基于ProE的裝載機(jī)工作裝置的實(shí)體建模及運(yùn)動(dòng)仿真畢業(yè)論文.doc

摘要I基于Pro/E的裝載機(jī)工作裝置的實(shí)體建模及運(yùn)動(dòng)仿真專(zhuān)業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化作者：李書(shū)知指導(dǎo)教師：陳豐峰摘要：裝載機(jī)是一種應(yīng)用廣泛的工程機(jī)械。有其廣泛的空間，但由于裝載機(jī)傳統(tǒng)開(kāi)發(fā)模式存在的開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)、過(guò)程繁雜、開(kāi)發(fā)成本高、性能測(cè)試?yán)щy等問(wèn)題，本文將仿真技術(shù)引入裝載機(jī)開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，完成以下工作：1介紹了裝載機(jī)的發(fā)展歷史及前景，裝載機(jī)的種類(lèi)，介紹了仿真技術(shù)產(chǎn)生的背景、在國(guó)內(nèi)的發(fā)展?fàn)顩r以及仿真技術(shù)的實(shí)際意義。2對(duì)液壓缸作出了合理的選擇。3簡(jiǎn)述了Pro/E軟件在工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，利用Pro/E構(gòu)建裝載機(jī)的三維實(shí)體模型，并對(duì)其進(jìn)行裝配，在Pro/E環(huán)境下進(jìn)行了裝配干涉檢驗(yàn)。4在Pro/ENIEERMECHANISM環(huán)境下進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真,得出裝載機(jī)工作的性能曲線(xiàn)。關(guān)鍵字：裝載機(jī)工作裝置液壓缸仿真技術(shù)三維建模Abstract：Loaderisakindofengineermachinethatiswidelyappliedinengineerproject,whichhaswildelyspace,Aimtotheproblemsthatexistintraditionalresearchwayofloader,forexampletheresearchcycleislong,thecostislong,thecostishighandtheperformancetestiscomplexetc,thispaperleadsvirtualprototypetechnologyintoresearchofloader.Thefollowingresearchworksarecompleted:1.Thedevelopmentforeground,thecategoryandloadershistoryisintroduced,alsothebackgroundofsimulationtechnologycomeintobeing,developingstatusinlocalandthesignificanceofvirtualprototypetechnologyisintroduced.2.TobriefintroducethePro/Esoftwarewhichapplicationinthefieldofengineering,the3DmodelingisusedbyPro/Esoftware,whichisbuiltandinterferentialtestofassemblyinPro/Eenvironmentiscompleted.3.ThesimulatedmotioninPro/Eenvironmentiscompleted,andthecapabilitycurveisreached.4.Arationalchoiceforthehydraulicactuatingcylinder.Keywords:Loader,Workingmechanism,hydraulicactuating,Simulationtechnology,3Dmodeling目錄II目錄摘要.I1前言.11.1裝載機(jī)的簡(jiǎn)介.11.1.1裝載機(jī)的發(fā)展歷史及前景.11.1.2裝載機(jī)的種類(lèi).11.1.3本章小結(jié).31.2運(yùn)動(dòng)仿真技術(shù)簡(jiǎn)介.41.2.1運(yùn)動(dòng)仿真技術(shù)產(chǎn)生的背景.41.2.2運(yùn)動(dòng)仿真技術(shù).41.2.3運(yùn)動(dòng)仿真技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展概況.41.2.4發(fā)展運(yùn)動(dòng)仿真技術(shù)的重要意義.41.2.5總結(jié).51.3Pro/ENGINEER軟件在工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用.51.3.1Pro/ENGINEER軟件介紹.51.3.2運(yùn)動(dòng)仿真技術(shù)對(duì)裝載機(jī)設(shè)計(jì)理念的影響.61.4本章小結(jié).72液壓缸的選擇.82.1本章小結(jié).83裝載機(jī)工作裝置三維實(shí)體建模.93.1工作裝置零件建模.93.1.1動(dòng)臂的生成.93.1.2鏟斗的生成.103.1.3底座的生成.113.1.4連桿的生成.113.1.5搖臂的生成.123.1.6液壓缸筒的生成.123.1.7液壓缸蓋的生成.133.1.8液壓缸活塞的生成.133.1.9連接銷(xiāo)軸的生成.133.2工作裝置裝配模型建模.143.2.1底座模型裝配.153.2.2動(dòng)臂模型裝配.153.2.3鏟斗模型裝配.163.2.