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基于ProE的装载机工作装置的实体建模及运动仿真毕业论文.doc

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基于ProE的装载机工作装置的实体建模及运动仿真毕业论文.doc

摘要I基于PRO/E的装载机工作装置的实体建模及运动仿真专业机械设计制造及自动化作者李书知指导教师陈丰峰摘要装载机是一种应用广泛的工程机械。有其广泛的空间,但由于装载机传统开发模式存在的开发周期长、过程繁杂、开发成本高、性能测试困难等问题,本文将仿真技术引入装载机开发领域,完成以下工作1.介绍了装载机的发展历史及前景,装载机的种类,介绍了仿真技术产生的背景、在国内的发展状况以及仿真技术的实际意义。2.对液压缸作出了合理的选择。3.简述了PRO/E软件在工程设计中的应用,利用PRO/E构建装载机的三维实体模型,并对其进行装配,在PRO/E环境下进行了装配干涉检验。4.在PRO/ENIEERMECHANISM环境下进行运动仿真,得出装载机工作的性能曲线。关键字装载机工作装置液压缸仿真技术三维建模ABSTRACTLOADERISAKINDOFENGINEERMACHINETHATISWIDELYAPPLIEDINENGINEERPROJECT,WHICHHASWILDELYSPACE,AIMTOTHEPROBLEMSTHATEXISTINTRADITIONALRESEARCHWAYOFLOADER,FOREXAMPLETHERESEARCHCYCLEISLONG,THECOSTISLONG,THECOSTISHIGHANDTHEPERFORMANCETESTISCOMPLEXETC,THISPAPERLEADSVIRTUALPROTOTYPETECHNOLOGYINTORESEARCHOFLOADERTHEFOLLOWINGRESEARCHWORKSARECOMPLETED1THEDEVELOPMENTFOREGROUND,THECATEGORYANDLOADER’SHISTORYISINTRODUCED,ALSOTHEBACKGROUNDOFSIMULATIONTECHNOLOGYCOMEINTOBEING,DEVELOPINGSTATUSINLOCALANDTHESIGNIFICANCEOFVIRTUALPROTOTYPETECHNOLOGYISINTRODUCED2TOBRIEFINTRODUCETHEPRO/ESOFTWAREWHICHAPPLICATIONINTHEFIELDOFENGINEERING,THE3DMODELINGISUSEDBYPRO/ESOFTWARE,WHICHISBUILTANDINTERFERENTIALTESTOFASSEMBLYINPRO/EENVIRONMENTISCOMPLETED3THESIMULATEDMOTIONINPRO/EENVIRONMENTISCOMPLETED,ANDTHECAPABILITYCURVEISREACHED4ARATIONALCHOICEFORTHEHYDRAULICACTUATINGCYLINDERKEYWORDSLOADER,WORKINGMECHANISM,HYDRAULICACTUATING,SIMULATIONTECHNOLOGY,3DMODELING目录II目录摘要I1前言111装载机的简介1111装载机的发展历史及前景1112装载机的种类1113本章小结312运动仿真技术简介4121运动仿真技术产生的背景4122运动仿真技术4123运动仿真技术在国内外的发展概况4124发展运动仿真技术的重要意义4125总结513PRO/ENGINEER软件在工程设计中的应用5131PRO/ENGINEER软件介绍5132运动仿真技术对装载机设计理念的影响614本章小结72液压缸的选择821本章小结83装载机工作装置三维实体建模931工作装置零件建模9311动臂的生成9312铲斗的生成10313底座的生成11314连杆的生成11315摇臂的生成12316液压缸筒的生成12317液压缸盖的生成13318液压缸活塞的生成13319连接销轴的生成1332工作装置装配模型建模14321底座模型装配15322动臂模型装配15323铲斗模型装配16324液压缸体模型装配16325摇杆模型的装配连接17326连杆模型与铲斗模型和摇杆模型的装配连接17327销钉模型的连接17328本章小结204装载机工作装置运动仿真2141概述2142创建装载机工作装置的机械运动仿真21421连接轴设置21422创建快照22423定义伺服电动机22424运行运动25425结果回放动态干涉检查与制作播放文件26目录III426测量285结论316致谢327主要参考文献338附表341前言11前言装载机是一种广泛用于公路、铁路、建筑、水电、港口、矿山等建设工程的土石方施式机械,它主要用于铲装土壤、砂石、石灰、煤炭等散状物料,也可对矿石、硬土等作轻度铲挖作业。换装不同的辅助工作装置还可进行推土、起重和其他物料如木材的装卸作业。在道路、特别是在高等级公路施工中,装载机用于路基工程的填挖、沥青混合料和水泥混凝土料场的集料与装料等作业。此外还可进行推运土壤、刮平地面和牵引其他机械等作业。由于装载机具有作业速度快、效率高、机动性好、操作轻便等优点,因此它成为工程建设中土石方施工的主要机种之一,同时也成为工程机械中发展最快、产销量及市场需求最大的机种之一。11装载机的简介111装载机的发展历史及前景我国装载机始于1960年末,发展至今它经历了3个发展阶段,即60年代仿制摸索阶段;70年代自力更生研制阶段;80年代至90年代技术引进、合资合作发展阶段。自1958年,上海港口机械厂首先测绘并试制了67KW(90HP)、斗容量为13M的装载机我国自己制造的第一台装载机之后。全国装载机产品从1976年的446台发展到1996年的18310台,二十年内增长411倍。同时国民经济的发展与国家基建规模及资金投入的增大,更促进了我国装载机行业的迅速发展。生产企业由1980年的20家增至现在的100余家,初步形成了规格为0810T约19个型号的系列产品,并已成为工程机械主力机种。自此装载机在全国机械产品中,成为重要代表产品,令世人瞩目。随着我国经济的持续、健康、高速发展,对工程机械的需求将增长,这些需求对工程机械产品既提出了“量”又提出了“质”的巨大市场需求。我国“九五”期间土石方、路基路面、基础及建筑施工工作量预计比“八五”要大一倍以上,工程机械的总需求量亦将为“八五”期间的二倍,推土机、装载机、轮式起重机、叉车、路面机械、凿岩钻车及挖掘机械等7类主要工程机械“九五”末的年需求量可在11万台以上。而轮式装载机2000年时年需求达27000~30000台以上,这就为我国轮式装载机行业的发展提供了一个良好的市场前景,为制订战略发展宏伟目标提供科学决策依据。综观国外装载机的发展特点及外部环境,专家预测未来装载机的主要发展趋势是(1)开发节能、高效、可靠、环保型产品,并研制无泄漏装载机。(2)微电子及机电液仪一体化技术将获得越来越广泛的应用。(3)安全性及舒适性是产品发展的重要目标。(4)大型化与微型化仍是产品系列化的两极方向。(5)技术进步、人才培养和售后服务将成为企业生存的三大关键内在因素。(6)集团化、社会化与国际化是企业生存与发展的必由之路。112装载机的种类目前,装载机的国际市场分为两类一类是发达国家市场,二类是发展中国家市场。发达国家市场的产品技术水平和质量要求很高,竞争异常激烈。由于我国装载机产品档次低,不易开拓此类市场,而应重点巩固与继续发展二类市场。二类市场主要包括东南亚、中东、非洲和南美洲四大区域市场,主要由发展中国家组成,与我国有良好的外交关系,往来密切,也是我国装载机出口量最多的地区。因此,发展中国家市场是目前我国装载机进入国际市场的主攻方面。由于受东南亚经济危机持续时间加长、印尼国内动乱及一些国家货币贬值等诸多外部因素的影响,导致了我国装载机

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