挖掘机三维建模及运动仿真设计.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流挖掘机三维建模及运动仿真设计.精品文档.四川理工学院毕业设计（论文）挖掘机三维建模及运动仿真学 生：李泓兵学 号：07011030808专 业：机械设计制造及其自动化班 级：车辆工程2007.2指导教师：王 东四川理工学院机械工程学院二O一一年六月四 川 理 工 学 院毕业设计（论文）任务书设计（论文）题目： 挖掘机三维建模及运动仿真 系： 机械工程 专业： 机械设计制造及其自动化 班级： 机自078 学号： 07011030808 学生： 李 泓 兵 指导教师： 王 东 接受任务时间 2011.3.1 教研室主任 （签名） 系主任 （签名）

2、1毕业设计（论文）的主要内容及基本要求主要内容：运用Pro/E基于特征的参数化建模功能建立玉柴小型液压挖掘机各组成零部件的三维数字化虚拟模型，使用模型组装的方法创建机构连接，进行虚拟装配，通过驱动器给机构添加运动动力，完成挖掘机的运动仿真分析和动力学仿真分析。 基本要求：通过对挖掘机的结构分析掌握挖掘机的工作原理及运动规律。利用Pro/E软件创建挖掘机的三维数字化虚拟模型，对装配体进行运动仿真分析和动力学仿真分析，模拟机构在特定环境中的工作状况，分析其运动规律，并对其做动态的判断，以便尽早发现设计中的缺陷和潜在的不合理之处，及时修改设计方案。 撰写设计说明书。将所有设计结果（包括组成挖掘机的各

3、零部件及装配体三维数字化虚拟模型Pro/E源文件）刻录成光盘。2指定查阅的主要参考文献及说明数字化设计与制造,苏春主编,机械工业出版社,2006虚拟设计，陈定芳，罗亚波等著，机械工业出版社，2002 Pro/ENGINGEER Wildfire 3.0机械设计专家指导教程，金鑫等编著，机械工业出版社，2007计算机辅助设计与制造，姚英学，蔡颖主编，高等教育出版社，2002Pro/ENGINGEER中文版机械设计实战训练，谭雪松，朱金波等编，人民邮电出版社，2004Pro/ENGINGEER Wildfire中文版高级应用，谭雪松等编著，人民邮电出版社，2007与本产品设计相关的市场信息资料，P

4、ro/ENGINGEER三维造型及计算机辅助设计网站。3进度安排 设计（论文）各阶段名称起 止 日 期1收集资料,撰写开题报告。学习掌握Pro/ENGINGEER三维建模方法。 2011.3.032011.3.182建立挖掘机各组成零部件三维数字化虚拟模型，虚拟装配。2011.3.192011.4.213挖掘机装配体各零部件的干涉分析，运动学分析。2011.4.222011.5.054挖掘机各组成零部件及装配体的工程图设计。2011.5.062011.5.165撰写设计说明书，设计结果光盘的制作，准备毕业答辩。2011.5.172011.6.02摘 要Pro/E 在挖掘机三维建模与运动仿真设计

5、的主要步骤： 参数化实体建模、结构件装配、机构分析及生成工程图。设计中，主要会应用到Pro/E的三大模块：一是参数化三维实体建模模块，二是组件装配模块，三是机构分析模块。 参数化三维实体建模阶段是用Pro/E 软件零件图窗口绘制出挖掘机各零部件的三维实体图。绘制三维实体零件图时注意基准平面和基准轴的选择，合理的选择将在后续的装配连接工作及分析工作比较顺利。也可将不同的零件用不同颜色绘制。对于构件的连接部分不需要详细的连接设计，只需有确定的连接轴、连接位置及连接方式。结构件装配是利用装配的添加指令把前面所生成的零配件逐一添加到机构中。首先添底座并固定其位置，然后添加其它零件。其它零件在装配时需要

