基于proe的液壓挖掘機(jī)三維建模與運(yùn)動(dòng)仿真

1、學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)題目：基于Pro/E 的液壓挖掘機(jī)三維建模與運(yùn)動(dòng)仿真系部：專業(yè)：班級：學(xué)生姓名：學(xué)號：指導(dǎo)教師：年 * 月 *摘要工作裝置是液壓挖掘機(jī)的重要組成部分，為研究工作裝置在挖掘機(jī)整個(gè)作業(yè)循環(huán)時(shí)間里的運(yùn)動(dòng)情況，運(yùn)用 Pro/E 軟件的運(yùn)動(dòng)仿真模塊對挖掘機(jī)工作裝置進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真。采用傳統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)分析方法存在工作量大、 不精確和不直觀等缺點(diǎn)。利用 Pro/E 對液壓挖掘機(jī)反鏟工作裝置進(jìn)行建模和裝配, 首先分析了挖掘機(jī)的運(yùn)動(dòng)過程和各工況位置, 然后用 Pro/ E中的Mechanism模塊進(jìn)行了機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真, 通過對挖掘機(jī)各連接軸的設(shè)置, 找到挖掘機(jī)動(dòng)臂、斗桿和鏟斗的各極限位置，以及確定

2、各部件的運(yùn)動(dòng)關(guān)系和時(shí)間安排。結(jié)果表明該方法簡單、可靠、為挖掘機(jī)整機(jī)設(shè)計(jì)及性能評估提供一定的理論依據(jù)。關(guān)鍵字 ：液壓挖掘機(jī)；Pro/E ；運(yùn)動(dòng)仿真ABSTRACTThe work device is an important part of a hydraulic excavator.To start the motion process of hydraulic excavator work device in the whole operation cycle time, Pro/E sofortware is used to simulat. The traditional design

3、methods to draw the envelope diagram have many shortcomings, such as the heavy workload,imprecision and less intuition. Pro/ E software was used to model and assemble for backhoe working equipment of the hydraulic excavator. Above all , the excavator movement process and work conditions were analyze

4、d. Then mechanism kinematics simulation was carried on by Mechanism module in the Pro/ E software. The limit positionsof movable arm, bucket arm and bucket were found through setting joint shafts of the excavator.Keywords： excavator； Pro/E； dynamic simulation摘要 .第 1章緒論 11.1 液壓挖掘機(jī)在工程應(yīng)用中的重要性1.1.2 液壓挖掘

5、機(jī)的簡介11.2.1 液壓挖掘機(jī)的組成21.2.2 液壓挖掘機(jī)的工作循環(huán)過程31.3 Pro/E 軟件的介紹3第 2 章 基于 Pro/E 的挖掘機(jī)參數(shù)化建模5.2.1 動(dòng)臂的建模52.2 斗桿的建模7.2.3 挖斗的建模8.2.4 駕駛艙的建模102.5 動(dòng)臂液壓元件122.6 挖斗液壓元件132.7 連接片的建模14第 3 章 液壓挖掘機(jī)的裝配設(shè)計(jì)1.63.1 裝配概述1.63.2 機(jī)座的裝配1.73.3 機(jī)身的裝配1.83.4 動(dòng)臂液壓元件的裝配1.93.5 斗桿液壓元件的裝配2.03.6 挖斗液壓元件的裝配2.13.7 挖掘機(jī)的總體裝配2.1第4章 液壓挖掘機(jī)的運(yùn)動(dòng)仿真模擬2. 3總結(jié)

6、 27致謝 28參考文獻(xiàn) 297第 1章 緒 論1.1 液壓挖掘機(jī)在工程應(yīng)用中的重要性液壓挖掘機(jī)作為一種重要的工程機(jī)械使用在土石方施工和礦山采掘工業(yè)中，它有別于其他機(jī)械設(shè)備，它的工作環(huán)境惡劣，常工作在地質(zhì)情況復(fù)雜、載荷情況多變、大氣條件差的條件下。因此，其可靠性備受關(guān)注，特別是它的工作裝置部分，由于要承受巨大載荷以及頻繁的載荷變化，其結(jié)構(gòu)安全性更要進(jìn)行嚴(yán)格驗(yàn)證。近年來，隨著電子計(jì)算機(jī)的快速發(fā)展，有限元分析技術(shù)和虛擬樣機(jī)技術(shù)在挖掘機(jī)的設(shè)計(jì)和開發(fā)過程中得到了廣泛使用，國內(nèi)外的研究人員對此也做了大量的研究工作與探索。挖掘機(jī)是一種常用的、重要的工程機(jī)械，在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的許多行業(yè)被廣泛地采用，如工業(yè)與民

