-100所示凸台的草图，创建图3-101所示凸台实体。图3-100凸台草绘图3-101凸台拉伸实体2.通过【拉伸】在所建凸台表面绘制3-102所示凸台的草图，创建图3-103所示凸台实体。109\n四川理工学院毕业设计（论文）图3-102凸台草绘图3-103凸台拉伸实体3.选取【倒角】命令，对刚建立的凸台实体倒角。如图3-104.图3-104凸台倒角4.通过【拉伸】在FRONT平面绘制3-105所示大销座的草图，对称拉伸创建图3-106所示大销座实体。109\n四川理工学院毕业设计（论文）图3-105大销座草绘图3-106大销座拉伸实体5.选取【倒圆】命令，对刚建立的大销座实体倒角。如图3-107。.图3-107大销座倒圆6.通过【拉伸】在FRONT平面绘制3-108所示小销座的草图，对称拉伸创建图3-109所示小销座实体。109\n四川理工学院毕业设计（论文）图3-108小销座草绘图3-109小销座拉伸实体7.通过【拉伸】在方形实体上表面绘制3-110所示方形凸台的草图，向上拉伸创建图3-111所示方形凸台实体。图3-110方形凸台草绘图3-111方形凸台拉伸实体8.通过【拉伸】在方形实体侧表面绘制3-112所示的草图，拉伸创建图3-113所示实体。图3-112草绘图3-113拉伸实体109\n四川理工学院毕业设计（论文）9.选取【倒圆】命令，对需要倒圆的边进行倒圆，即完成回转台的绘制。如图3-114。图3-114回转台实体到此，回转台的绘制已经完成，存盘！3.8模型美化整理分别打开各个已建好的模型实体，执行【视图】-【颜色和外观】，打开“外观编辑器”设置框。选取一个材质球，设置各种材质参数，在“指定”选项栏中选择“零件”或“曲面”，点击“应用”按钮，将材质应用到各个模型实体。完成后效果分别如图3-115所示。109\n四川理工学院毕业设计（论文）主臂前臂挖斗导向轴导向杆1导向杆2连接片1连接片2109\n四川理工学院毕业设计（论文）底座回转台图3-115模型美化整理后效果109\n四川理工学院毕业设计（论文）第4章挖掘机装配1.设置工作目录单击文件栏中的【设置工作目录】，单击目标文件毕业设计文件夹，点击确定。2.进入装配模式单击文件栏中的口【新建文件】图标，出现新建对话框。在【类型】栏中选择【组建】，【名称】文本框内保持默认的asm0001，再在【子类型】栏中择【组件】，单击【确定】按钮进入装配模式。4.1装入机座单击特征操作按钮区的【增加组件】按钮，此时系统会弹出【打开】对话框。从中选择机座零件dizuo.prt，将其打开在装配区。单击元件放置对话框中的【默认设置】按钮以系统默认位置装入机座零件，如图4-1所示。109\n四川理工学院毕业设计（论文）图4-1基座装配约束最后单击【确定】按钮完成挖掘机机座零件的装配。完整后组件如图4-2所示。图4-2机座装配结果4.2装入回转台单击特征操作按钮区的【增加组件】按钮，此时系统会弹出【打开】对话框。从中选择转台零件huizhuantai.prt，将其打开在装配区。在元件放置对话框类型栏中选取【销钉】，依次选择所示的转台轴曲面和机座轴孔内曲面为配合面完成轴对齐。再分别选择基座和回转台的配合面，以满足平移约束。如图4-3所示。109\n四川理工学院毕业设计（论文）图4-3转台装配约束最后单击【确定】按钮完成挖掘机机座零件的装配。完整后组件如图4-4所示。图4-4转台匹配约束后装配结果4.3装入主臂单击特征操作按钮区的【增加组件】按钮，此时系统会弹出【打开】对话框。从中选择转台零件zhubi.prt，将其打开在装配区。