6、根据不同的功能添加相应的连接约束。装配中提供了刚性、销钉、滑动杆、圆柱、平面、球、焊接、轴承和常规等约束。装配过程的所有设置都可以在以后的分析中反复修改并实时观看修改结果。在装配过程中可以进行干涉检查和模型分析。装配连接后转入应用程序的机构分析模块。在机构分析中设置连接轴。连接轴设置主要是对连接做参数设定，设定连接零件之间的运动范围、零位参照、相对位置、摩擦及恢复系数等，以限制它的运动，更好的模拟实际工作状况。机构的运动是靠主动件的驱动来实现的，在这里的驱动主要是通过添加电动机来实现的，系统提供伺服电动机、执行电动机两种。伺服电动机为机构提供驱动。关键词：挖掘机；建模；装配；运动分析ABSTR

7、ACTPro / E in excavator design of three-dimensional modeling and motion simulation of the main steps: parametric solid modeling, assembly structure, institutional analysis and generate engineering drawings. Design, applied to the main Pro / E three modules: The first argument of the three-dimensiona

8、l solid modeling module, the second component assembly module and the third is institutional analysis module. Parametric three-dimensional solid modeling stage is to use Pro / E, excavator parts drawing window to draw out the three-dimensional solid modeling of the components. When drawing attention

9、 to three-dimensional solid Parts datum plane and the choice of reference axis, a reasonable choice to work in the subsequent assembly connection and analysis rather smoothly. Different parts can also be drawn with different colors. Component parts for the connection the connection does not require

10、detailed design, just have to determine the connecting shaft, the connection location and connection. Structure to add the assembly is the use of assembly instructions generated by the front of the spare parts to the bodies one by one. First add the base and secured in place, and then add the other

11、parts. Other parts in the assembly of different functions need to add the appropriate connection constraints. Assembly provides a rigid, pin, sliding bar, cylindrical, flat, ball, welding, bearings and conventional and other constraints. All settings of the assembly process can be repeated in subseq

12、uent analysis of the results to modify and modify real-time viewing. In the assembly process can be interference checking and model analysis. Assembly is connected into the body of the application modules. Analysis in institutional settings connecting shaft. Connecting shaft is connected to do to se

13、t the main parameter settings, set the range of motion between the connected parts, zero reference, relative position, and the restitution coefficient of friction so as to limit its movement, and better simulate actual working conditions. Body movement is driven by the active components to achieve,

14、the main driver here is achieved by adding a motor, servo motor systems, the implementation of the two motors. Servo motor drive for the institutions. Keywords: excavator; modeling; assembly; Motion Analysis目 录摘 要IABSTRACTII第1章 绪 论11.1 挖掘机的定义11.2 挖掘机的发展历史11.3 中国挖掘机发展状况21.4 挖掘机在中国发展情况4第2章 挖掘机的选型52.1

15、挖掘机的工作原理52.2 选择挖掘机型号52.3 YC85的性能参数62.4 作业范围8第3章 利用ProO/E对挖掘机零部件建模93.1 主臂93.1.1.设置工作目录93.1.2.创建新文件93.1.3.绘制主臂103.1.4.插入基准轴线123.1.5.插入基准平面133.1.6.绘制连接柱143.1.7.绘制连接环153.1.8.绘制轴孔173.1.9.绘制另一个轴孔193.1.10.绘制下连接柱203.1.11.圆角223.2 前臂233.2.1.设置工作目录233.2.2.创建新文件233.2.3.绘制前臂233.2.4.插入轴线A1243.2.5.绘制轴孔253.2.6.绘制前臂

16、连接片263.2.7.绘制导向杆连接片283.2.9.倒圆角303.3 挖斗313.31.设置工作目录313.3.2.创建新文件313.3.3.绘制挖斗313.3.4.绘制边缘323.3.5.倒圆角343.3.6.抽壳343.3.7.创建挖齿353.3.8.创建前臂连接片383.4 导向轴423.4.1.设置工作目录423.4.2.绘制导向槽423.5绘制导向杆443.6连接片483.6.1.设置工作目录483.6.2绘制连接片1483.6.3.绘制连接片2543.7工作台553.7.1.设置工作目录563.7.2.绘制底座563.7.3.绘制回转台573.8模型美化整理61第4章 挖掘机装配