7、用建筑、交通運(yùn)輸、水利水電工程、農(nóng)田改造、礦山采掘以及現(xiàn)代化軍事工程等行業(yè)的機(jī)械化施工中，對減輕繁重的體力勞動(dòng)，保證工程質(zhì)量，加快建設(shè)速度，按時(shí)完成工期，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率都起著非常重要的作用。據(jù)統(tǒng)計(jì)， 一般工程施工中約有 65% 70%的土方量、露天礦山中80%的剝離量和采掘量都是用挖掘機(jī)完成的。液壓挖掘機(jī)作為工程機(jī)械的產(chǎn)品代表，它具有重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、挖掘力大、傳動(dòng)平穩(wěn)、操縱簡便、易實(shí)現(xiàn)無級變速和自動(dòng)控制等系列有點(diǎn)，被廣泛用于水利水電工程、建筑工程、市政工程、礦山采掘以及國防等工程的施工中。它具有很高的生產(chǎn)效率和可靠的安全穩(wěn)定性，對于保證工程質(zhì)量、加快建設(shè)速度有著重要作用。據(jù)建設(shè)部門統(tǒng)計(jì)，一臺

8、斗容為1.0m3的液壓挖掘機(jī)挖掘級土壤時(shí)，每班生產(chǎn)率大約相當(dāng)于300 400 個(gè)工人一天的作業(yè)量。因此使得挖掘機(jī)在現(xiàn) 代“挖土改水”的建設(shè)中發(fā)揮著越來越重要的作用。隨著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的日益推廣，機(jī)械設(shè)計(jì)及制造技術(shù)發(fā)生了革命性的變化，而作為一個(gè)重要分支的液壓挖掘機(jī)行業(yè)，應(yīng)用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)勢在必行。1.2 液壓挖掘機(jī)工作簡介液壓挖掘機(jī)實(shí)在機(jī)械系統(tǒng)傳統(tǒng)挖掘機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種周期作業(yè)的土方機(jī)械，液壓挖掘機(jī)由于在動(dòng)力裝置和工作裝置之間采用容積式液壓傳動(dòng)，靠液體的壓力能進(jìn)行工作。如圖1 1 為挖掘機(jī)實(shí)際圖片。圖 1 1 挖掘機(jī)1.2.1 液壓挖掘機(jī)的組成液壓挖掘機(jī)的總體結(jié)構(gòu)包括動(dòng)力裝置、

9、工作裝置、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、操縱機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)系統(tǒng)、行走機(jī)構(gòu)和輔助設(shè)備等，液壓挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)簡圖如1 2 所示。圖1 2 液壓挖掘機(jī)的基本組成簡圖1- 動(dòng)臂；2-斗桿；3-挖斗；4-連接片；5-動(dòng)臂液壓缸；6-斗桿液壓缸； 7-挖斗液壓缸；11-回轉(zhuǎn)裝置；111-行走裝置；工作裝置各運(yùn)動(dòng)部件之間采用銷軸鉸接，以動(dòng)臂油缸來支撐和改變動(dòng)臂的傾角，通過動(dòng)臂油缸的伸縮可使動(dòng)臂繞下鉸點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)動(dòng)臂的升降。 斗桿鉸接于動(dòng)臂的上端，由斗桿油缸控制斗桿與動(dòng)臂的相對角度。當(dāng)斗桿油缸伸縮時(shí)，斗桿可繞動(dòng)臂上鉸點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。鏟斗與斗桿前端鉸接，并通過鏟斗油缸伸縮使鏟斗轉(zhuǎn)動(dòng)。為增大鏟斗的轉(zhuǎn)角，通過采用搖臂連桿機(jī)構(gòu)來和鏟斗連接。1.2.2 液