在元件放置对话框类型栏中选取【销钉】，依次选择主臂和回转台上大销座孔的轴线完成轴对齐。再分别选择109\n四川理工学院毕业设计（论文）主臂和回转台上大销座的配合面，以满足平移约束。在元件放置对话框中选取【移动】选项卡，再在移动面板中选取【旋转】项，调整主臂的位置。如图4-5所示。图4-5主臂装配约束最后单击【确定】按钮完成挖掘机主臂的装配。完整后组件如图4-6所示。109\n四川理工学院毕业设计（论文）图4-6主臂装配结果4.4装入前臂单击特征操作按钮区的【增加组件】按钮，此时系统会弹出【打开】对话框。从中选择前臂零件qianbi.prt，将其打开在装配区。从类型栏中选择【销钉】类型，依次选择前臂和主臂的轴线以完成轴对齐。再分别选择前臂和主臂的配合面，以满足平移约束。在元件放置对话框中选取【移动】选项卡，再在移动面板中选取【旋转】项，调整前臂的位置。如图4-7所示。109\n四川理工学院毕业设计（论文）图4-7前臂装配约束最后单击【确定】按钮完成挖掘机前臂的装配。完整后组件如图4-8所示。图4-8轴对齐约束结果109\n四川理工学院毕业设计（论文）4.5装入挖斗单击特征操作按钮区的【增加组件】按钮，此时系统会弹出【打开】对话框。从中选择挖斗零件wadou.prt，将其打开在装配区。从类型栏中选择【销钉】类型，依次选择挖斗和前臂的轴孔中心线以完成轴对齐。再分别选择挖斗和前臂的配合面，以满足平移约束。在元件放置对话框中选取【移动】选项卡，再在移动面板中选取【旋转】项，调整挖斗的位置。如图4-9所示。图4-9挖斗装配约束最后单击【确定】按钮完成挖掘机前臂的装配。完整后组件如图4-10所示。109\n四川理工学院毕业设计（论文）图4-10挖斗装配结果4.6装入连接片组件4.6.1.连接片1的装配单击特征操作按钮区的【增加组件】按钮，此时系统会弹出【打开】对话框。从中选择连接片零件lianjiepian.prt，将其打开在装配区。从类型栏中选择【销钉】类型，依次选择连接片1和挖斗的轴孔中心线以完成轴对齐。再分别选择连接片1和挖斗的配合面，以满足平移约束。在元件放置对话框中选取【移动】选项卡，再在移动面板中选取【旋转】项，调整挖斗的位置。如图4-11所示。109\n四川理工学院毕业设计（论文）图4-11连接片1约束最后单击【确定】按钮完成挖掘机前臂的装配。完整后组件如图4-12所示。109\n四川理工学院毕业设计（论文）图4-12连接片1装配结果4.6.2.装入后连接片2单击特征操作按钮区的【增加组件】按钮，此时系统会弹出【打开】对话框。从中选择后连接片零件lianjiepian2.prt，将其打开在装配区。从类型栏中选择【销钉】类型，依次选择连接片2和连接片1的轴孔中心线以完成轴对齐。再分别选择连接片2和连接片1的配合面，以满足平移约束。单机元件放置对话框中的“新设置”选项，再在连接类型中选择【圆柱】连接，按系统提示，依次选择连接片2和前臂孔的轴线，以完成圆柱连接方式。如图4-13所示。109\n四川理工学院毕业设计（论文）图4-13连接片2约束最后单击【确定】按钮完成挖掘机连接片2的装配。完整后组件如图4-14所示。图4-14连接片2装配结果109\n四川理工学院毕业设计（论文）4.6.3.装入挖斗驱动导向组件单击特征操作按钮区的【增加组件】按钮，此时系统会弹出【打开】对话框。从中选择后连接片零件daoxianggan.prt，将其打开在装配区。从类型栏中选择【销钉】类型，依次选择导向杆和连接片1的轴孔中心线以完成轴对齐。再分别选择导向杆和连接片1的配合面，以满足平移约束。