17、631.设置工作目录632.进入装配模式634.1装入机座634.2装入回转台644.3装入主臂654.4装入前臂674.5装入挖斗694.6装入连接片组件704.6.1.连接片1的装配704.6.2.装入后连接片2714.6.3.装入挖斗驱动导向组件734.6.4.装入另一侧连接片764.7装入其他导向组件77第5章 挖掘机的运动仿真785.1 进入“机构”（Mechanism）环境785.2 创建伺服电机785.2.1.创建第一台伺服电动机785.2.2.创建第二台伺服电动机805.2.3.创建第三台伺服电动机825.2.4.创建第四台伺服电动机845.3 运动分析865.4 回放并保存分

18、析结果885.5 运动轨迹曲线的建立93第六章 总 结99参考文献100致 谢101第1章 绪 论1.1 挖掘机的定义 挖掘机，又称挖掘机械，是用铲斗挖掘高于或低于承机面的物料，并装入运输车辆或卸至堆料场的土方机械。挖掘的物料主要是土壤、煤、泥沙以及经过预松后的土壤和岩石。从近几年工程机械的发展来看，挖掘机的发展相对较快，而挖掘机作为工程建设中最主要的工程机械机型之一，其正确的选型也就显得更为重要。1.2 挖掘机的发展历史挖掘机行业的发展历史久远，可以追溯到1840年。当时美国西部大开发，进行铁路建设，产生了模仿人体构造，有大臂、小臂和手腕，能行走和扭腰类似机械手的挖掘机，它采用蒸汽机作为动力

19、在轨道上行走。但是很长时间挖掘机都没有得到很大的发展，应用范围也只局限于矿山作业中.导致挖掘机发展发展缓慢的主要原因是：其作业装置动作复杂，运动范围大，需要采用多自由度机构，古老的机械传动对它不太合适。而且当时的工程建设主要是国土开发，大规模的筑路和整修场地等，大多是大面积的水平作业，因此对挖掘机的应用相对较少，在一定程度上也限制了挖掘机的发展。由于液压技术的应用，二十世纪四十年代有了拖拉机上配装液压反铲的悬挂式挖掘机。随着液压传动技术迅速发展成为一种成熟的传动技术，挖掘机有了它合适的传动装置，为挖掘机的发展建立了强有力的技术支撑，是挖掘机技术上的飞跃。同时，工程建设和施工形式也发生了很大的变

20、化。在进行大规模国土开发的同时，也开始进行城市型土木施工，这样，具有较长的臂和杆，能装上各种给样的工作装置，能行走，回转，实现多自由动作，可以切削高的垂直壁面，挖掘深的基坑和沟槽的挖掘机得到广泛应用。1950年在意大利北部生产了第一台液压挖掘机。当时液压挖掘机主要配置反铲工作装置。在早年，许多液压挖掘机都配组合动臂。这种组合动臂可以调节动臂的长度，现在大多数液压挖掘机都采用整体动臂。优点是重量轻，制造方便，成本低。从20世纪60年代到80年代中期，液压挖掘机进入了推广和蓬勃发展的阶段，各国挖掘机制造厂和品种增加很快，产量猛增勃发展的阶段，各国挖掘机制造厂和品种增加很快，产量猛增。1968197

21、0年间，液压挖掘机产量已经达到挖掘机总产量的83，90年代初工作装置的结构有所改进。大多数制造厂家借助计算机技术设计制造更轻便的动臂和斗杆，而不削弱其强度，其时对挖掘机工作装置的研究也已经十分成熟。自第一台手动挖掘机诞生以来的160多年当中，挖掘机一直在不断地飞跃发展，其技术已经发展到相对成熟稳定的阶段。经过几十年的研究，被成为土建机械手，成为建设机器人的代表，据有关专家估算，全世界各种施工作业场约有65至70的土石方工程都是由挖掘机完成的。挖掘机是一种万能型工程机械，目前已经无可争议地成为工程机械的第一主力机种，在世界工程机械市场上已占据首位并且仍在发展扩大。挖掘机工作装置设计参数直接影响作