10、壓挖掘機(jī)的工作循環(huán)過程液壓挖掘機(jī)的工作循環(huán)過程的仿真是進(jìn)行液壓挖掘機(jī)虛擬樣機(jī)研究必不可少的一個(gè)過程。液壓挖掘機(jī)的工作裝置動(dòng)作以及機(jī)身的回轉(zhuǎn)和行走都有液壓傳動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)雙聯(lián)液壓泵，把壓力油分別送到兩組多路換向閥，通過司機(jī)的操作，將壓力油單獨(dú)或同時(shí)送往液壓執(zhí)行元件（液壓馬達(dá)和液壓油缸）驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（工作裝置）工作。其工作過程如下：先下放動(dòng)臂至挖掘位置，然后轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿與鏟斗，當(dāng)挖掘至裝滿鏟斗時(shí)，提升動(dòng)臂使鏟斗離開土壤，邊提升邊回轉(zhuǎn)至卸載位置，轉(zhuǎn)斗卸除土壤， 然后再回轉(zhuǎn)至工作位置開始下一次作業(yè)循環(huán)。動(dòng)臂液壓缸主要用于調(diào)整工作裝置的挖掘位置，一般不單獨(dú)直接挖掘土壤。斗桿挖掘可以獲得較大的行程，但

11、挖掘力要小一些。鏟斗挖掘的行程較短，為使鏟斗在轉(zhuǎn)斗挖掘結(jié)束的時(shí)候裝滿土壤，因此挖掘機(jī)的最大挖掘力一般是由鏟斗液壓缸實(shí)現(xiàn)的。1.3 Pro/E 軟件介紹PRO/E是美國PTC參數(shù)技術(shù)公司推出，是國際上最先進(jìn)也是最成熟使用參數(shù)化特征造型技術(shù)的大型CAD/CAM/CAEA集成軟件。PRO/E包括三維實(shí)體造型，裝配模擬，加工仿真NC自動(dòng)編程，板金設(shè)計(jì)，電路布線，裝配管路設(shè)計(jì)等專有模塊，ID 反求工程，CE并行工程等先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法和模式。其主要特點(diǎn)是參數(shù)化的牲造型；統(tǒng)一的能使各模塊集成起來的數(shù)據(jù)庫；設(shè)計(jì)修改的關(guān)聯(lián)性，即一處修改，別的模塊中的相應(yīng)圖形和數(shù)據(jù)也會自動(dòng)更新。它的性能優(yōu)良，功能強(qiáng)大，是一套可以應(yīng)

12、用于工業(yè)設(shè)計(jì)，機(jī)械設(shè)計(jì)，功能仿真，制造和管理等眾多領(lǐng)域的工程自動(dòng)化軟件包。PRO/E自動(dòng)化自問世以來，多年來已成為全世界最普及的3DCAD/CAM系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)軟件，PRO/E在今日儼然已成為 3DCAD/CAM系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)軟件，廣泛應(yīng)用于電子，機(jī)械，模具，工業(yè)設(shè)計(jì)，汽車，自行車，航天，家電，玩具等各行各業(yè)。PRO/E 是一套由設(shè)計(jì)至生產(chǎn)的機(jī)械自動(dòng)化軟件，是新一代產(chǎn)品造型系統(tǒng)，是一個(gè)參數(shù)化，基于特征的實(shí)體造型系統(tǒng)，并且具有單一的數(shù)據(jù)庫功能。PRO/ENGINEE是世界領(lǐng)先的機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化解決方案，專門用于機(jī)R械計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。它是一個(gè)適用于產(chǎn)品、模具等產(chǎn)品設(shè)計(jì)并具有基于單一數(shù)據(jù)庫、參數(shù)化設(shè)計(jì)、行為建