在元件放置对话框中选取【移动】选项卡，再在移动面板中选取【旋转】项，调整导向杆的位置。如图4-15所示。图4-15导向杆约束109\n四川理工学院毕业设计（论文）最后单击【确定】按钮完成挖掘机挖斗驱动导向杆的装配。完整后组件如图4-16所示。图4-16挖斗驱动导向杆装配结果单击特征操作按钮区的【增加组件】按钮，此时系统会弹出【打开】对话框。从中选择后连接片零件daoxiangzhou.prt，将其打开在装配区。从类型栏中选择【销钉】类型，依次选择导向轴和前臂上销孔的中心线以完成轴对齐。再分别选择导向轴和前臂上销孔的配合面，以满足平移约束。单机元件放置对话框中的“新设置”选项，再在连接类型中选择【圆柱】连接，按系统提示，依次选择导向轴和导向杆的轴线，以完成圆柱连接方式。如图4-17所示。109\n四川理工学院毕业设计（论文）图4-17挖斗驱动导向轴约束最后单击【确定】按钮完成挖掘机挖斗驱动导向轴的装配。完整后组件如图4-18所示。109\n四川理工学院毕业设计（论文）图4-18挖斗驱动导向轴装配结果4.6.4.装入另一侧连接片同前述方法装入挖斗上另一侧的连接片组。如图4-19.图4-19装入另一侧连接片109\n四川理工学院毕业设计（论文）4.7装入其他导向组件同4.6第3步的方法，装入另外两组导向组件。完成后效果如图4-20。图4-20挖掘机装配完成效果到此，挖掘机的装配过程就已经完成了！存盘！109\n第5章挖掘机的运动仿真5.1进入“机构”（Mechanism）环境从菜单栏中选择【应用程序】中的【机构】选项，进入“机构”工作环境。单击菜单栏中的【机构】中的【连接】选项，此时系统将弹出连接组件对话框。单击对话框中的【运行】按钮，检查装配的连接情况。若连接成功，系统将弹出连接成功对话框。单击对话框中的【是】按钮，确认检查结果。如图5-1。图5-15.2创建伺服电机5.2.1.创建第一台伺服电动机单击特征操作按钮区的【伺服电动机】按钮，打开伺服电动机对话框。单击对话框中的【新建】按钮，打开伺服电动机定义对话框。在【名称】栏中保持默认伺服电动机名称ServoMotor1。在模型窗口中选择图109\n5-2-1所示的回转台连接轴作为伺服电动机驱动对象。选择完毕后，模型中显示一紫色箭头，表示运动的方向，参考对象（机座）呈绿色显示，被驱动对象（回转台轴）呈蓝色，如图5-2所示。图5-2驱动轴1选取在伺服电动机定义对话框中的选择【轮廓】面板，如图5-3所示。在【规范】栏中选择【位置】选项。在【摸】栏中选择【表】，表示以表形式控制伺服电动机的运行。表中【模】一栏的值表示转动轴所在的位置，单位为度。单击【增加行】按钮，可以向表中增加行；单击【删除行】按钮，可以删除表中选定的行。在【插值】栏中选择【线性拟合】，在【图形】栏中选择【位置】。109\n图5-3驱动轴1定义对话框单击伺服电动机定义对话框中的【测量】按钮，可以查看伺服电动机的工作曲线，结果如图5-4所示。可以单击【修改参数】按钮，对图形工具栏中的各项参数进行修改。109\n5-4伺服电动机1位置-时间函数关系图单击伺服电动机定义对话框中的【确定】按钮，完成伺服电动机的建立。再单击对话框中的【关闭】按钮，退到伺服电动机对话框。此时，在伺服电动机对话框中将显示刚才建立的电动机的名称。单击【关闭】按钮，在挖掘机的转台与机座连接轴位置将显示一个驱动器标志。5.2.2.创建第二台伺服电动机单击特征操作按钮区的【伺服电动机】按钮，打开伺服电动机对话框。单击对话框中的【新建】按钮，打开伺服电动机定义对话框。在【名称】栏中保持默认伺服电动机名称ServoMotor2。