4液壓缸體模型裝配.163.2.5搖桿模型的裝配連接.173.2.6連桿模型與鏟斗模型和搖桿模型的裝配連接.173.2.7銷(xiāo)釘模型的連接.173.2.8本章小結(jié).204裝載機(jī)工作裝置運(yùn)動(dòng)仿真.214.1概述.214.2創(chuàng)建裝載機(jī)工作裝置的機(jī)械運(yùn)動(dòng)仿真.214.2.1連接軸設(shè)置.214.2.2創(chuàng)建快照.224.2.3定義伺服電動(dòng)機(jī).224.2.4運(yùn)行運(yùn)動(dòng).254.2.5結(jié)果回放動(dòng)態(tài)干涉檢查與制作播放文件.26目錄III4.2.6測(cè)量.285結(jié)論.316致謝.327主要參考文獻(xiàn).338附表.341前言11前言裝載機(jī)是一種廣泛用于公路、鐵路、建筑、水電、港口、礦山等建設(shè)工程的土石方施式機(jī)械，它主要用于鏟裝土壤、砂石、石灰、煤炭等散狀物料，也可對(duì)礦石、硬土等作輕度鏟挖作業(yè)。換裝不同的輔助工作裝置還可進(jìn)行推土、起重和其他物料如木材的裝卸作業(yè)。在道路、特別是在高等級(jí)公路施工中，裝載機(jī)用于路基工程的填挖、瀝青混合料和水泥混凝土料場(chǎng)的集料與裝料等作業(yè)。此外還可進(jìn)行推運(yùn)土壤、刮平地面和牽引其他機(jī)械等作業(yè)。由于裝載機(jī)具有作業(yè)速度快、效率高、機(jī)動(dòng)性好、操作輕便等優(yōu)點(diǎn)，因此它成為工程建設(shè)中土石方施工的主要機(jī)種之一，同時(shí)也成為工程機(jī)械中發(fā)展最快、產(chǎn)銷(xiāo)量及市場(chǎng)需求最大的機(jī)種之一。1.1裝載機(jī)的簡(jiǎn)介1.1.1裝載機(jī)的發(fā)展歷史及前景我國(guó)裝載機(jī)始于1960年末，發(fā)展至今它經(jīng)歷了3個(gè)發(fā)展階段，即60年代仿制摸索階段；70年代自力更生研制階段；80年代至90年代技術(shù)引進(jìn)、合資合作發(fā)展階段。自1958年，上海港口機(jī)械廠(chǎng)首先測(cè)繪并試制了67KW（90hp）、斗容量為13m的裝載機(jī)我國(guó)自己制造的第一臺(tái)裝載機(jī)之后。全國(guó)裝載機(jī)產(chǎn)品從1976年的446臺(tái)發(fā)展到1996年的18310臺(tái)，二十年內(nèi)增長(zhǎng)41.1倍。同時(shí)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與國(guó)家基建規(guī)模及資金投入的增大，更促進(jìn)了我國(guó)裝載機(jī)行業(yè)的迅速發(fā)展。生產(chǎn)企業(yè)由1980年的20家增至現(xiàn)在的100余家，初步形成了規(guī)格為0.810t約19個(gè)型號(hào)的系列產(chǎn)品，并已成為工程機(jī)械主力機(jī)種。自此裝載機(jī)在全國(guó)機(jī)械產(chǎn)品中，成為重要代表產(chǎn)品，令世人矚目。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)、健康、高速發(fā)展，對(duì)工程機(jī)械的需求將增長(zhǎng)，這些需求對(duì)工程機(jī)械產(chǎn)品既提出了“量”又提出了“質(zhì)”的巨大市場(chǎng)需求。我國(guó)“九五”期間土石方、路基路面、基礎(chǔ)及建筑施工工作量預(yù)計(jì)比“八五”要大一倍以上，工程機(jī)械的總需求量亦將為“八五”期間的二倍，推土機(jī)、裝載機(jī)、輪式起重機(jī)、叉車(chē)、路面機(jī)械、鑿巖鉆車(chē)及挖掘機(jī)械等7類(lèi)主要工程機(jī)械“九五”末的年需求量可在11萬(wàn)臺(tái)以上。而輪式裝載機(jī)2000年時(shí)年需求達(dá)2700030000臺(tái)以上，這就為我國(guó)輪式裝載機(jī)行業(yè)的發(fā)展提供了一個(gè)良好的市場(chǎng)前景，為制訂戰(zhàn)略發(fā)展宏偉目標(biāo)提供科學(xué)決策依據(jù)。綜觀(guān)國(guó)外裝載機(jī)的發(fā)展特點(diǎn)及外部環(huán)境，專(zhuān)家預(yù)測(cè)未來(lái)裝載機(jī)的主要發(fā)展趨勢(shì)是：（1）開(kāi)發(fā)節(jié)能、高效、可靠、環(huán)保型產(chǎn)品，并研制無(wú)泄漏裝載機(jī)。（2）微電子及機(jī)電液儀一體化技術(shù)將獲得越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。（3）安全性及舒適性是產(chǎn)品發(fā)展的重要目標(biāo)。（4）大型化與微型化仍是產(chǎn)品系列化的兩極方向。（5）技術(shù)進(jìn)步、人才培養(yǎng)和售后服務(wù)將成為企業(yè)生存的三大關(guān)鍵內(nèi)在因素。（6）集團(tuán)化、社會(huì)化與國(guó)際化是企業(yè)生存與發(fā)展的必由之路。1.1.2裝載機(jī)的種類(lèi)目前，裝載機(jī)的國(guó)際市場(chǎng)分為兩類(lèi)：一類(lèi)是發(fā)達(dá)國(guó)家市場(chǎng)，二類(lèi)是發(fā)展中國(guó)家市場(chǎng)。發(fā)達(dá)國(guó)家市場(chǎng)的產(chǎn)品技術(shù)水平和質(zhì)量要求很高，競(jìng)爭(zhēng)異常激烈。由于我國(guó)裝載機(jī)產(chǎn)品檔次低，不易開(kāi)拓此類(lèi)市場(chǎng)，