基于Pro_E挖掘机三维造型设及仿真毕业设计论文.doc

《基于Pro_E挖掘机三维造型设及仿真毕业设计论文.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于Pro_E挖掘机三维造型设及仿真毕业设计论文.doc（54页珍藏版）》请在三一文库上搜索。

1、 三峡大学科技学院 毕业设计（论文） 题目 基于Pro/E挖掘机三维造型设 及仿真学生姓名: 朱文武 学号: 2008405336 专业: 机械设计制造及其自动化 班级: 20084053 指导教师: 评阅教师: 完成日期 年 月 日 学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明，本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名： 日 期： 学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有

2、关保障、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权省级优秀学士学位论文评选机构将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密 ，在_年解密后适用本授权书。2、不保密 。（请在以上相应方框内打“”）作者签名： 2012 年 月 日 导师签名： 2012 年 月 日 目 录摘要1前言21挖掘机简介3 1.1挖掘机的定义31.2挖掘机简史31.3挖掘机的构成31.4挖掘机的分类42挖掘机的发展概况及运动原理52.1国内挖掘机发展概况52.2国

3、外挖掘机发展概况62.3挖掘机运动原理73挖掘机各部件的造型设计83.1挖掘机地盘支架的造型设计83.2挖掘机履带轮的造型设计113.3挖掘机上部回转体的造型设计123.4挖掘机的前臂连接架的造型设计22 3.5挖掘机动臂的造型设计243.6挖掘机斗杆的造型设计283.7挖掘机铲斗的造型设计293.8挖掘机油缸的造型设计323.9挖掘机油缸活塞的造型设计343.10挖掘机连杆的造型设计343.11挖掘机摇杆的造型设计354挖掘机运动仿真354.1挖掘机各部件的装配354.1.1挖掘机下部行走体的装配364.1.2挖掘机上部回转体的装配374.1.3挖掘机前臂的的装配374.1.4挖掘机铲斗的装

4、配404.2创建伺服电机424.3运动分析444.4仿真效果及动画455生成挖掘机工程图465.1生成挖掘机铲斗工程图465.2生成其它零件工程图47总结48参考文献 49致谢50基于Pro/E的挖掘机三维造型设计及运动仿真 学 生：朱文武指导老师：史永芳三峡大学科技学院摘 要: 挖掘机是目前广泛使用的工程机械之一，传统方法是设计-样机制造-试验，不但设计周期长、成本搞，且试验破坏性较大，利用三维实体建模与动态仿真技术相结合，预先建立实体仿真模型，模拟其动态特性，设计者能及早发现问题并及时修改和优化，这样既能缩短产品的设计周期，提高产品的可靠性，又能实现产品的优化设计。本课题在对挖掘机的结构设

5、计前要通过查阅、整理资料、实地考察、综合运用软件分析等一系列研究方法进行整合，结合实际情况制定实用的设计方案，然后通过所学知识运用美国PTC公司所开发的proENGINEER大型三维CAD/CAE/CAM设计软件的各项功能来进行挖掘机的结构设计，然后再进入装配，把挖掘机各部分装配起来，再进行运动仿真及分析，使挖掘机符合实际运用，能够完成本该拥有的功能。关键词：挖掘机 pro/E三维图 造型设计 运动仿真 Abstract Excavator is widely used in engineering machinery, the traditional design method is des

6、ign -prototype test. However, not only the design cycle is long, cost too much, but the test is bigger destructiveness . Using the 3D solid modeling and dynamic simulation technology combining previously establishe dentity, simulation model, simulation of its dynamic characteristics, the designers c

7、an find problems and timely modification and optimization, which can shorten the design cycle, improve product reliability, but also can realize the optimization of product design. This topic in the structure design of excavator to through inspection, sorting data, field investigation,comprehen sive

8、 use of software analysis and a series of research method of integration, combined with the actual situation to develop practical design solutions, and then use the knowledge of American PTC company developed proENGINEER large 3D CAD/CAE/CAM software functions for the excavator structure design, and

9、 then the assembly, get the excavator parts together, then make the kinematics simulation and analysis of the excavator, make excavator accord with the actual useing, has the function of excavator itsself.Key words: Excabator Pro/E three dimensional graph Modeling design Motion simulation Movement s