在模型窗口中选择图5-5所示的主臂与转台之间的连接轴作为伺服电动机驱动对象。选择完毕后，模型中显示一紫色箭头，表示运动的方向，参考对象（转台）呈绿色显示，被驱动对象（主臂轴）呈蓝色。109\n5-5驱动轴2选取在伺服电动机定义对话框中的选择【轮廓】面板，如图5-6所示。在【规范】栏中选择【位置】选项。在【摸】栏中选择【表】，表示以表形式控制伺服电动机的运行。表中【模】一栏的值表示转动轴所在的位置，单位为度。单击【增加行】按钮，可以向表中增加行；单击【删除行】按钮，可以删除表中选定的行。在【插值】栏中选择【线性拟合】，在【图形】栏中选择【位置】。5-6伺服电动机2定义对话框109\n单击伺服电动机定义对话框中的【测量】按钮，可以查看伺服电动机的工作曲线，结果如图5-7所示。可以单击【修改参数】按钮，对图形工具栏中的各项参数进行修改。5-7伺服电动机2位置-时间函数关系图单击伺服电动机定义对话框中的【确定】按钮，完成伺服电动机的建立。再单击对话框中的【关闭】按钮，退到伺服电动机对话框。此时，在伺服电动机对话框中将显示刚才建立的电动机的名称。单击【关闭】按钮，在挖掘机的转台与机座连接轴位置将显示一个驱动器标志。5.2.3.创建第三台伺服电动机单击特征操作按钮区的【伺服电动机】按钮，打开伺服电动机对话框。单击对话框中的【新建】按钮，打开伺服电动机定义对话框。在【名称】栏中输入新建伺服电动机名称ServoMotor3。在模型窗口中选择图5-8所示的前臂与主臂的连接轴作为伺服电动机驱动对象。选择完毕后，模型中显示一紫色箭头，表示运动的方向，参考对象（主臂）呈绿色显示，被驱动对象（前臂轴）呈蓝色。109\n图5-8驱动轴3选取在伺服电动机定义对话框中的选择【轮廓】面板，如图5-9所示。在【规范】栏中选择【位置】选项。在【摸】栏中选择【表】，表示以表形式控制伺服电动机的运行。表中【模】一栏的值表示转动轴所在的位置，单位为度。单击【增加行】按钮，可以向表中增加行；单击【删除行】按钮，可以删除表中选定的行。在【插值】栏中选择【线性拟合】，在【图形】栏中选择【位置】。5-9伺服电动机3定义对话框单击伺服电动机定义对话框中的【测量】按钮，可以查看伺服电动机的工作曲线，结果如图5-10109\n所示。可以单击【修改参数】按钮，对图形工具栏中的各项参数进行修改。5-10伺服电动机3位置-时间函数关系图单击伺服电动机定义对话框中的【确定】按钮，完成伺服电动机的建立。再单击对话框中的【关闭】按钮，退到伺服电动机对话框。此时，在伺服电动机对话框中将显示刚才建立的电动机的名称。单击【关闭】按钮，在挖掘机的转台与机座连接轴位置将显示一个驱动器标志。5.2.4.创建第四台伺服电动机单击特征操作按钮区的【伺服电动机】按钮，打开伺服电动机对话框。单击对话框中的【新建】按钮，打开伺服电动机定义对话框。在【名称】栏中输入新建伺服电动机名称ServoMotor4。在模型窗口中选择图5-11所示的前臂与挖斗的连接轴作为伺服电动机驱动对象。选择完毕后，模型中显示一紫色箭头，表示运动的方向，参考对象（前臂）呈绿色显示，被驱动对象（挖斗轴）呈蓝色。109\n图5-11驱动轴4选取在伺服电动机定义对话框中的选择【轮廓】面板，如图5-12所示。在【规范】栏中选择【位置】选项。在【摸】栏中选择【表】，表示以表形式控制伺服电动机的运行。表中【模】一栏的值表示转动轴所在的位置，单位为度。单击【增加行】按钮，可以向表中增加行；单击【删除行】按钮，可以删除表中选定的行。在【插值】栏中选择【线性拟合】，在【图形】栏中选择【位置】。