22、业范围、功率利用、挖掘力发挥等。该参数的设计与挖掘机性能的好坏有关。目前商品化的液压挖掘机工作装置设计软件还没有，都采用各自开发的软件。随着科学技术的发展和建筑施工现代化生产的需要，液压挖掘机需要大幅度的技术进步，技术创新是液压挖掘机行业所面临的新挑战。通过开发通用性及专业的液压挖掘机工作装置设计软件，能够实现工作装置设计的自动化，提高挖掘机设计水平。因此，进行挖掘机工作装置设计的自主研究非常必要。挖掘机的发展主要以液压技术的应用为基础，其液压系统已成为工程机械液压系统的主流形式。随着科学技术的发展和建筑施工现代化生产的需要，液压挖掘机需要大幅度的技术进步，技术创新是液压挖掘机行业所面临的新挑

23、战。在技术方面，挖掘机产品的核心技术就是液压系统设计，所以对其液压系统的分析研究具有十分重要的现实意义。1.3 中国挖掘机发展状况 早在1958年国内便开始了液压挖掘机的研制开发工作，随后开发出一系列比较成熟的产品。当时出于受配件如发动机、液压件及企业自身条件的影响，其质量和产量远未达到应有的水平，与国外同类产品相比也存在较大差距。到了80年代末和90年代初，世界各工业发达国家液压挖掘机技术水平得到了迅速的提高，突出表现在追求高效率(同一机重的挖掘机功率普遍提高，液压系统流量增大，作业循环时间减小，作业效率大大提高)；高可靠性和追求司机操作的舒适性。 国内原有的数家挖掘机专业生产厂为了生存和发

24、展，利用自身的实力和丰富的挖掘机生产经验，纷纷在工厂的技术改造、试验研究、新产品开发方面下大功夫。有的新开发的产品(也包括某些已生产多年的老产品)为了提高作业的可靠性，干脆采用了进口的液压件和发动机，甚至于整个传动系统都按照采用国外元件来设计，这种经过改型或新设计开发的液压挖掘机其工作可靠性和作业效率得到很大的提高。这样，引进和消化国外的不少技术，在技术方面都有了长足的进步。 国内液压挖掘机行业近年来虽有很大发展，但与国外挖掘机行业发达国家相比仍存在许多不足，其原因除了国内挖掘机加工水平落后之外，挖掘机设计水平与发达国家相比也有较大的差距，尤其是一些先进设计技术的掌握和应用。国内众多的研究人员

25、和单位对液压挖掘机工作装置设计进行了不少研究，开发了其设计软件，他们的研究基本上局限于解决某些问题，即工作装置的几何参数、运动参数和力参数等的解决。关于工作装置设计参数分析和在CAD上其自动设计的综合研究文献还没有。因此，开发出的软件缺少通用性，不能使用于挖掘机工作装莺的一些通用问题的解决，对工程机械这个行业不具有通用性。特别是国内，CAD在许多企业还停留在辅助制图的程度上，当然也有部分企业用CAD进行空间布置设计。虽然部分软件也有一定的分析计算能力，但是远远不能达到设计需要，对液压挖掘机进行分析的大型通用软件目前市场上还很少。经过近十年的研究，获得了一些成果，但是研究还不够深入，有些研究结果

26、已进入实际应用过程中。目前研究液压挖掘机工作装置设计的重点在于，为了使挖掘机设计人员从繁忙的计算中解脱出来，现有工作装置机构的计算机辅助计算和优化设计，即大多数的液压挖掘机工作装置设计研究在现有机构的基础上局限地进行的。在这样一种情况下，开发一个专业化的工作装置的设计工具和软件显得非常必要。1.4 挖掘机在中国发展情况近年来，在中国固定资产投资和房地产开发较快增长的背景下，挖掘机行业呈现高速增长态势，其产量从2005年的34722台增至2010年的192811台，相应地销量从28812台增至165804台。近6年，中国挖掘机产销量增长的主要驱动因素来自于三个方面：一是全社会固定资产投资的增加带