10、imulation前 言本次毕业设计的主要内容是利用基于Pro/E的三维实体建模与动态仿真技术相结合来实现对挖掘机的设计及运动仿真。其关键点在于能熟练地掌握对Pro/E的运用同时对挖掘机的构造能有所了解。本课题给出了挖掘机造型设计及运动仿真的基本方法和过程。设计运用的是美国PTC公司所开发的Pro/ENGINEER大型三维CAD/CAE/CAM设计软件，它是一款强大的CAD/CAM/CAE软件。1988年，Pro/ENGINEER诞生。目前已经发布了Pro/ENGINEER proewildfire6.0（本次是利用Pro/E 4.0版本来设计的）。PTC的系列软件包括了在工业设计和机械设计等

11、方面的多项功能，还包括对大型装配体的管理、功能仿真、制造、产品数据管理等等。Pro/ENGINEER还提供了目前所能达到的最全面、集成最紧密的产品开发环境。Pro/E（Pro/Engineer操作软件）是美国参数技术公司（Parametric Technology Corporation，简称PTC）的重要产品。在目前的三维造型软件领域中占有着重要地位，并作为当今世界机械CAD/CAE/CAM领域的新标准而得到业界的认可和推广，是现今最成功的CAD/CAM软件之一。Pro/E第一个提出了参数化设计的概念，并且采用了单一数据库来解决牲的相关性问题。另外，它采用模块化方式，用户可以根据自身的需要进

12、行选择，而不必安装所有模块。Pro/E的基于特征方式，能够将设计至生产全过程集成到一起，实现并行工程设计。它不但可以应用于工作站，而且也可以应用到单机上。Pro/E采用了模块方式，可以分别进行草图绘制、零件制作、装配设计、钣金设计、加工处理等，保证用户可以按照自己的需要进行选择使用。Pro/Engineer是一个功能定义系统，即造型是通过各种不同的设计专用功能来实现，其中包括：筋、槽、倒角和抽空等，采用这种手段来建立形体，对于工程师来说是更自然，更直观，无需采用复杂的几何设计方式。这系统的参数比功能是采用符号式的赋予形体尺寸，不象其他系统是直接指定一些固定数值于形体，这样工程师可任意建立形体上

13、的尺寸和功能之间的关系，任何一个参数改变，其也相关的特征也会自动修正。这种功能使得修改更为方便和可令设计优化更趋完美。Pro/Engineer还可输出三维和二维图形给予其他应用软件，诸如有限元分析及后置处理等，这都是通过标准数据交换格式来实现，用户更可配上 Pro/Engineer软件的其它模块或自行利用 C语言编程，以增强软件的功能。它在单用户环境下具有大部分的设计能力，组装能力和工程制图能力，并且支持符合工业标准的绘图仪和黑白及彩色打印机的二维和三维图形输出。Pro/E功能如下：1）特征驱动。2）参数化。3）通过零件的特征值之间，载荷/边界条件与特征参数之间的关系来进行设计。4）支持大型、

14、复杂组合件的设计。5)贯穿所有应用的完全相关性。所以对于挖掘机的建模与运动仿真过程全部利用Pro/E软件来实现，是很简单而又方便的选择。本文将利用Pro/E来实现挖掘机的三维建模与仿真分析来逐渐介绍Pro/E软件的具体功能，同时详细地介绍挖掘机具体构造和一些设计参数。1挖掘机简介 挖掘机是当今工程施工中不可缺少的一部分，已成为工程机械中的重要的一员，下面将对挖掘机进行简要的介绍。1.1 挖掘机的定义挖掘机，又称挖掘机械（excavating machinery)，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。

15、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 挖掘机简史第一台手动挖掘机问世至今已有170多年的历史，期间经历了由蒸汽驱动斗回转挖掘机到电力驱动和内燃机驱动回转挖掘机、应用机电液一体化技术的全自动液压挖掘机的逐步发展过程。由于液压技术的应用，20世纪40年代有了在拖拉机上配装液压反铲的悬挂式挖掘机，20世纪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。初期试制的液压挖掘机是采用飞机和机床的液压技术，缺少适用于挖掘机各种工况的液压元件，制造质量不够稳定，配套件也不齐全。从20世纪60