5-12伺服电动机4定义对话框单击伺服电动机定义对话框中的【测量】按钮，可以查看伺服电动机的工作曲线，结果如图5-13所示。可以单击【修改参数】按钮，对图形工具栏中的各项参数进行修改。109\n5-13伺服电动机4位置-时间函数关系图单击伺服电动机定义对话框中的【确定】按钮，完成伺服电动机的建立。再单击对话框中的【关闭】按钮，退到伺服电动机对话框。此时，在伺服电动机对话框中将显示刚才建立的电动机的名称。单击【关闭】按钮，在挖掘机的转台与机座连接轴位置将显示一个驱动器标志。5.3运动分析单击特征特征操作按钮区的【分析】按钮，打开“分析定义”对话框。如图5-14。109\n图5-14分析定义对话框保持系统默认的分析名称改为AnalysisDefinition1,再在对话框中选择【运动学】分析类型。设置“终止时间”为60、“帧数”15等参数。如图5-15。单击【运行】按钮，可以观察挖掘机的运动情况。如光盘中视频文件“动态学运动.avi”所示。109\n图5-15分析定义参数设置单击分析定义对话框中的【确定】按钮退到分析对话框，同时把运行结果存入数据库。此时可以看到，分析对话框中新增了刚才定义的分析结果名称AnalysisDefinition1。如图5-16。图5-16AnalysisDefinition1创建成功109\n5.4回放并保存分析结果单击特征操作按钮区的【回放】按钮，系统将打开回放对话框。如图5-17。再单击回放对话框左上角的【动画】按钮，打开动画对话框。如图5-18。图5-17回放对话框图5-18动画对话框将速度条拖到最右方，单击动画对话框中的【播放】按钮，可以播放刚才建立的挖掘机运动仿真过程。如图5-19.109\n图5-19动画对话框设置若想将挖掘机的仿真过程输出为影音文件或图片，只需单击对话框中的【捕获】按钮，打开捕获对话框。在“名称”栏中设置保存路径为桌面，文件名为“1”；“类型”栏中设置格式为“MPEG”；“图像大小”栏中设置宽度和高度分别为1200和745；勾选“照片级渲染”；“帧频”栏中设置为“50帧/秒。单击确定即可开始视频的渲染导出。如图5-20。图5-20捕获对话框单击动画对话框中的【关闭】按钮，回到回放对话框。如图5-21。109\n图5-21回放对话框单击回放对话框中的【保存】按钮，打开保存分析结果对话框。如图5-22。设置好保存路径后，点击“保存“按钮，将当前的分析结果保存为.Pbk格式的文件，以备以后分析时使用。图5-22分析结果保存单击特征按钮区的【测量】按钮或单击菜单栏中的【Mechanism】中测量选项，打开测量结果对话框，如图5-23所示。109\n图5-23测量结果对话框接受【图形类型】栏中的系统默认【测量与时间】，再单击对话框中的【创建新测量】按钮，系统将弹出测量定义对话框。接受系统默认的名称：measurel。在对话框的类型栏中选取【位置】，再在挖斗上选择一点。在【分量栏】中选择【Y分量】，接受系统默认的评估方法：【每个时间步长】。如图5-23。图5-23测量点选取及参数设置单击测量定义对话框的确定按钮，完成测量定义，返回测量结果对话框。可以看到测量结果对话框中多出了measurel一项。如图5-24。109\n图5-24测量结果对话框双击【结果集】栏中的【AnalysisDefinition1】，系统将自动计算结果，并把结果值显示在【测量】栏中的【值】栏中，如图5-25所示。此测量值为挖斗上选取点位置的计算值。图5-25选取点计算结果选择【测量】栏中的measurel。单击“测量结果”对话框中的【测量】按钮，显示测量结果，如图5-26所示。