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1、太原科技大学本科毕业设计XG804履带式液压挖掘机三维建模XG804 tracked excavator 3D modeling学 院（系）： 机械工程 专 业： 机械设计制造及其自动化（工机） 学 生 姓 名： 武慧杰 学 号： 201012030418 指 导 教 师： 李捷 评 阅 教 师： 完 成 日 期： 太原科技大学Taiyuan University of Science and TechnologyXG804履带式液压挖掘机三维建模太原科技大学毕业设计（论文）任务书学院（直属系）： 机械工程学院 时间： 14年 6月 10日学 生 姓 名武慧杰指 导 教 师李捷设计（论文）题目
2、XG804履带式液压挖掘机三维建模主要研究内容1.测绘XG804履带式挖掘机整机数据，确定各关键铰接点位置；2.确定各工作油缸的缸数、缸径、杆径、长度参数；3.利用Pro-e工程软件对挖掘机各零部件进行三维建模；4.利用Pro-e组件模块对挖掘机各零部件进行装配；5.利用Pro-e应用程序机构模块对三维模型添加电机进行运动分析；6.绘制工作装置装配图及零部件结构图；7.完成设计说明书。8.翻译3000字以上的相关外文文献。研究方法1.在教师指导下独立承担相关设计内容；2.通过查阅和分析近年来国内外相关文献及技术资料，参考现有机型进行方案选型并确定主要结构参数；3.通过所学专业基础知识及专业知识
3、利用Pro-e工程软件设计；4.可借助于CAD方法绘制工程图纸并完成设计说明书。主要技术指标(或研究目标)1.最大挖掘深度：3.77m2.最大挖掘半径：5.70m3.最大挖掘高度：5.08m4.最大卸料高度不低于：3.25m5.铲斗最大挖掘力：185.0KN6.斗杆最大挖掘力：135.0KN要求按时全面完成规定的设计内容；步骤翔实可信、方案正确、结构合理可行、工艺性好；所绘制的装配图和零部件图内容完整，符合国家标准及行业规范，达到工程实用要求；对所翻译的外文文献要求内容完整、表达准确、文字通顺。主要参考文献1.同济大学主编.单斗液压挖掘机.北京：中国建筑工业出版社,1986,122同济大学刘希
4、平主编.工程机械构造图册.北京：机械工业出版社,1987,123.张玉川主编.进口液压挖掘机国产化改造M.成都:西南交通大学出版社1999,34.成大先主编.机械设计手册M.北京:化学工业出版社,1987年报2月5.颜荣庆等编著.现代工程机械液压与液力系统M.北京:人民交通出版社,2001年4月说明：一式两份，一份装订入学生毕业设计（论文）内，一份交学院（直属系）。摘 要挖掘机械是工程机械的一种类型，是土石方开挖的主要机械设备，单斗液压挖掘机是一种采用液压传动并以铲斗进行挖掘作业的机械，液压挖掘机的工作装置常用的有反铲，正铲，装载，抓斗和起重装置。本次设计主要是设计XG804履带式液压挖掘机整
5、机的三维建模。主要对工作装置机构的几何参数进行设计，通过对实物机型进行测绘，然后基于Pro-e、AutoCAD等工程绘图软件对挖掘机各零部件进行绘图、三维建模、整机装配等，对挖掘机进行运动分析，挖掘机各种工作状态以三维图的方式进行教学演示等。在设计中应注意工作装置设计原则，在各部件满足实物要求的条件下实现各零部件无干涉有效装配，完成各工况下运动拟合演示等功能。关键字：挖掘机,三维建模,Pro-e,运动分析,教学演示XG804 tracked excavator 3D modelingAbstractShovel machinery is a major type of construction
6、 Machinery, which is major earth excavation equipment. Single Bucket Hydraulic shovel is a mechanical which reliance on hydraulic transmission with the bucket to carry out excavation work. Hydraulic shovel working device are commonly backhoe, hoe, loading, grab and lifting gear. This design is mainl
7、y 3D modeling design of XG804 hydraulic crawler excavator. Geometric parameters on the working mechanism of the main design, through the mapping of physical models, and then the Pro-e, AutoCAD and other engineering drawing software based on excavator parts for drawing, three-dimensional modeling, as
