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Geometry of the working part of__ an excavator tooth.pdf
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毕业论文开题报告.doc
铲斗-A2.dwg
（CAD图纸）
斗齿-A3.dwg
（CAD图纸）
斗杆-A3.dwg
（CAD图纸）
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弯动臂-A3.dwg
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液压挖掘机工作装置-A1.dwg
（CAD图纸）
液压挖掘机总图-A0.dwg
（CAD图纸）
摘要.doc
例如挖掘机铲斗的连接。
继续单击添加组件，导入铲斗零件，约束类型选择销钉，选择轴对齐为两零件端部通孔的中心轴，平移为零件端部两孔内侧和零件下部孔外侧，如图。
继续单击添加组件，导入连杆零件，约束类型选择销钉，选择轴对齐为两零件端部通孔的中心轴，平移为零件端部孔内侧和零件下部孔外侧，如图。
图图单击添加组件，导入铲斗油缸零件，如所示完成约束。
再次单击添加组件，导入铲斗油缸活塞零件，如所示轴对齐为两零件端部通孔的中心轴，平移为零件端部孔内侧和零件下部孔外侧，完成约束。
如图，图所示。
图图继续单击添加组件，导入摇杆零件，约束类型选择销钉，选择轴对齐为两零件端部通孔的中心轴，平移为零件端部孔内侧和零件孔外侧，新建约束圆柱，选择轴对齐为零件上端部通孔的中心轴和斗杆下部小孔中心轴，如图。
图重复第步骤，在另外边继续导入连杆和摇杆。
在部分仿真都已经结束后，可以连接成整体的仿真如图.和图图.和图.都为整体仿真图构件运动仿真挖掘机铲斗斗尖轨迹的包络图，即挖掘机在任正常工作位置时所控制到的工作范围。
它是挖掘机后来进行静动态分析的前提和基础。
机构是由构件组合而成的，其中每个构件都是以定的方式至少与个构件相连接，这种连接既使两个构件直接接触，又使两个构件产生定的相对运动。
目前包络线图的绘制方法多采用绘图法即当反铲工作装置的结构形式及结构尺寸己定时包括动臂斗杆铲斗尺寸铰点位置，相对的允许转角或各油缸的行程等，用作图法求得挖掘机挖掘轨迹的包络图。
或采用矩阵方法即根据相邻两杆件的平移转动关系，为关节链中的每个杆件建立附加坐标系。
在杆机构的分析中利用坐标变换，求出不同位置的节点力与位移的关系，然后在计算机上用程序编程。
这两种方法复杂工作量大而且不直观，而采用的运动学仿真模块，可以通过限制挖掘机的极限位置而得到挖掘机的铲斗斗尖运动轨迹即挖掘机包络线图，这大大节省了运动分析的时间，并提高分析的质量。
挖掘机在工作中有几个典型的工况位置。
铲斗最高位置处的姿态。
铲斗最高位置出现在动臂油缸全伸，斗杆油缸和铲斗油缸全缩时。
最高卸载高度处的姿态。
工作装置处于最高卸载高度处，动臂油缸全伸，斗杆油缸全缩，铲斗处在垂直工作地面向下的位置，该位置挖掘机工作装置先满斗上升，到卸载位置处开始卸载，其目标是使装载车达到尽可能多的物料装载。
其中涉及的运动包括上升过程的加速与减速，卸载过程的抖动卸料及卸载完后的加速下降。
最大挖掘半径的姿态。
挖掘机的设计规范中，最大挖掘半径是评价挖掘能力的主要标准之，它决定着挖掘机的挖掘范围。
该位置出现在斗杆油缸全缩，铲斗齿尖斗杆与铲斗铰接点及斗杆与斗杆油缸铰接点这点处于同直线上，且动臂油缸缩进使铲斗齿尖处于地面上。
在该位置处，工作装置下落时，挖掘机将会产生很大的冲击力，在挖掘的过程中也将受到很大的土壤阻力。
最深挖掘位置处的姿态。
此位置出现在动臂油缸全缩，斗杆与斗杆油缸铰接点斗杆与铲斗铰接点及铲斗齿尖在同直线上且垂直于挖掘面。
该位置处，铲斗中物料较多，土壤挖掘阻力较大，大臂斗杆与铲斗的受力都很大，同时该位置也是用于计算斗杆与铲斗的危险情况的典型受力工况位置。
了解挖掘机各个典型位置后，以保证挖掘机具有良好的综合性能为原则，包括能够得到较大的挖掘深度和挖掘半径等较大的挖掘范围铲斗满斗时土壤不会外卸，卸载时土壤能够卸除干净并且考虑到反铲装置的强度等原则来确定动臂与斗杆之间斗杆与铲斗之间的最大夹角和最小转角。
然后使用中的连接轴设置，分别对动臂斗杆和铲斗的运动范围加以限制。
接下来可以通过中的拖动功能拖动动臂得到动臂的极限位置再固定旋转支撑和动臂拖动斗杆得到斗杆的极限位置最后固定动臂和斗杆，拖动铲斗以得到铲斗的极限位置。