16、年代起，液压挖掘机进入推广和蓬勃发展阶段，各国挖掘机制造厂和品种增加很快，产量猛增。1968-1970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%1。 1.3 挖掘机的构成常见的挖掘机结构包括，动力装置，工作装置，回转机构，操纵机构，传动机构，行走机构和辅助设施等。从外观上看，挖掘机由工作装置，上部回转体，下部行走体三部分组成。如下图挖掘机的拟人化的比喻： 1.4 挖掘机的分类挖掘机的种类诸多，总体上可以分为以下五大类：挖掘机分类一：常见的挖掘机按驱动方式有内燃机驱动挖掘机和电力驱动挖掘机两种。其中电动挖掘机主要应用在高原缺氧与地下矿井和其它一些易燃易爆的场所。挖掘机分类二

17、：按照行走方式的不同，挖掘机可分为履带式挖掘机和轮式挖掘机。而大部分挖掘机是履带式，这有两个理由2：1）挖掘机一旦进入作业现场就不大移动，只行走较短的距离。2）地面接触面积大，能够在较松软的地方作业。在凹凸不平的地面行驶时，能够承受猛烈的冲击。轮胎式挖掘机，因其具有橡胶轮胎，机动性好，适合于城市内的道路和下水道施工。但不适用于松软地基部位的作业。挖掘机分类三：按照传动方式的不同，挖掘机可分为液压挖掘机和机械挖掘机。机械挖掘机主要用在一些大型矿山上。挖掘机分类四：按照用途来分，挖掘机又可以分为通用挖掘机，矿用挖掘机，船用挖掘机，特种挖掘机等不同的类别。挖掘机分类五：按照铲斗来分，挖掘机又可以分为

18、正铲挖掘机和反铲挖掘机。正铲挖掘机多用于挖掘地表以上的物料，反铲挖掘机多用于挖掘地表以下的物料。2挖掘机的发展概况及运动原理2.1 国内挖掘机发展概况从20世纪50年代生产第一台全液压挖掘机至今，挖掘机工作装置已经发展到了相当成熟的阶段。随着液压挖掘机市场的增大、产品的提高和使用范围的扩大，世界著名的挖掘机生产商纷纷采用新技术、新手段来提高产品质量，提高产品的市场竞争力1。我国当前挖掘机发展现状2：1）2009年中国挖掘机保有量超过63万台。2）2010年新挖掘机销量超90000台。3）每年以10%的速度在增加。4）中国正在搞开发建设，一些大项目特别是西部大开发正在进行需要大量的挖掘机。5）现

19、有的挖掘机的维修，将来二手机的修理，翻新都需要售后服务人员来完成。6）若干年后到后市场时代我们更有用武之地。我国的挖掘机生产起步较晚，从1954年抚顺挖掘机厂生产第一台斗容量为1m3的机械式单斗挖掘机至今，大体上经历了测绘仿制、自主研制开发和发展提高等三个阶段。20世纪80年代末，我国挖掘机生产厂已有30多家，生产机型达40余种。中、小型液压挖掘机已形成系列，斗容有0.12.5 m3等12个等级、20多种型号，还生产0.5-4.Om3以及大型矿用10m3、12m3机械传动单斗挖掘机，1m3隧道挖掘机，4m3长臂挖掘机，1000m3h的排土机等，还开发了斗容量O.25m3的船用液压挖掘机，斗容量

20、O.4m3、O.6m3、0.8m3的水陆两用挖掘机等。但总的来说，我国挖掘机生产的批量小、分散，生产工艺及产品质量等与国际先进水平相比，有很大的差距。由于国内对液压挖掘机需求量的不断增加且多样化，在国有大、中型企业产品结构的调整，牵动了一些其他机械行业的制造厂加入液压挖掘机行业。例如，中国第一拖拉机工程机械公司、广西玉柴股份有限公司、柳州工程机械厂等。这些企业经过几年的努力已达到一定的规模和水平。例如，玉柴机器股份有限公司在20世纪90年代初开发的小型液压挖掘机，连续多年批量出口欧、美等国家，成为我国挖掘机行业能批量出口的企业。业内人士指出，我国单斗液压挖掘机应向全液压方向发展；斗容量宜控制在