13、模能力、特征造型、全相關(guān)性等特性的CAD/CAE/CAM軟件系統(tǒng)。11第 2 章 基于 PRO/E 的液壓挖掘機(jī)參數(shù)化建模本文主要的研究內(nèi)容是液壓挖掘機(jī)工作裝置的參數(shù)化建模，包括動(dòng)臂、斗桿，挖斗、液壓支柱等需詳細(xì)建模，而除工作裝置以外的部件，在建模時(shí)則盡量簡化，比如回轉(zhuǎn)平臺、行走裝置等只是勾畫出外部形狀，而內(nèi)部細(xì)節(jié)并未詳細(xì)繪制。參數(shù)化建模是指在參數(shù)化造型過程中記錄建模過程和其中的變量以及用戶執(zhí)行的CAD/CAM/CAE 功能操作。因此，參數(shù)化建模通過捕捉模型中的參數(shù)化關(guān)系記錄了設(shè)計(jì)過程。其本質(zhì)就是設(shè)計(jì)過程的記錄和回放。這種記錄過程與次序有關(guān)。同時(shí)，它利用一系列定義好的參數(shù)對模型進(jìn)行順序計(jì)算。參

14、數(shù)化建模的優(yōu)勢在于其速度快，其缺點(diǎn)是用戶必須提供幾何元素的全部尺寸、位置信息，即只有完全定義前一元素，才能定義下一個(gè)元素。對液壓挖掘機(jī)反鏟工作裝置的零件進(jìn)行三維實(shí)體造型幾乎要用到 Pro/ E 中所有的常用操作方法, 如拉伸、旋轉(zhuǎn)、切割、倒角、以及圓角等常用操作命令。例如繪制動(dòng)臂先繪制草繪圖, 用到 直線 、 圓弧 、 相切 和 修剪 等操作 , 再拉伸，鏡像得到動(dòng)臂的主體。接下來主要用 拉伸 操作依次繪制連接柱、連接片, 最后用 圓角 工具對零件進(jìn)行倒圓角休整。2.1 動(dòng)臂的建模動(dòng)臂的建模主要采用拉伸，鏡像命令來實(shí)現(xiàn)。首先拉伸出側(cè)板， 然后拉伸內(nèi)肋板與上下板，最后用鏡像命令完成動(dòng)臂的建模。2

15、-1 動(dòng)臂側(cè)板的建模2-2 動(dòng)臂上下板與內(nèi)筋板的建模2-3 動(dòng)臂上耳座支座的建模2-4 動(dòng)臂側(cè)筋板的建模2-5 動(dòng)臂最終建模2.2 斗桿的建模2-6 斗桿側(cè)板的建模2-7 斗桿上下板與內(nèi)筋板的建模2-8 斗桿上耳座支座的建模2-9 斗桿側(cè)筋板的建模132-10 斗桿最終建模2.3 挖斗的建模2-11 挖斗草繪圖182-12 抽殼2-13 挖齒草繪圖2-14 挖齒沿挖斗邊方向陣列，距離158，陣列數(shù)目62.4 駕駛艙的建模第一步：拉伸實(shí)體，去除材料2-15 挖斗最終建模圖 2-162-17第三步：拉伸去除材料圖 2-182.5 動(dòng)臂液壓元件2-20 動(dòng)臂液壓柱2.6 挖斗液壓元件192-21 挖

16、斗液壓缸2-22 挖斗液壓柱232.7 連接片的建模2-23 連接片的草繪圖2-24 連接片的最終建模18第 3 章 液壓挖掘機(jī)的裝配設(shè)計(jì)3.1 裝配概述機(jī)構(gòu)的裝配過程主要分為兩大類：以約束條件裝配固定不動(dòng)的原件和以連接條件裝配可移動(dòng)的原件。以約束條件裝配固定不動(dòng)的原件:在裝配機(jī)構(gòu)的原件時(shí)，若欲裝配的原件為固定不動(dòng)的原件，則操作者直接在現(xiàn)有的組件上及欲裝配的原件上選取點(diǎn)、線、 面等幾何元素， PRO/ENGINEER 系統(tǒng)即會自動(dòng)給定貼合、對齊、插入等約束條件，以將原件固定在現(xiàn)有的組件上，此外，也可自行指定元件固定住的約束條件。約束條件的類型共有11 種，在這些約束條件中，固定及缺省只需點(diǎn)選其