8、sembly, motion analysis was carried out on the excavator, excavator to various working states of three-dimensional map of the ways of teaching demo.In the design should pay attention to the working device design principle, meet the real requirements under the conditions of the parts without interfer
9、ence in effective assembly components, completed under the condition of motion fitting demonstration function.Keyword: Excavator；3D modeling；Pro-e;Motion analysis；Teaching demonstration目 录任务书I摘 要IIAbstractIII绪论31.1 前言31.2 课题设计要求31.3 液压挖掘机国外研究状况及发展前景41.4 液压挖掘机国内研究状况及发展前景52 Pro-e运用软件82.1 引言82.2 Pro-e软
10、件介绍82.3 设计及过程93 动臂建模113.1 动臂数据测绘113.2 动臂建模过程113.3 动臂建模总结124 斗杆建模134.1 斗杆数据测绘134.2 斗杆的建模过程134.3 斗杆建模总结145 铲斗建模155.1 铲斗数据测绘155.2 铲斗的建模过程156 油缸建模176.1 油缸数据测绘176.2 油缸的建模过程177 其他部件建模197.1 推土铲建模197.2 箱体建模197.3 底盘建模207.4 履带建模217.5 其他零部件建模228 整机装配248.1 油缸的装配过程248.2 工作装置的装配过程248.3 整机部件装配过程258.4 整机运动分析建立269 工
11、作装置包络图的绘制279.1 挖掘包络图279.2 挖掘图的意义279.3 包络图的绘制27全文总结30参 考 文 献31致 谢32附 录33VXG804履带式液压挖掘机三维建模引 言挖掘机的发展史可追溯到 19 世纪三四十年代。美国实施西部大开发工程催生了以蒸汽机作为动力，模仿人体大臂、小臂和手腕构造，能行走和扭腰的挖掘机。随后的一百多年中，挖掘机并没有得到很大发展，其原因一是当时的工程主要是国土开发、大规模的筑路和整修场地等，平面作业较多，使铲土运输机械成为当时的主力机种，二是挖掘机作业装置动作多、运动范围大、采用多自由度机构，机械传动难以适应这些要求，而当时的液压技术还不成熟，不能大规模
12、地应用到实际工业中。随着社会的不断进步，工程建设和施工形式逐渐向土木施工方向发展，同时液压技术也逐步得以完善，这些因素的变化反过来又促进挖掘机的不断更新换代。20 世纪 40 年代有了在拖拉机上配装液压铲的悬挂式挖掘机，50年代初期和中期相继研制出拖式全回转液压挖掘机和履带式全液压挖掘机，60 年代，当液压传动技术成为成熟的传动技术时，液压挖掘机进入了推广和蓬勃发展吉阶段，各国挖掘机制造厂和品种增加很快（见表 11），产量猛增。19681970年间液压挖掘机产量已占挖掘机总产量的 83%，目前已接近 100%，所谓挖掘机在现代主要是指液压挖掘机，机械式挖掘机已很少见，液压传动技术为挖掘机的发展
13、提供了强有力的技术支撑。随着我国液压挖掘机行业国外先进技术的引进和国产液压挖掘机产品的增加和性能水平的提高,开始全面淘汰已生产多年的落后、笨重的中、小型机械式挖掘机。纵观我国液压挖掘机近40年的发展历史,大致可以分成以下几个阶段:(1)开发阶段(19671977年):以测绘仿制为主的开发。通过多年坚持不懈的努力,克服一个一个的困难,有少量几种规格的液压挖掘机终于获得初步成功,为我国挖掘机行业的形成和发展迈出了重要的一步。(2)液压挖掘机发展、提高并全面替代机械挖掘机阶段(19781986年)。这个阶段通过各主机厂引进技术(主要是德国挖掘机制造技术)的消化、吸收和移植,使我国液压挖掘机产品的性能
14、指标全面提高到国际70年代末80年代初的水平。全国液压挖掘机的平均年产量达到1230台。(3)液压挖掘机生产企业数量增加,新加入挖掘机行业的国有大、中型企业以技贸结合、合作生产方式联合引进日本挖掘机制造技术(19871993年)。由于国内对挖掘机的需求量的不断提高,新加入挖掘机行业的企业通过开发和引进挖掘机制造技术,其产品批量或小批量的投放国内市场或出口,打破了多年来主要由六大家挖掘机生产企业垄断国内挖掘机市场的局面,形成了有益于提高产品质量、性能和产量的良性竞争。这个期间国内液压挖掘机的年均产量提高到2000余台。(4)国内液压挖掘机供需矛盾日益扩大,国外各著名挖掘机制造厂商看好中国市场纷纷前来创办合资、独资挖掘机生产企业(1994年至今)。从1994年开始,特别到1995年在我国挖掘机行业掀起了一股不小的合资浪潮。其中美国卡特彼勒公司和日本神户制钢所率先在徐州金山桥开发区和与成都工程集团公司合作在成都相继建立了生产液压挖掘