21、0.1-15 m3；而对于大型及多斗挖掘机，由于液压元件的制造、装配精度要求高，施工现场维修条件差等，则仍以机械式为主。应着手研究、运用电液控制技术，以实现液压挖掘机操纵的自动化1。2.2 国外挖掘机发展概况第一台手动挖掘机问世至今已有130多年的历史，期间经历了由蒸汽驱动半回转挖掘机到电力驱动和内燃机驱动全回转挖掘机、应用机电液一体化技术的全自动液压挖掘机的逐步发展过程。工业发达国家的挖掘机生产较早，法国、德国、美国、俄罗斯、日本等是斗容量3.5-40 m3单斗液压挖掘机的主要生产国，从20世纪80年代开始生产特大型挖掘机。例如，美国马利昂公司生产的斗容量50-150 m3的剥离用挖掘机，斗

22、容量132 m3的步行式拉铲挖掘机；B-E(布比赛路斯一伊利)公司生产的斗容量168.2 m3的步行式拉铲挖掘机，斗容量107 m3的剥离用挖掘机等，是世界上目前最大的挖掘机。从20世纪后期开始，国际上挖掘机的生产向大型化、微型化、多功能化、专用化和自动化的方向发展1-2。1)开发多品种、多功能、高质量及高效率的挖掘机。为满足市政建设和农田建设的需要，国外发展了斗容量在O.25 m3以下的微型挖掘机，最小的斗容量仅O01 m3。另外，数量最多的中、小型挖掘机趋向于一机多能，配备了多种工作装置除正铲、反铲外，还配备了起重、抓斗、平坡斗、装载斗、耙齿、破碎锥、麻花钻、电磁吸盘、振捣器、推土板、冲击

23、铲、集装叉、高空作业架、铰盘及拉铲等，以满足各种施工的需要。与此同时，发展专门用途的特种挖掘机，如低比压、低噪声、水下专用和水陆两用挖掘机等。2)迅速发展全液压挖掘机，不断改进和革新控制方式，使挖掘机由简单的杠杆操纵发展到液压操纵、气压操纵、液压伺服操纵和电气控制、无线电遥控、电子计算机综合程序控制。在危险地区或水下作业采用无线电操纵，利用电子计算机控制接收器和激光导向相结合，实现挖掘机作业操纵的完全自动化。3)重视采用新技术、新工艺、新结构，加快标准化、系列化、通用化发展速度。例如，德国阿特拉斯公司生产的挖掘机装有新型的发动机转速调节装置，使挖掘机按最适合其作业要求的速度来工作。4)更新设计

24、理论，提高可靠性，延长使用寿命。5)加强对驾驶员的劳动保护，改善驾驶员的劳动条件。液压挖掘机采用带有坠物保护结构和倾翻保护结构的驾驶室，安装可调节的弹性座椅，用隔音措施降低噪声干扰。6)进一步改进液压系统。中、小型液压挖掘机的液压系统有向变量系统转变的明显趋势。因为变量系统在油泵工作过程中，压力减小时用增大流量来补偿，使液压泵功率保持恒定，亦即装有变量泵的液压挖掘机可经常性地充分利用油泵的最大功率。此外，液压技术在挖掘机上普遍使用，为电子技术、自动控制技术在挖掘机的应用与推广创造了条件。7)迅速拓展电子化、自动化技术在挖掘机上的应用。随着对挖掘机的工作效率、节能环保、操作轻便、安全舒适、可靠耐

25、用等方面性能要求的提高，促使了机电液一体化在挖掘机上的应用，并使其各种性能有了质的飞跃。8)更注重环境保护，CAT、小松等厂家纷纷推出满足三次排放要求的挖掘机。2.3 挖掘机运动原理液压系统是挖掘机实现各种运动和进行自动控制的基础。液压系统可用于从一处向另一处传递机械能。可以通过利用压力能完成上述操作。液压泵由机械能驱动，机械能在受压液体中转变成压力能和动能，然后重新变成机械能作功。提供给液压系统的原始能量是来自发动机的机械能，实际上是发动机驱动了液压泵。泵利用这种能量泵出液体，在此过程中，机械能变成了压力能和动能。液体流经液压系统，并朝油缸和马达等执行元件方向流动。液体中的压力能和动能使执行

