基于ProE的裝載機工作裝置的實體建模及運動仿真畢業(yè)論文.doc

摘要I基于Pro/E的裝載機工作裝置的實體建模及運動仿真專業(yè)：機械設(shè)計制造及自動化作者：李書知指導教師：陳豐峰摘要：裝載機是一種應用廣泛的工程機械。有其廣泛的空間，但由于裝載機傳統(tǒng)開發(fā)模式存在的開發(fā)周期長、過程繁雜、開發(fā)成本高、性能測試困難等問題，本文將仿真技術(shù)引入裝載機開發(fā)領(lǐng)域，完成以下工作：1介紹了裝載機的發(fā)展歷史及前景，裝載機的種類，介紹了仿真技術(shù)產(chǎn)生的背景、在國內(nèi)的發(fā)展狀況以及仿真技術(shù)的實際意義。2對液壓缸作出了合理的選擇。3簡述了Pro/E軟件在工程設(shè)計中的應用，利用Pro/E構(gòu)建裝載機的三維實體模型，并對其進行裝配，在Pro/E環(huán)境下進行了裝配干涉檢驗。4在Pro/ENIEERMECHANISM環(huán)境下進行運動仿真,得出裝載機工作的性能曲線。關(guān)鍵字：裝載機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裝載機的簡介.11.1.1裝載機的發(fā)展歷史及前景.11.1.2裝載機的種類.11.1.3本章小結(jié).31.2運動仿真技術(shù)簡介.41.2.1運動仿真技術(shù)產(chǎn)生的背景.41.2.2運動仿真技術(shù).41.2.3運動仿真技術(shù)在國內(nèi)外的發(fā)展概況.41.2.4發(fā)展運動仿真技術(shù)的重要意義.41.2.5總結(jié).51.3Pro/ENGINEER軟件在工程設(shè)計中的應用.51.3.1Pro/ENGINEER軟件介紹.51.3.2運動仿真技術(shù)對裝載機設(shè)計理念的影響.61.4本章小結(jié).72液壓缸的選擇.82.1本章小結(jié).83裝載機工作裝置三維實體建模.93.1工作裝置零件建模.93.1.1動臂的生成.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銷釘模型的連接.173.2.8本章小結(jié).204裝載機工作裝置運動仿真.214.1概述.214.2創(chuàng)建裝載機工作裝置的機械運動仿真.214.2.1連接軸設(shè)置.214.2.2創(chuàng)建快照.224.2.3定義伺服電動機.224.2.4運行運動.254.2.5結(jié)果回放動態(tài)干涉檢查與制作播放文件.26目錄III4.2.6測量.285結(jié)論.316致謝.327主要參考文獻.338附表.341前言11前言裝載機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械，它主要用于鏟裝土壤、砂石、石灰、煤炭等散狀物料，也可對礦石、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、特別是在高等級公路施工中，裝載機用于路基工程的填挖、瀝青混合料和水泥混凝土料場的集料與裝料等作業(yè)。此外還可進行推運土壤、刮平地面和牽引其他機械等作業(yè)。由于裝載機具有作業(yè)速度快、效率高、機動性好、操作輕便等優(yōu)點，因此它成為工程建設(shè)中土石方施工的主要機種之一，同時也成為工程機械中發(fā)展最快、產(chǎn)銷量及市場需求最大的機種之一。1.1裝載機的簡介1.1.1裝載機的發(fā)展歷史及前景我國裝載機始于1960年末，發(fā)展至今它經(jīng)歷了3個發(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、合資合作發(fā)展階段。自1958年，上海港口機械廠首先測繪并試制了67KW（90hp）、斗容量為13m的裝載機我國自己制造的第一臺裝載機之后。全國裝載機產(chǎn)品從1976年的446臺發(fā)展到1996年的18310臺，二十年內(nèi)增長41.1倍。同時國民經(jīng)濟的發(fā)展與國家基建規(guī)模及資金投入的增大，更促進了我國裝載機行業(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個型號的系列產(chǎn)品，并已成為工程機械主力機種。自此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。隨著我國經(jīng)濟的持續(xù)、健康、高速發(fā)展，對工程機械的需求將增長，這些需求對工程機械產(chǎn)品既提出了“量”又提出了“質(zhì)”的巨大市場需求。我國“九五”期間土石方、路基路面、基礎(chǔ)及建筑施工工作量預計比“八五”要大一倍以上，工程機械的總需求量亦將為“八五”期間的二倍，推土機、裝載機、輪式起重機、叉車、路面機械、鑿巖鉆車及挖掘機械等7類主要工程機械“九五”末的年需求量可在11萬臺以上。而輪式裝載機2000年時年需求達2700030000臺以上，這就為我國輪式裝載機行業(yè)的發(fā)展提供了一個良好的市場前景，為制訂戰(zhàn)略發(fā)展宏偉目標提供科學決策依據(jù)。綜觀國外裝載機的發(fā)展特點及外部環(huán)境，專家預測未來裝載機的主要發(fā)展趨勢是：（1）開發(fā)節(jié)能、高效、可靠、環(huán)保型產(chǎn)品，并研制無泄漏裝載機。（2）微電子及機電液儀一體化技術(shù)將獲得越來越廣泛的應用。（3）安全性及舒適性是產(chǎn)品發(fā)展的重要目標。（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)進步、人才培養(yǎng)和售后服務將成為企業(yè)生存的三大關(guān)鍵內(nèi)在因素。（6）集團化、社會化與國際化是企業(yè)生存與發(fā)展的必由之路。1.1.2裝載機的種類目前，裝載機的國際市場分為兩類：一類是發(fā)達國家市場，二類是發(fā)展中國家市場。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。由于我國裝載機產(chǎn)品檔次低，不易開拓此類市場，