27、动了挖掘机下游需求的增长；二是消费者对挖掘机性能的认识，以及挖掘机租赁市场的升温促使挖掘机销量激增；三是挖掘机对装载机的替代效应逐渐显现（挖掘机和装载机保有量配比从2006年的0.57:1提升至2009年的0.68:1）。中国挖掘机市场主要被外资品牌垄断。2010年市场份额为71.7%，其中日系品牌和韩系品牌共占到60.1%的份额。以三一重工、玉柴重工为代表的内资品牌2005年以来以小型挖掘机为突破口，逐渐扩大市场份额，至2010年其市场份额已经提升至28.3%，比2005年增长了8.4个百分点。2010年，销量超过万台的企业共有7家，分别为小松、斗山、现代、日立、神钢、三一、卡特彼勒，其中，

28、三一重工排名第六，是唯一入围的内资品牌，全年销量达到1415台。玉柴重工、柳工、福田雷沃年销量均超过5000台。2011年是重工“十二五”的开局之年，中国政府将继续加大公路、铁路、市政、保障性住房等项目的建设力度，预计全年挖掘机销量将同比增长15%，达到19万台左右。与此同时，日本地震对挖掘机核心零部件液压件进口的波及，以及潜在产能过剩等多个因素也将为行业发展带来一定风险。图1-1 2005-2010中国挖掘机产/销量第2章 挖掘机的选型2.1 挖掘机的工作原理 液压挖掘机主要由发动机、液压系统、工作装置、行走装置和电气控制等部分组成。液压系统由液压泵、控制阀、液压缸、液压马达、管路、油箱等组

29、成。电气控制系统包括监控盘、发动机控制系统、泵控制系统、各类传感器、电磁阀等。 液压挖掘机一般由工作装置、回转装置和行走装置三大部分组成。根据其构造和用途可以区分为：履带式、轮胎式、步履式、全液压、半液压、全回转、非全回转、通用型、专用型、铰接式、伸缩臂式等多种类型。 工作装置是直接完成挖掘任务的装置。它由动臂、斗杆、铲斗等三部分铰接而成。动臂起落、斗杆伸缩和铲斗转动都用往复式双作用液压缸控制。为了适应各种不同施工作业的需要，液压挖掘机可以配装多种工作装置，如挖掘、起重、装载、平整、夹钳、推土、冲击锤等多种作业机具。 回转与行走装置是液压挖掘机的机体，转台上部设有动力装置和传动系统。发动机是液

30、压挖掘机的动力源，大多采用柴油要在方便的场地， 也可改用电动机。 液压传动系统通过液压泵将发动机的动力传递给液压马达、液压缸等执行元件，推动工作装置动作，从而完成各种作业。2.2 选择挖掘机型号本次设计主要内容是运用Pro/E基于特征的参数化建模功能建立玉柴小型液压挖掘机各组成零部件的三维数字化虚拟模型，使用模型组装的方法创建机构连接，进行虚拟装配，通过驱动器给机构添加运动动力，完成挖掘机的运动仿真分析和动力学仿真分析。玉柴小型液压挖掘机的型号有YC13、YC18、YC45-2、YC55-2、YC85、YC135等等！本次设计选择玉柴YC85:1) YC85是玉柴挖掘机系统畅销产品；2) 采用

31、王牌动力玉柴YC4108G或国外知名康明期B3.3发动机，动力更强劲；3) 驾驶室采用新型正压密封式，更人性化操作空间保证驾驶员在任何工况下轻松操作，并荣获2项国家外观专利；4) 采用伺服先导操纵，平台可360度回转。YC85液压挖掘机采用了“机电液”一体化控制技术,液压系统采用目前国际最先进的负载敏感控制系统,该系统主泵是一个变量单泵,主阀组是一个中位闭心结构、带有流量自动控制阀和压力补偿阀的多路阀,作业时可检测出负载压力,使泵的供油压力始终高出负载压力一个很小的压差,操纵先导阀改变主阀阀口开度,泵能自动调节并输出与负载速度要求相适应的流量,而与负载大小无关。实现了泵的输出功率与负载需要的最

