挖掘机工作装置参数化设计UGOpen动态仿真.doc

液压挖掘机工作装置的参数化设计与仿真分析
【摘要】 挖掘机广泛的应用于公路、桥梁、建筑、地下工程等场所,它是工程机械的重要产品之一。随着挖掘机市场竞争的不断加剧,产品的开发速度和可靠性成为企业制胜的因素,传统的设计方法使得产品开发周期长,成本高,缺乏市场竞争力。针对这些问题,本课题采用UG的二次开发技术和数据库技术对挖掘机工作装置进行三维参数化设计,并用Admas软件对工作装置进行动态仿真。本文首先对挖掘机工作装置的工作原理及结构进行了分析,该工作装置是靠铲斗液压缸、斗杆液压缸和动臂液压缸三种液压缸相互配合完成挖掘动作。液压缸是挖掘机的常用件,需要对其反复设计,因此可以将结构形状相似的零件归并一个设计族,通过修改一个现有同族零件来实现该零件的设计。本文利用成组技术对挖掘机零件中的回转类零件进行重点分析,并以液压缸为例介绍参数化设计在深入研究UG二次开发技术的基础上,综合运用UG/Open API, UG/Open MenuScrip和UG/Open UIStyler等UG二次开发工具,并采用表达式的参数化方法建立了挖掘机工作装置的设计模块。详细介绍了VC++6.0与UG 6.0应用程序的接口,对话框的可视化设计以及用户界面的设计。最终完... 更多还原
【Abstract】 Hydraulic excavator is one of important products of construction machinery, It is used widely in roads, bridges, buildings, underground engineering, and other places. The development speed and reliability of product become the critical factors in enerprise, with excavator market competing sharply. And the traditional design method of product development takes longer cycle, higher cost, less market competitiveness. Accordingly, the working device of hydraulic excavator is parametricly designed wi... 更多还原
【关键词】 挖掘机工作装置； 参数化设计； UG/Open； 动态仿真；
【Key words】 working device of excavator； parametric design； UG / Open； dynamical simulation；
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目录
摘要 3-5
ABSTRACT 5-7
第一章 绪论 11-17
1.1 论文研究的背景及意义 11-13
1.1.1 论文研究的背景 11-12
1.1.2 论文研究的意义 12-13
1.2 CAD技术在挖掘机领域的应用现状 13-14
1.3 论文研究的主要内容 14-15
1.4 本章小结 15-17
第二章 挖掘机零件结构分析及参数化理论 17-25
2.1 液压挖掘机概述 17
2.2 液压挖掘机的构造及工作原理 17-20
2.2.1 液压挖掘机构造 17-18
2.2.2 液压挖掘机的工作原理 18-20
2.3 挖掘机零件的结构分析及成组技术的介绍 20-22
2.4 产品数字化造型技术 22-24
2.4.1 参数化造型的概念 22-23
2.4.2 参数化特征设计技术 23-24
2.5 本章小结 24-25
第三章 UG二次开发工具及参数化设计方法的介绍 25-37
3.1 UG简介 25-26
3.2 UG二次开发工具及其相互关系 26-30
3.2.1 UG/Open MenuScript 27
3.2.2 UG/Open UIStyler 27-28
3.2.3 UG/Open GRIP 28-29
3.2.4 NX/Open API 29-30
3.3 参数化设计的方法介绍 30-35
3.3.1 利用表达式法的实现的参数化设计 30-32
3.3.2 利用Grip程序法实现的参数化设计 32-35
3.4 本章小结 35-37
第四章 工作装置的参数化设计及数据库的应用 37-57
4.1 参数化设计的平台简述 37-39
4.1.1 参数化设计模块的框架 37-38
4.1.2 环境变量的设置 38-39
4.2 UG用户界面设计 39-42
4.2.1 用户界面的设计原则 39-40
4.2.2 用户界面设计的流程 40-41
4.2.3 生成顶层菜单 41-42
4.3 液压缸的参数化设计 42-49
4.3.1 挖掘机液压缸结构的设计 42-44
4.3.2 典型液压缸的结构及主要零件的作用 44-46
4.3.3 液压缸活塞的参数化设计 46-49
4.4 数据库技术在液压缸缸筒参数化设计中的应用 49-54
4.4.1 ODBC数据库访问接口 49-50
4.4.2 液压缸利用数据库进行参数化设计的思路 50
4.4.3 对话框的程序设计及数据的传递 50-53
4.4.4 缸筒参数化设计的结果 53-54
4.5 挖掘机工作装置三维模型的建立 54-56
4.6 本章小结 56-57
第五章 基于ADAMS的液压挖掘机工作装置的仿真分析 57-73
5.1 多体系统动力学理论 57-59
5.1.1 多刚体动力学 57
5.1.3 ADAMS软件的简介 57-59
5.1.4 挖掘机工作装置导入到ADAMS中 59
5.2 建立工作装置的虚拟样机 59-63
5.2.1 ADAMS环境的设置 59-61
5.2.2 ADAMS中添加约束 61-62
5.2.3 ADAMS中添加驱动函数 62-63
5.3 挖掘机的工作范围及运动学仿真结果 63-66
5.4 挖掘力分析 66-71
5.4.1 挖掘阻力理论分析 67-68
5.4.2 挖掘力仿真结果及分析 68-71
5.5 本章小结 71-73
第六章 工作总结与展望 73-75
参考文献