26、元件产生运动。运动过程中，能量再一次转变成机械能。在液压挖掘机中，发动机产生第一机械能，第一机械能带动泵运转。泵使油流出并进入系统。油到达执行元件时，重新在执行元件的运动过程中转变成机械能。挖掘机动臂因此得到提升或下降，铲斗得以运动等等。从某种意义上来讲，液压系统的性能决定着挖掘机的质量与工作效率。现代挖掘机能够根据工作环境和作业条件，自动实现分功率的变量与全功率变量，以保证任何情况下发动机均不超载，使发动机运行平稳且功率得到充分利用。根据挖掘机工况变化大而快这一特点，有效利用以动机功率，且保证安全，正常作业。现化挖掘机控制系统至少应包括8个主要部分，其中某些方面需要通过液压阀、电液阀实现 ，

27、而大部功能需经过由计算机、传感器及控制执行元件组成各个子控制系统来完成2。3挖掘机各部件的造型设计 挖掘机的造型设计主要利用Pro/E进行对其三围建模，它是一款深受用户推崇的前方位三围产品辅助设计开发软件，它以全参数化的设计思想而著称；所以利用Pro/E进行对挖掘机的造型设计是很方便的。一下将逐一介绍对挖掘机各个部位的零件造型设计3。3.1 挖掘机底盘支架的造型设计 它是连接挖掘机两边履带行走装置上部回转装置的支架。（1）打开pro/E软件，选择【文件】/【新建】菜单命令，弹出【新建】对话框。选择新建类型为【零件】，子类型为【实体】，勾选【使用缺省模板】，创建一个名为dipanzhijia的新

28、文件，点击确认，如图3-1所示，然后在选用毫米制，再点击确认，进入绘图画面，如图3-2所示。 图3-1新建零件 图3-2 零件尺寸单位制设置（2）选择【拉伸】按钮，单击【放置】/【定义】，选择TOP面进入【草绘】，绘制如图3-1曲线，单击完成草绘。然后再输入拉伸厚度值370，完成拉伸。其草绘尺寸及拉伸厚度如下图3-3，图3-4所示： 图3-3草绘图 图3-4 拉伸（3）在上图实体山表面进行草绘拉伸挖掘机上部回转体装入装置，如图3-5所示，然后在对其进行修剪得到下图完整底部支架。其草绘，拉伸尺寸如图3-6,图3-7所示。 图3-5 底部支架 图3-6 尺寸大小a 图3-7尺寸大小b3.2 挖掘机

29、履带及履带支架造型的设计 挖掘机下部行走装置是一比较发杂的一部分，是挖掘机行的部分，里面的零部件比较多而复杂，所以我只是简要的绘制一些简单的零件和相似的外形来代表其行走部分。从外形上看能看到其履带、张紧轮、链轮、支重轮、前护板、固定支架等组成4、5。本节将只绘制其大概外形构造，内部复杂部件将省略掉了。其大概外形和设计绘制过程如下：（1）【新建】名字为xingzoubufen的【零件】文件。绘制如下图图3-8所示零件： 图3-8行走部分（2）先绘制其中心固定支架，然后再绘制其两端的张紧轮和链轮、终传动。在绘制其支重轮、拖轮和履带等。其中的履带上的齿需要用到整列中的曲面来完成不规则曲面的整列。其具

30、体尺寸和大小如下图图3-9、图3-10、图3-11、图3-12所示： 图3-9履带架尺寸 图3-10支重轮和导轮尺寸 图3-11图履带尺寸 图3-12草绘尺寸3.3 挖掘机上部回转体的造型设计挖掘机上部回转体是挖掘机的核心部位，也叫做上部回转体。里面主要包括燃油箱、液压油箱、发动机、配重装置、驾驶室、回转装置、散热器、液压泵等组成4。下面主要就其整体外形的设计，里面的复杂器件将省去。（1）【新建】名为body的【零件】文件，单击【拉伸】按钮，选择TOP面为【放置】面。绘制如图所示的曲线后【拉伸】40得到其回转体地板实体，图形如下图3-13、图3-14所示: 图3-13草绘 图3-14拉伸实体（