32、佳匹配,这样大大提高了挖掘工作效率、降低油耗,达到很好的节能效果。该系统的内置再生油路以及压力补偿阀置于负载下游的结构设计,有效地克服了因工作装置自重引起的负压问题。系统关键液压元件如泵、阀、马达等全部采用国际行业知名品牌的进口元件,保证了产品的高可靠性。该产品选用玉柴先进的YC4108G柴油机做动力,排放达国家标准,是节能环保产品。YC85液压挖掘机是填补国内空白的新产品,产品技术水平达国外同类产品先进水平。YC85液压挖掘机是一种十分适合中小规模施工需要的土方机械,它具有挖掘、推土、抓物、钻孔、清沟等功能,可广泛应用于城市市政建设、水利建设、园林绿化等领域。2.3 YC85的性能参数表2-

33、1 技术性能参数技术性能参数整机重量8100kg额定功率76.1hp斗容0.32标准斗宽859mm发电机功率60kw/2200rpm(康明斯动力)液压系统工作压力27.5mpa变量泵35-198L/min定量泵20L/min最大挖掘力50.15KN爬坡度58%(30)接地比压41.6Kpa行走速度2.8-4.5km/h最大牵引力56KN平台回转速度11-13rpm表2-2 主要尺寸主要尺寸（单位：mm）A 总长6425B 总高2595(配驾驶室:2250mm)C 整机宽度2185D 履带宽度450E 平台回转半径1865F 履带长度2783G 轮距2200H 离地高度380I 动臂端总度214

34、5J 平台外宽2170K 发动机罩高度1576L 平台离地高度7002.4 作业范围表2-3 作业范围作业范围（单位：mm） A 最大挖掘高度 6965B 最大卸载高度5135C 最大挖掘深度 5124D 最大挖掘半径6595D1 最大地面水平挖掘距离 6295E 最大挖掘高度的挖掘半径3906F 最小回转半径2140G 推地铲最大铲斗深度420H 推地铲最大抬起高度291第3章 利用ProO/E对挖掘机零部件建模ProENGINEER是美国PTC公司出品的CADCAM软件，它以参数化设计的观念问世，为传统机械设计与制造工作带来了巨大的便利。ProENGINEER提供的参数化设计具有3D实体造

35、型(So1N Model)、单一资料库(sin8le Databa5e)以及以特征作为设计单位（FeatureBased Desi8n)等特点，因此它可使设计者随时计算出产品的体积、面积、质心、质量、权性矩等，并且不论在3D或21图形上作尺寸修改，其相关的2D或3D实体模型及装配、制造等也自动修改。由于ProENGINEER在设计中导入制造的概念、可随时对特征作合理、不违反几何的顺序调整(Reorder)、插入(Insen、删除(D2L就e)、重新定义(Redefine)等修正动作。ProENGINEER所提供的上述功能满足了现代产业中并行工程(Conlurrent Eng3neerin8)的

36、需要。3.1 主臂3.1.1.设置工作目录 单击文件栏中的【设置工作目录】，单击目标文件毕业设计文件夹，点击确定。3.1.2.创建新文件单击文件栏中的口【新建文件】图标、出现新建对话框。在【类型】栏中选择【零件】，在【名称】文本框内输入zhubi,再在【子类型】栏中选择【实体】。单击【确定】按钮完成文件创建。3.1.3.绘制主臂从特征操作按钮中选取【拉伸】工具，再单击信息显示区中的【草绘】按钮，选取FRONT平面作为绘画平面，接受系统所默认的参照基准和方向，单击剖面对话框中的【草绘】那牛完成绘画前的设置。从特征操作按钮区中选取【直线】、【圆弧】和【倒圆角】工具按钮，绘制如图3-1所示的主臂草图

