王新海+陈志华

摘 要：基于传统工业上的挖掘机灵感并结合现有工业挖掘机的抽象性。设计了一款新型迷你气动挖掘机装置，该装置创新点和优点在于有效的结合教学，巧妙运用四连杆机构传动，从抽象化转变具体化。介绍了挖掘机整体结构及自由度分析，对挖掘机末端伸缩设计计算，并且利用Solidworks软件进行三维建模。加工出来的整体效果及功能实现良好，具有广泛的应用前景。

关键词：气压；四连杆；机构；自由度；Solidworks

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.04.094

0 引言

在国家大力发展教育的这几年里，无论是中小学还是大学里都缺少生动形象的教具。从市场角度来看，现在全国的高校就有2000多所，还不包括对初中及高中的一个统计，教育教具市场如此广阔，需要我们去探索这个领域，对于教学教具我们有以下几点考虑的地方：（1）在质量上要轻，便于提携。（2）在组装和拆卸方面，要简单。（3）教具需长期使用，耐用性强。（4）教具在学生面前展示，所以安全尤为重要，设备需在安全电压范围内来控制，设计过程中应进行尽可能的考虑到安全。

教具能增强学生对知识的理解，也能提高学生知识的兴趣。而对于机械专业老师来说，气压传动[1] 、连杆机构等方面的知识却是他们授课时很难用语言和图纸表达清楚的，本次迷你气动挖掘机的设计着力为机械专业教学工作提供帮助。

本文主要是对挖掘机结构进行设计、计算、选材，并且对整个运行过程进行了系统的描述，实验结果达到预期的目的。

1 传动挖掘机组成结构