从中可以看到该点随时间的位移曲线。109\n图5-26选取点时间位移曲线最后，在“图形工具”对话框中单击菜单【文件】中输出【Excel】命令，将当前的曲线保存为Excel类型的文件。5.5运动轨迹曲线的建立打开以前装配好的挖掘机装配体ASM0001.asm.1文件。鼠标点击工具栏中的【应用程序】-【机构】，进入机构分析模块。如图5-27。109\n图5-27进入“机构”模块鼠标右击左侧【分析】自选项“AnalysisDefinition1”，然后点击“运行”，让挖掘机装配体按照前面设置的运动形式运行一次。如图5-28.图5-28运行AnalysisDefinition1鼠标点击工具栏中的【插入】-【轨迹曲线】，弹出“轨迹曲线”对话框。分别如图5-29、5-30。图5-29插入轨迹曲线菜单图5-30“轨迹曲线”对话框点击“轨迹曲线”对话框中的“AnalysisDefinition1”，可以看见“纸零件”109\n选项中显示出当前要创建轨迹曲线的装配体名称“ASM0001”。“轨迹”选项默认为“轨迹曲线”。点击“点、顶点或曲线端点”选项前的箭头,然后选取如图5-31中挖齿上的点。再设置“曲线类型”为“3D”。图5-31“轨迹曲线”设置参数单击“轨迹曲线”对话框中的按钮，以导入pbk机构回放文件。单击该按钮后弹出如图5-32所示对话框，选择前面保存好的“AnalysisDefinition1.pbk”机构回放文件，点击“打开”按钮，此时系统会弹出如图5-33所示对话框，点击“是”按钮。图5-32导入机构回放文件109\n图5-33“确认”对话框现在退回到“轨迹曲线”对话框，点击“预览”按钮，系统随即生成挖掘机装配体的运动轨迹，如图5-34所示。图5-34运动轨迹曲线生成单击“确定”按钮，即完成挖掘机装配体运动轨迹曲线的设置。如图5-35所示。图5-35生成运动轨迹曲线完成再次运行“AnalysisDefinition1”，如图5-36。挖掘机装配体上选定点109\n即会沿着前述设置的轨迹运动，也就是说，此时的轨迹曲线就是挖掘机上选定点的运动轨迹。如图5-37所示。图5-36再次运行AnalysisDefinition1109\n图5-37挖掘机上选定点运动轨迹曲线以上对挖掘机的运动进行仿真分析，均能满足第二章“挖掘机选型”中提及的各项对“作业范围”的要求。具体作业范围要求请参看第二章2.4节中表2-3.109\n第六章总结第六章总结本次毕业设计让我受益匪浅，使我系统性地认识和全面地掌握了Pro/E软件的应用，对其概况、2D草图绘制（草绘模式、基本几何图形绘制、草图的编辑、草图的几何约束操作、尺寸标注与修改）、实体特征绘制（新建零件文件操作方法、拉伸、等特征的操作）、基准特征的应用（基准平面、基准轴、基准点、基准坐标系）、工程图特征的设计（圆角、倒角、拔模等）、特征的操作（特征的删除、隐含与恢复、插入、修改与定义、图层等的操作）、零件装配设计（装配约束类型、基本操作、编辑操作）、等的操作运用有了更深入的了解和掌握。这次设计一步一步做下来，我更清楚地意识到光有理论知识还不够，而更多设计的理念来源于实际，要通过对实际事物的研究和观察，从中找出其规律和最优化的设计方案。同时，遇到问题的时候，要积极主动查阅资料、和同学讨论或请教老师，尽快寻求方法来克服问题，而不是消极的懈怠。在设计中，我将平常学的基本技能以及应用方法学以致用，使我的综合应用能力有了很大的提高和进步。做毕业设计是一个漫长而细致的“工程”，不可一蹴而就，在设计的过程中，还是要有一定的方法技巧和规划。