37、。图3-1主臂草图单击特征操作按钮区中的【约束】按钮，系统将弹出约束工具栏，如图3-2所示，单击【相切】按钮，选择3-3中的圆弧，然后再选择与圆弧相连接的直线，选完后会发现所画直线旁边多出了一个T（相切符号）。对其他圆弧进行同样的操作，直到所有的圆弧都与其连接的边相切，如图3-3所示。 图3-2 约束工具栏 图3-3 相切约束放置修改尺寸，最后如图3-4所示，单击特征操作按钮区中的【确定】按钮完成草图的绘制。图 3-4 修改尺寸后的草图选择双向拉伸，两侧拉伸厚度相同，单击【预览】。查看零件是否符合标准，最后单击显示区右边【完成】按钮，完成实体绘制。完成后主臂实体如图3-5所示。 图3-5 主臂

38、实体 3.1.4.插入基准轴线 从特征操作按钮区中选取【轴线】工具按钮，系统将弹出图3-6所示的基准轴对话框。选取主臂毛胚一端的曲面为基准，在基准轴对话框约束的约束类型中选择【穿过】，单击对话框中的【确定】按钮完成一条轴线的插入。插入后的主臂如图3-7所示。图3 -6 基准轴对话框图3-7 插入一条轴线后的主臂 同理，在主臂的另一端用相同的方法也插入一条轴线，如图3-8所示。3-8 插入两条轴线后的主臂3.1.5.插入基准平面 从特征操作按钮区中选取【基准平面】工具按钮，系统将弹出基准平面对话框。选取图3-9 所示的参照基准和约束类型，单击对话框中的【确定】按钮完成基准平面的插入，插入后的主臂

39、如图3-1-9 所示。图3-9 插入基准平面3.1.6.绘制连接柱从特征操作按钮中选取【拉伸】工具，再单击信息显示区中的【草绘】按钮，选取刚才插入的基准平面DTM1作为绘图平面，以FRONT平面作为参照基准接受系统所默认的方向，单击剖面对话框中的【草绘】按钮完成绘图前的设置。从特征操作按钮区中选取【圆】工具按钮，绘制并修改连接柱草图如图3-10所示。单击特征操作按钮区中的【确定】按钮完成草图绘制。 图3-10 连接柱草图在信息显示区输入拉伸厚度，最后单击信息显示区右边的【预览】、【完成】，完成实体绘制，如图3-11。图3-11 绘制连接柱后实体3.1.7.绘制连接环3.1.7.1绘制连接环 从

40、特征操作按钮区中选取【拉伸】工具，再单击信息显示区中的【草绘】按钮，选取FRONT平面作为绘图平面，以DTM1平面作为参照基准接受系统所默认的方向，单击剖面对话框中的【草绘】按奶牛完成绘图前的设置。从特征操作按钮区中选取【直线】、【圆】、【圆弧】工具按钮，绘制并修改连接环草图如图3-12所示。单击特征操作按钮区中的【确定】按钮完成草图绘制。图3-12 绘制连接环草图本特征采用双向拉伸，输入厚度，单击信息显示区右边的【完成】按钮。完成连接环实体绘制，如图3-13。 图3-13 生成连接环实体 3.1.7.2切割连接环 从特征操作按钮区中选取【拉伸】工具，再单击信息显示区中的【草绘】按钮，选取FR

41、ONT平面作为绘图平面，以DTM1平面作为参照基准接受系统所默认的方向，单击剖面对话框中的【草绘】按钮完成绘图前的设置。 从特征操作按钮区中选取【矩形】工具按钮，绘制并修改连接环切割草图如图3-14所示。单击特征操作按钮区中的【确定】按钮完成草图绘制。图3-14 连接环切割草图本特征采用双向切割，在信息显示区中选择【切除】按钮，并在两侧输入相同切割厚度，最后，单击信息显示区右边的【完成】按钮，完成连接环切割，如图3-15所示。 图3-15 完成连接环切割后的实体3.1.8.绘制轴孔3.1.8.1切割 从特征操作按钮区中选取【拉伸】工具，再单击信息显示区中的【草图】按钮，选取FRONT平面作为绘