整个挖掘机的各个运动极限位置分析后，就可以创建驱动器。
挖掘机具有多个自由度，且各个自由度之间形成个完整的闭环结构，因此它的机构仿真属于多驱动器开环机构仿真。
创建驱动器，选择中的伺服电动机分别在回转装置与动臂动臂与斗杆斗杆与铲斗的连接轴处创建个伺服电机，在规范处选择位置，在模处选择表，根据各零件的运动范围设置时间和位置，以确定不同时间电机的相对转角。
然后进行运行分析，选择中的运行，新建分析定义，设置好开始和结束时间，按照各个伺服电机的运动顺序添加电机，并设置好每个电机的开始和结束时间。
这样，挖掘机就会在要求的范围内运动。
选择中的运动轨迹，选择铲斗末端点，就可以得到挖掘机铲斗的包络线图，如图.所示。
挖掘机各极限位置如图.所示图.挖掘机包络图.挖掘机工作装置各极限位置铲斗和斗杆油缸全缩动臂油缸全伸斗杆油缸全缩，铲斗和动臂油缸全伸铲斗斗杆和动臂油缸全伸铲斗油缸全缩，斗杆和动臂油缸全伸铲斗动臂油缸全缩斗杆油缸全伸铲斗斗杆和动臂油缸全缩运动仿真的结果可以以动画的形式表现，也可以以参数的形式输出。
启动中的测量选择铲斗末端的点，可得到这点随时间变化的和方向的位置参数，如图所示。
从图中可以得到挖掘机的工作参数，如最大挖掘半径和最大挖掘深度，分别为图.，最低点的绝对值。
这样不仅可知零件之间是否干涉，干涉的体积有多大，还可获知挖掘机的设计是否满足性能要求。
根据仿真结果对设计的零件进行修改，可以大大的提高设计的效率。
挖掘机反铲工作装置，用的模块进行了机构运动学仿真，探讨了种效率更高的绘制挖掘机铲斗包络线图的方法。
从分析结果看，整个过程与实际的工艺过程非常吻合，这样可在设计阶段解决外观造型设计装配工艺问题运动干涉问题等。
挖掘机工作装置运动仿真的实现，结束了挖掘机设计只能在物理样机上进行的历史，创造了新的挖掘机设计途径。
仿真结果还可以以动画的形式表现出来，也可以以参数形式输出，得到挖掘机各部件的运动参数，为以后静动态分析提供了依据，节省了设计的时间，也提高了设计的质量和效率。
方向方向图.挖掘机铲斗末端点位置参数结论本次毕业设计历时个学期，是在大学四年所学知识的次综合应用，它将理论与实际结合在起，即总结了大学学习的重要内容，又给我们提供了应用所学知识和查阅有关资料的能力，是对大学四年学习的检验和完善。
本次毕业设计，将机械液压结合在起，突出体现了机械行业的发展方向，同时，各学科的交叉与综合显得相当明显，这也是多学科发展的方向。
设计过程中运用制图。
和设计，使计算更准确，设计更合理，充分体现出了现代设计的优越性。
通过这次毕业设计，我学会了如何查阅资料，如何应用已学的知识，深刻体会了所学知识的重要性，以及使所学知识联系起来成为个系统的整体的必要性，逐渐形成套自己提出问题分析问题最后解决问题的整套思路。
这些宝贵财富都会使自己在将来的学习和工作中受益匪浅。
由于所学知识有限，实际经验缺乏，因此，毕业设计中难免存在缺陷与不足，恳请各位老师及评阅者批评指正，将在今后的学习和工作中进行弥补。
致谢本课题是在导师邢普的悉心指导下完成的，在将近三个月的设计期间，刑老师在学习上给予我许多关怀和帮助。
在导师的指导和培养下，本人独立思考与解决实际问题的能力明显有了很大的提高。
邢老师严谨的治学态度渊博的学识丝不苟的作风使我受益非浅他循循善诱的教导和不拘格的思路给予我无尽的启迪，从而使设计在原有能力上更合理更完美。
在论文完成之际谨向辛勤培养自己的邢老师致以深深的敬意和衷心的感谢。
在课题进展中，还得到了许多可敬的师长同学朋友的指导和帮助，在些，并表示表示诚挚的谢意。
特别感谢我的父母，他们多年来对我的学业提供了物质资助和精神支持，使我顺利完成学业。
最后衷心感谢百忙之中抽出时间评阅论文和参加答辩的各位老师。
本文在写作过程中参考了大量的学术专著和论文，对此特向本文引用的文献资料的国内外作者表示由衷的敬意和感谢参考文献曹善华余涵.单斗液压挖掘机.北京中国建筑工业出版社，孔德文赵克利.液压挖掘机.北京化学工业出版社，高衡张全根.液压挖掘机.北京中国建筑工业出版社，阎书文.机械式液压挖掘机.北京机械工业出版社，天津工程机械研究所.单斗液压挖掘机.北京中国建筑工业出版社，何存兴.液压传动与气压传动.华中科技大学出版社，张铁.液压挖掘机结构原理及使用.东营石油大学出版社，黄宗益，王康.液压挖掘节能控制.建筑机械，张平格.液压传动与控制.北京冶金工业出版社，成大先.机械设计手册.北京化学工业出版社，吴相宪王正为黄玉堂.实用机械设计手册。
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