31、2）继续拉伸，得到下图所示实体如下图3-15所示。（3）继续在实体表面【拉伸】200后【倒角】80*200得到如下图所示箱体上凸起，如下图3-16所示。 图3-15拉伸 图3-16拉伸（4）接着【拉伸】座舱外形实体，选择较长伸出端的侧边，绘制如图3-17的曲线后【拉伸】1000后得到如图3-18的座舱外形实体。 图3-17草绘驾驶室 图3-18上述拉伸实体（4）（5）对机体的外形棱边做些大小合适的【倒角】，得到如图3-19的机体外形实体。然后再以RIGHT面平移80和880分别建立平面DTM2和TDTM3基准平面。再选择座舱的外面进行【拉伸】/【除料】，绘制如图3-20的草绘后拉伸厚度为25，

32、再选择座舱的里面侧面进行同样的拉伸操作，绘制如图3-21的草绘，拉伸出座舱的窗户。 图3-19倒角 图3-20草绘窗户 图3-21侧窗草绘（6）拉伸设计挖掘机的前窗，首先单击【基准平面工具】，创建平面DTM1。选择其通过的线段，绘出垂直于座舱前面的基准面，如图3-22中的DTM1。选择座舱前倾斜面放置拉伸，草绘出如图3-23的曲线后【拉伸】25，【除料】，得到前窗外轮廓。 图3-22创建平面 图3-23前窗草绘（7）继续【拉】伸底部与挖掘机的底相连接的圆盘，如图3-24、图3-25所示，圆的直径为1000，拉伸厚度为150。 图3-23草绘圆盘 图3-24拉伸实体（8）在地板上拉伸如图所示的凸

33、台，拉伸深度为220，如图3-25、图3-26所示。 图3-25草绘凸台 图3-26拉伸实体（9）对座舱进行掏空，再次选择【基准平面工具】对RIGHT面进行偏置，得到如图3-27的DTM2、DTM3两个平面后选择其中一个平面放置拉伸，草绘出座舱边缘轮廓线并向内偏置60的距离后拉伸至另一平面，除料得到座舱的中空图。对前窗和侧窗进行【倒角】和【渲染】，是其成为透明的玻璃状形态5，单击【视图】/【颜色和外观】，打开外观编辑器，选择各个窗户处的曲面，对其做如图3-28的参数设置后，得到挖掘机机身的总体形状图，如图3-29所示。图3-27创建平面图3-28图形渲染设置图3-29实体效果（10）座舱内座椅

34、的造型，单击【插入】/【拉伸】，选择DTM3面为草绘放置面，绘制如图3-30的曲线，单击，完成草绘。选择拉伸至平面，选择DTM2平面单击，完成拉伸，如图3-31。单击【平面工具】选择RIGHT平面平移400建立DTM5平面。单击【插入】/【扫描】/【伸出项】，草绘轨迹选择DTM5面绘制如图3-32草绘，属性选择合并端点，截面绘制如图3-33，单击确定后最终的座椅如图3-34所示。 图3-30草绘座椅 图3-31拉伸实体 图3-32草绘侧面A 图3-33草绘侧面B 图3-34拉伸完成座椅模型（11）挖掘机机体排气孔和透气孔的设计910。单击【基准平面】工具，选择RIGHT面，向右偏置800，得到

35、基准平面DTM4。单击【插入】/【扫描】/【薄板伸出项】，草绘轨迹选择刚刚创建的DTM4平面，绘制如图3-35的草绘，属性选择合并端点，截面绘制直径为210的圆，材料侧选择内侧，厚度为10，完成图如图3-36。单击【拉伸】/【除料】，对排气孔进行切除，如图3-37、图3-38所示。再次单击【拉伸】/【除料】，放置面选择机体凸台的上表面，绘制如图3-39草绘，拉伸厚度为200，并对其进行阵列。单击阵列，选择X方向阵列个数为10，最终图形如图3-42、图3-43。 图3-35扫描排气孔轨迹 图3-36扫描完成实体 图图3-38草绘切除截面 图3-39切除实体 图3-40草绘散热窗口 图3-41拉伸