42、图平面，以RIGHT平面作为参照基准接受系统所默认的方向，单击剖面对话框中的【草绘】按钮完成绘图前的设置。从特征操作按钮区中选取【矩形】工具按钮，绘制并修改切割草图如图3-16所示。单击操作按钮区中的【确定】按钮完成草图绘制。图3-16 修改切割草图本特征用双向切割，在信息显示区选【切除】按钮，并在两侧输入厚度。最后，单击信息显示区右的【完成】按钮，完成连接环切割，如图3-17所示。图3-17 双向切割后实体 3.1.8.2 轴孔 从特征操作按钮区中选取【拉伸】工具，再单击信息显尔区中的【草绘】按钮，选取主臂的一个端面作为绘图平面，接受系统所默认的参照基准和方向，单击剖面对活框中的【草绘】按钮

43、完成绘图前的设置。从特征操作按钮区中选取【圆】工具按钮，以轴线AI为圆心绘制一个圆，单击特征操作按钮区的【确定】按钮完成草图绘制。如图3-18。图3-18 轴孔草图在信息显示区的切削深度栏中选择【穿透】和【切除】按钮，此时模型将显示切除方向。由于系统默认的切除方向指向实体外部，因此要单击信息显示区中的【反向】按钮，使切除方向指向实体里面。最后单击信息显示区右边的【完成】按钮，完成实体绘制。完成后的模型如3-19所示。图3-19 完成第一个轴孔后实体 3.1.9.绘制另一个轴孔与步骤8用的方法相同，先采用切割，再钻轴孔。切割毛胚图如3-20所示，完成切割后模型如图3-21，完成轴孔后的模型如图3

44、-22所示。图3-20第二个轴孔绘制草图 图3-21完成第二轴孔切割图3-22 完成轴孔切割后模型3.1.10.绘制下连接柱3.1.10.1绘制草图 从特征操作按钮中选取【拉伸】工具，再单击信息显示区中的【草绘】按钮，选取作FRONT平面作为绘图平面，接受系统所默认的参照基准和方向，单击剖面对话框中的【草绘】按钮完成绘图前的设置。从特征操作按钮区中选取【圆弧】和【直线】工具按钮，绘制并修改连接柱草图如图3-23所示。单击特征操作按钮区中的【确定】按钮完成草图绘制。图3-23 下连接环草图本特征采用双向拉伸，输入厚度，单击信息显示区右边的【完成】按钮。完成下连接环实体绘制，如图3-24所示。 图

45、3-24 下连接环实体 3.1.10.2切割 从特征操作按钮区中选取【拉伸】工具，再单击信息显示区中的【草绘】按钮，选取下表面作为绘图平面，接受系统所默认的参照基准和方向，单击剖面对话框中的【草绘】按钮完成绘图前的设置。从特征操作按钮区中选取【矩形】工具按钮，绘制并修改连接柱切割草图如图3-25所示。单击特征操作按钮区中的【确定】按钮完成草图绘制。图3-25 切割下连接柱草图本特征采用穿透，在信息显示区中选择【切除】按钮，单击信息显示区右边的【完成】按钮，完成连接柱切割，如图3-26所示。图3-26 切割下连接柱后实体即完成实体绘制。完成后的模型如3-27所示。图3-27 切除方向指向实体里面3.1.11.圆角从特征操作按钮区中选取【圆角】工具，让后按下Ctrl键，选择需要倒角的边，输入圆角半径，最后单击智能菜单右边【完成】按钮，完成圆角，完成后完整主臂如图3-28所示。图3-28 完整主臂模型整个主臂绘制完毕，存盘。3.2 前臂3.2.1.设置工作目录单击文件栏中的【设置工作目录】，单击目标文件毕业设计文件夹，点击确定。3.2.2.创建新文件单击文件栏中的口【新建文件】图标、出现新建对话框。在【类型】栏中选择【零件】，在【名称】文本框内输入qianbi,再在【子类型】栏中选择【实体】。单击【确定】按钮完成文件创建。3.2.3.绘制前臂从特征操作按钮中选取【拉伸】工具，再单击信息