17、命令圖標(biāo)，即可完成元件的裝配，坐標(biāo)系僅需1 個(gè)約束條件，即可元件的裝配，其余的皆需給定2 個(gè)或 2 個(gè)以上的約束條件，方能完成元件的裝配。其中還包括自動(dòng)、匹配、對齊、插入、坐標(biāo)系、相切、線上點(diǎn)、曲面上的點(diǎn)、曲面上的邊、固定、缺省等約束條件。以連接條件裝配可移動(dòng)的原件：在裝配元件的過程時(shí)，如此元件為機(jī)構(gòu)中可移動(dòng)的元件，則須設(shè)置適當(dāng)?shù)摹斑B接條件”，使此元件與現(xiàn)有組建上的元件連接在一起。不同的連接條件提供不同的自由度及不同的移動(dòng)機(jī)能，以使元件在機(jī)構(gòu)運(yùn)作時(shí)有正確的運(yùn)動(dòng)方式。在進(jìn)行元件的裝配時(shí)，按主窗口右側(cè)增加元件至組件的圖標(biāo)，打開一個(gè)零件或組件時(shí)，在儀表板的“連接條件”選項(xiàng)中，即可顯示眾多的連接條件，

18、連接條件共有11 種。分述如下：剛性、銷釘、滑動(dòng)桿、圓柱、平面、球、焊接、軸承、一般、6DOF、槽等連接條件。各類型連接所擁有的自由度：連接的類型連接的符號自由度操作步驟運(yùn)動(dòng)方式旋轉(zhuǎn)平移剛性00由組件及元件選幾何圖元，直至完全約束住將連個(gè)零件黏合在一起，形成一個(gè)缸體，其作用相當(dāng)于使用約束條件將元件固定住銷釘10選連個(gè)軸，再選兩個(gè)平面元件饒著一個(gè)軸旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)桿01選兩個(gè)邊或元件沿著軸，再選兩一個(gè)邊（或個(gè)平面軸）平移圓柱11選兩個(gè)軸元件沿著一個(gè)軸平移， 且繞著此軸旋轉(zhuǎn)平面12選連個(gè)平面元件沿著 平面移動(dòng)， 且繞著平 面的垂直 方向旋轉(zhuǎn)球30選連個(gè)點(diǎn)元繞著一 個(gè)點(diǎn)任意 方向旋轉(zhuǎn)焊接00選兩個(gè)坐標(biāo)系將連

19、個(gè)元件黏合在一起軸承31選一個(gè)點(diǎn)及一個(gè)軸元件繞著一個(gè)點(diǎn)任意方向旋轉(zhuǎn)， 且沿著一個(gè)軸平移一般自由度和所選的圖元有關(guān)選任意兩個(gè)圖元元件的運(yùn)動(dòng)方式與所選的圖元有關(guān)33選兩個(gè)坐標(biāo)系元件可任 意方向平 移和旋轉(zhuǎn)槽元件沿著線條運(yùn)動(dòng)選元件的點(diǎn)，再選取組件的線條元件沿著 線條運(yùn)動(dòng)挖掘機(jī)的總體裝配過程如下：為簡化裝配過程，可在總體裝配前先將部分元件裝配在一起，這些元件之間沒有相對運(yùn)動(dòng)。3.2 機(jī)座的裝配463-1 機(jī)座裝配模型樹3-2 機(jī)座裝配圖在總體裝配前先將底座、主動(dòng)輪、輔助輪和履帶裝配在一起，在總體裝配時(shí)可以作為整體直接添加。3.3 機(jī)身的裝配3-3 機(jī)身裝配模型樹圖 3-4 機(jī)身裝配圖機(jī)身裝配部分主要由

20、轉(zhuǎn)盤、機(jī)箱、駕駛艙、方向盤組成，方向盤采用銷軸連接，其他直接用匹配、對齊等約束。3.4 動(dòng)臂液壓元件的裝配動(dòng)臂液壓缸主要采用滑動(dòng)桿、軸對齊、旋轉(zhuǎn)命令完成裝配。由于液壓缸在工作過程中并不可能無限制的延伸收縮，因此需要對其運(yùn)動(dòng)進(jìn)行一定的限制。可以通過Pro/ E中的拖動(dòng)功能拖動(dòng)動(dòng)臂得到動(dòng)臂的極限位置;再固定旋轉(zhuǎn)支撐和動(dòng)臂拖動(dòng)斗桿得到斗桿的極限位置;最后固定動(dòng)臂和斗桿,拖動(dòng)鏟斗以得到鏟斗的極限位置。整個(gè)挖掘機(jī)的各個(gè)運(yùn)動(dòng)極限位置分析后,就可以創(chuàng)建驅(qū)動(dòng)器。在液壓元件的裝配過程中，液壓缸底部圓孔均采用 “銷釘” 連接， 而液壓柱頂部圓孔均采用“圓柱”連接。3-5 液壓缸的裝配約束3-6 動(dòng)臂液壓缸裝配約束

