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挖掘机工作装置变量化3D建模与CAD研究

郭克刚  
【摘要】: 挖掘机是工程机械的重要机种之一,其工作装置设计水平的高低直接影响着挖掘机的各项工作性能。传统的分析和设计方法已无法满足这种复杂产品设计的要求。随着CAD技术、三维建模等现代设计方法理论的普及和发展,工程机械的设计理论和设计方法正向自动化和智能化的方向发展。 本文主要研究挖掘机工作装置计算机辅助设计和参数化建模。根据液压挖掘机工作装置的结构特点和工作原理,对其进行了运动学、力学、设计合理性分析,结合杆组理论分析法,开发了一套挖掘机工作装置设计分析软件,建立挖掘机工作装置参数化模型,通过Pro/E二次开发,实现工作装置的参数化建模。 1、对杆组分析法的具体理论进行了阐述 建立了用杆组分析法进行连杆机构运动分析的数学模型,运用拆杆法对连杆机构进行分析。详细论述了单杆、Ⅱ级杆组及有源组运动分析方法。这样对机构分析不仅准确快捷、调用方便,而且对各种不同类型的平面连杆机构都具有通用性。 2、建立挖掘机工作装置数学模型 结合杆组分析法对挖掘机的工作装置进行运动学分析、力学分析、设计合理性分析,建立工作装置数学模型。 3、开发挖掘机工作装置辅助设计软件 在对挖掘机工作装置数学模型充分分析的基础上,以VC++6.0为开发工具,编制一套界面友好、功能齐全适用反铲挖掘机工作装置的计算机辅助设计软件。 4、特征建模和参数化设计技术与实现方法的研究 论述特征建模的概念、特点及过程;参数设计的特点、参数化模型;研究基于Pro/ENGINEER二次开发技术的参数化设计。 5、挖掘机工作装置的参数化建模 基于三维通用软件Pro/ENGINEER,建立挖掘机工作装置结构的参数化模型。利用Pro/ENGINEER二次开发技术编写挖掘机工作装置参数化设计程序。


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