首先，寻找有关课题的资料和相关研究设计方案，进行设计的总体规划，理清设计思路。其次，运用所学的知识对挖掘机各零件进行优化设计，再进行合理的装配，得到一个完整的挖掘机模型，最好进行运动的仿真。在对挖掘机运动仿真的过程中，理解其原理和方法很重要，只有在清楚了仿真的原理后，才能得心应手的展开运动的仿真。在这个阶段，对Pro/E中Mechanism模块的运用是一个新的知识点，以前还没有接触过。刚开始会比较陌生，而经过一段时间的摸索和研究，对其也有了一定的认识，并能开展一些基础的运动仿真操作。此次毕业设计使我了解到Pro/E的应用面广，功能强大，使用方便，已经广泛地应用在各种机械设备和生产过程的各个方面。仍然处于不断的发展之中，且其功能还会不断增强，更为开放。Pro/E软件技术更是工业设计领域不可的一部分。在设计的过程中不仅巩固了我的基础理论知识，而且是我各个方面的能力都有很大的提高。从一开始的无从下手到资料的整理，再到老师的帮助下理清设计的思路，到挖掘机模型的建立、装配，再到最后的运动仿真完成设计，无疑都是对我查阅资料能力、设计报告的能力、电脑三维绘图等能力的进一步提高。很好的锻炼了理论联系实际，与具体项目、课题相结合，开发设计产品的能力。109\n四川理工学院毕业设计（论文）参考文献1.数字化设计与制造,苏春主编,机械工业出版社,20062.虚拟设计，陈定芳，罗亚波等著，机械工业出版社，20023.Pro/ENGINGEERWildfire3.0中文版机械设计专家指导教程，金鑫等编著，机械工业出版社，20074.计算机辅助设计与制造，姚英学，蔡颖主编，高等教育出版社，20025.Pro/ENGINGEER中文版机械设计实战训练，谭雪松，朱金波等编，人民邮电出版社，20046.Pro/ENGINGEERWildfire中文版高级应用，谭雪松等编著，人民邮电出版社，20077.机械动态仿真与工程分析——Pro/ENGINEERWildfire工程应用。方建军刘仕良编著。化学工业出版社。20048.AutoCAD2007机械设计绘图应用教程。陈敏刘晓叙编著。重庆大学出版社。20089.液压挖掘机动臂结构的优化设计。陈健周鑫刘欣籍庆辉编著。200810.Pro/ENGINEERWildfire产品设计与机构动力学。和青芳徐征等编著。机械工业出版社。2004.11.Pro/ENGINEERWildfire结构分析。张继春徐斌林波等编著。机械工业出版社。2004.12.与本产品设计相关的市场信息资料，Pro/ENGINGEER三维造型及计算机辅助设计网站109\n致谢致谢不知不觉大学四年的时光即将过完，在这美好的四年里，我在学习和思想上都是受益良多。着除了自身努力之外，与各位老师、同学和朋友的关心、支持和鼓励是密不可分的。论文的写作是枯燥艰辛而富有挑战的。挖掘机三维建模与运动仿真不是一个较易完成的课题，指导老师的谆谆诱导、同学的出谋划策，是我坚持完成毕业设计的动力源泉。在此，我特别感谢我的导师王东老师。从论文的选题、文献的采集、模型的建立、装配到最后运动的仿真、最终论文的定稿，从内容到格式等等他都费尽心血。王东老师具有严谨的治学态度，丰富的专业知识和实践经验，在治学及做人方面使我受益匪浅。衷心感谢老师对我的关心指导和帮助。通过这次毕业设计，不但使我回顾大学期间所学的专业知识，而且也使我领略了机械专业领域中一些前沿的知识。我也非常感谢帮助过我的同学，正是由于他们的帮助和鼓励才使我能够在毕业设计过程中克服种种困难，最终顺利完成论文，他们的学识和为人也深深地影响着我。请允许我再次向曾直接给予我多次指导的导师表示最忠诚的敬意！109