21、圖 3-7 動(dòng)臂液壓柱運(yùn)動(dòng)限制因?yàn)閯?dòng)臂液壓柱在實(shí)際情況中并不能無限制的移動(dòng)，因此需要再此限制其運(yùn)動(dòng)幅度，選動(dòng)臂液壓缸內(nèi)筒底部和液壓柱底部為兩個(gè)零參照，設(shè)定其最小限制80，最大限制為800。3.5 斗桿液壓元件的裝配斗桿液壓缸主要采用滑動(dòng)桿、軸對齊、旋轉(zhuǎn)命令完成裝配3-8 斗桿液壓缸的裝配約束圖 3-9 斗桿液壓缸的運(yùn)動(dòng)限制3.6 挖斗液壓元件的裝配3-10 挖斗液壓缸的裝配約束3-11 挖斗液壓缸的運(yùn)動(dòng)限制3.7 挖掘機(jī)模型的總體裝配圖 3-12 挖掘機(jī)最終裝配模型至此， 挖掘機(jī)模型裝配已算大體完成，如何正確的選取裝配的基準(zhǔn)零件是裝配過程的關(guān)鍵之所在，同時(shí)能夠快速的裝配相同的零件也是十分有技巧

22、性的。挖掘機(jī)裝配路徑的規(guī)劃，指定合適的裝配規(guī)劃可第 4 章 液壓挖掘機(jī)的運(yùn)動(dòng)仿真模擬在進(jìn)行挖掘機(jī)的運(yùn)動(dòng)仿真模擬之前，首先應(yīng)確定運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目都有哪些，然后再確定其運(yùn)動(dòng)的先后順序，以及時(shí)間安排。由于本文重在工作裝置的運(yùn)動(dòng)仿真模擬，所以需要仿真的項(xiàng)目主要由動(dòng)臂，斗桿，液壓系統(tǒng)，連接片，挖斗，回轉(zhuǎn)裝置，以及挖掘機(jī)的整體運(yùn)動(dòng)。首先，挖掘機(jī)的整體運(yùn)動(dòng)軌跡需要有個(gè)限制，因此，需要給挖掘機(jī)確定一個(gè)運(yùn)動(dòng)軌跡，新建零件，只需繪制一條曲線，此曲線即為挖掘機(jī)的運(yùn)動(dòng)軌跡。圖 4-1 挖掘機(jī)運(yùn)動(dòng)軌跡然而， 僅僅有一條曲線是不夠的，在后邊挖掘機(jī)的運(yùn)動(dòng)模擬過程需要在曲線的中心位置做一條軸線，為挖掘機(jī)的運(yùn)動(dòng)選一個(gè) “軸”參照，以使

23、挖掘機(jī)能夠以這條軸為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)軌跡建成之后就需要對軌跡與挖掘機(jī)進(jìn)行裝配約束，首先應(yīng)確定曲線所在的平面與挖掘機(jī)履帶底部所在的平面重合。然而僅僅底面重合是不夠的，需要其它的輔助約束條件。4-2為確保挖掘機(jī)能夠沿著曲線運(yùn)動(dòng)，需要事先在挖掘機(jī)模型上做兩個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)，然后讓這兩個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)與曲線進(jìn)行“槽”連接。圖 4-3在完成裝配體后需要對有相對運(yùn)動(dòng)的各部件添加伺服電機(jī)，各伺服電機(jī)設(shè)置如下：序號名稱類型規(guī)范單位模（常數(shù)）01ServoMotor1幾何速度mm/sec73002ServoMotor2幾何速度deg/sec6.503ServoMotor1（ WAJUEJ） I運(yùn)動(dòng)軸速度mm/sec150

