徐素霞，文学洙

（延边大学 机械工程学科，吉林 延吉 133002）

挖掘机是我国经济建设中非常重要的工程机械之一。因此，对挖掘机机械结构和工作过程做深入研究，是非常必要的。Pro/E 是一款全方位的三维产品开发软件，整合了零件设计、产品组装、工程制图、造型设计、机构设计/分析与动态仿真等各种功能。借于此技术，工程设计人员可以在制造物理样机之前，建立虚拟样机模型，模拟实际工况进行运动仿真。根据仿真结果，对各种设计方案进行对比，从而确定关键的设计参数，预测产品的机械性能，以减少产品开发周期，节省设计费用，提高产品品质及性能。

本文以某种挖掘机为样机，利用Pro/E 建立虚拟样机模型，并对其进行运动仿真分析，通过数据分析来研究挖掘机的工作状况。

1 挖掘机虚拟样机的建模

1.1 零部件的建模

挖掘机虚拟样机结构的正确性，直接影响运动仿真的结果。本文在满足仿真实际要求的同时，简化一些对仿真结果影响不大的零部件。挖掘机工作过程，是以铲斗切削刃切削土壤，铲斗满载后提升，转台回转至卸土位置，卸空后，铲斗转回到挖掘位置，开始下一次作业。挖掘机可分为以下几个部分：

（1）车体；

（2）动臂；

（3）动臂油缸；

（4）斗杆5；

（5）斗杆油缸；

（6）铲斗；

（7）铲斗油缸。

按照挖掘机工作装置尺寸，并结合Pro/E 强大的三维造型功能，将挖掘机各零部件建模。

1.2 虚拟样机的建立

三维零件建模完成后，需要对虚拟样机进行整机装配。启动Pro/E，单击图标工具栏口按钮—新建装配零件，进入装配模式。……