36、去材 图3-42阵列设置 图3-43完成阵列（12）最后对机身进行到角等修改，完成上部回转体的设计，实体模型如下图3-44所示 图3-44挖掘机回转体实体造型3.4 挖掘机的前臂连接块的造型设计挖掘机前臂连接块是固定挖掘机前臂的固定架，起固定和支撑的作用，相当于挖掘机的“肩关节”；以下将介绍其造型设计步骤1112。（1）绘制挖掘机前臂与机体连接的部分设计，即连接架。【新建】名为lianjiejia的【零件】文件。单击【插入】/【扫描】/【伸出项】，绘制如下图的草绘如图3-45所示，双向拉伸480得到如图3-46所示拉伸的实体图形。 图3-45草绘截面 图3-46拉伸实体（2）单击基准轴工具，在

37、图3-78的两个圆心处建立两个基准轴。单击【插入】/【扫描】/【切口】绘制如下图的曲线，截面双向切剪268去除，得到图3-48拉伸的实体。 图3-47草绘切口 图3-48拉伸去除 （2）其一侧面草绘如图3-49所示图形，然后点击【拉伸】按钮，拉伸深度为50，再对其镜像，在另一侧面生成同一特征。如下图3-50所示： 图3-49草绘 图3-50拉伸/镜像（3）继续如上一步骤，草绘如图3-51曲线截面，双向拉伸128除料，得到如图3-52实体。 图3-51草绘 图3-52拉伸去除（4）继续如上一步骤，草绘图3-53曲线，双向拉伸至超出原实体外轮廓后除料，得到图3-54实体。 图3-53草绘 图3-5

38、4拉伸通孔（5）对各个直角边进行倒圆角，圆角大小如下图所示，如下图3-55、图3-56、图3-57所示，连接架完成。 图3-55倒角 图3-56倒角 图3-57倒角3.5 挖掘机动臂的造型设计挖掘机动臂就相当与它的后臂膀，是挖掘机铲东西时的主要支撑臂，就如同人的后臂一样；下面将介绍造型设计过程13。（1）【新建】名为b的【零件】文件。单击【插入】/【扫描】/【伸出项】，草绘截面如图3-58，双向拉伸260得到实体图形如图3-59。图3-58草绘 图3-59拉伸实体（2）继续上一步骤，【扫描】/【伸出项】后绘制如图3-60所示草绘图，双向拉伸160得到图3-61所示的实体。 图3-60草绘拉伸截

39、面 图3-61拉伸实体（3）单击【插入】/【扫描】/【切口】，选择上一步骤的外形轮廓线进行切剪，双向切剪120后得到下图被切除后的实体图3-62。图3-62扫描切除（4）单击基准轴工具，在下图的两个圆心处建立两个基准轴。继续单击【切剪】草绘如图的草绘后双向切剪180，得到如下图的动臂前端。剪切轨迹 剪切取材（5）继续【扫描】/【伸出项】后绘制下图草绘，如图3-62双向拉伸260得到如下图3-64的实体。 图3-63扫描轨迹 图3-64拉伸实体（6）单击【插入】/【扫描】/【切口】，绘制如下图3-65截面的外形轮廓线进行切剪，双向切剪104后得到下图3-66所示的连接支撑部位。 图3-65草绘轨迹 图3-66拉伸去材(7)单击【镜像工具】。对上图完成的特征进行镜像得到如下图3-67所示图形： 图3-67镜像特征（7）单击【拉伸工具】，进入草绘界面草绘，然后拉伸其拉伸深度到两侧面平齐，如下图： 草绘截面 拉伸实体 （7）单击【孔工具】，在动臂的两端创建两个通孔A-5，A-6，再在中间拉伸圆柱特征，如下图3-68所示，得到动臂的总体造型。 图3-68创建两端通孔3.6 挖掘机斗杆的造型设计斗杆是挖掘机前臂，是连接铲斗的部分，其主要是用来控制铲斗的转动和位置。下面将介绍其造