24、4ServoMotor （ WAJUEJ） I運(yùn)動(dòng)軸速度mm/sec3005ServoMotor （ WAJUEJ） I運(yùn)動(dòng)軸速度mm/sec2506ServoMotor （ WAJUEJ） I運(yùn)動(dòng)軸速度deg/sec407ServoMotor （ WAJUEJ） I運(yùn)動(dòng)軸速度mm/sec2008ServoMotor （ WAJUEJ） I運(yùn)動(dòng)軸速度mm/sec4309ServoMotor （ WAJUEJ） I運(yùn)動(dòng)軸速度mm/sec1510ServoMotor （ WAJUEJ） I運(yùn)動(dòng)軸速度mm/sec3011ServoMotor 運(yùn)動(dòng)軸速度deg/sec4（ WAJUEJ） I12Ser

25、voMotor （WAJUEJ） I運(yùn)動(dòng)軸速度mm/sec4013ServoMotor1（WAJUEJ） I運(yùn)動(dòng)軸速度mm/sec2014ServoMotor1（WAJUEJ） I運(yùn)動(dòng)軸速度mm/sec2015ServoMotor1（WAJUEJ） I運(yùn)動(dòng)軸速度deg/sec416ServoMotor1（WAJUEJ） I運(yùn)動(dòng)軸速度mm/sec2217ServoMotor1（WAJUEJ） I運(yùn)動(dòng)軸速度mm/sec2918ServoMotor1（WAJUEJ） I運(yùn)動(dòng)軸速度mm/sec15各伺服電機(jī)運(yùn)動(dòng)時(shí)間安排如下：序號名稱所執(zhí)行動(dòng)作從（s）到（s）01ServoMotor1挖掘機(jī)沿直線段行進(jìn)

26、開始9.999902ServoMotor2挖掘機(jī)沿曲線段行進(jìn)104003C(40)WAJUEJI：ServoMotor1動(dòng)臂液壓缸伸張416504C(40)WAJUEJI：ServoMotor2斗桿液壓缸收縮416505C(40)WAJUEJI：ServoMotor3挖斗液壓缸收縮426506C(40)WAJUEJI：ServoMotor4工作臺右轉(zhuǎn)667307C(40)WAJUEJI：ServoMotor5動(dòng)臂液壓缸收縮748708C(40)WAJUEJI：ServoMotor6挖斗液壓缸伸張768709C(40)WAJUEJI：ServoMotor7斗桿液壓缸伸張748710C(40)WA

27、JUEJI：ServoMotor8動(dòng)臂液壓缸伸張879011C(40)WAJUEJI：ServoMotor9工作臺左轉(zhuǎn)9110212C(40)WAJUEJI：ServoMotor10動(dòng)臂液壓缸伸張10311213C(40)WAJUEJI：ServoMotor11斗桿液壓缸收縮10311214C(40)WAJUEJI：ServoMotor12挖斗液壓缸收縮10311215C(40)WAJUEJI：ServoMotor13工作臺右轉(zhuǎn)11311716C(40)WAJUEJI：ServoMotor14挖斗液壓缸伸張11813917C(40)WAJUEJI：ServoMotor15斗桿液壓缸伸張118終

28、止18C(40)WAJUEJI：ServoMotor16動(dòng)臂液壓缸收縮118終止4-4 挖掘機(jī)最終機(jī)構(gòu)模擬圖總結(jié)本文詳細(xì)介紹了利用Pro/E 軟件創(chuàng)建挖掘機(jī)模型的運(yùn)動(dòng)仿真。重點(diǎn)描述了挖掘機(jī)模型的創(chuàng)建與運(yùn)動(dòng)仿真的模擬步驟，通過直觀的三維動(dòng)畫， 可以清晰的了解液壓挖掘機(jī)的結(jié)構(gòu)。通過Pro/E 創(chuàng)建運(yùn)動(dòng)仿真，可以直觀了解液壓挖掘機(jī)的運(yùn)動(dòng)關(guān)系。通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，較為清晰地了解了液壓挖掘機(jī)的工作原理，運(yùn)動(dòng)關(guān)系。掌握了操作Pro/E 軟件的能力，也意識到了Pro/E 功能強(qiáng)大和自己對其了解的不足。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)中還有很多不足，特此說明。致謝在本文的撰寫過程中，* 老師作為我的指導(dǎo)老師，他治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，學(xué)識淵博，視野廣闊，為我營造了一種良好的學(xué)術(shù)氛圍。置身其間，耳濡目染，