以液壓挖掘機(jī)工作裝置為研究對(duì)象，通過Pro/E建立液壓挖掘機(jī)虛擬樣機(jī)模型，模擬其在真實(shí)環(huán)境下的工作狀態(tài)，并利用ADAMS對(duì)虛擬樣機(jī)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真，得到液壓挖掘機(jī)動(dòng)臂、斗桿和鏟斗各鉸點(diǎn)受力的變化規(guī)律曲線，為挖掘機(jī)機(jī)構(gòu)的有限元分析提供依據(jù)。

　　液壓挖掘機(jī)工作裝置實(shí)物樣機(jī)如圖1所示。作為一個(gè)多體動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)，其動(dòng)力學(xué)分析比較復(fù)雜，而且不易作進(jìn)一步優(yōu)化，而虛擬樣機(jī)技術(shù)作為一種等效數(shù)字模型，可替代物理樣機(jī)，為挖掘機(jī)的動(dòng)力學(xué)分析開辟了一個(gè)新的途徑。而且虛擬樣機(jī)技術(shù)可以通過不斷地反饋指導(dǎo)設(shè)計(jì)，進(jìn)一步達(dá)到最優(yōu)。

圖1 實(shí)物樣機(jī)

　　本文首先通過Pro/E建立液壓挖掘機(jī)虛擬樣機(jī)模型，模擬其在真實(shí)環(huán)境下的工作狀態(tài)，并利用ADAMS對(duì)虛擬樣機(jī)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真，得到液壓挖掘機(jī)動(dòng)臂、斗桿和鏟斗各鉸點(diǎn)受力的變化規(guī)律曲線，可為挖掘機(jī)機(jī)構(gòu)的有限元分析提供依據(jù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)挖掘機(jī)本體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。

1、虛擬樣機(jī)的建立

　　1.1、三維模型的建立和導(dǎo)入

　　液壓挖掘機(jī)工作裝置由動(dòng)臂、斗桿、鏟斗及其液壓缸組成，本文先對(duì)挖掘機(jī)的各個(gè)零件進(jìn)行建模，然后將各個(gè)零件進(jìn)行子裝配，最后整體裝配建立挖掘機(jī)三維實(shí)體模型，如圖2所示。

圖2 液壓挖掘機(jī)三維實(shí)體模型

　　目前數(shù)據(jù)傳輸在ADAMS與Pro/E之間存在兩種不同方式：一是數(shù)據(jù)直接傳輸，要使用Pro/Mechanism接口;二是先在Pro/E中建立三維模型，再導(dǎo)入到ADAMS軟件中進(jìn)行仿真。本文采用數(shù)據(jù)直接傳輸方法，當(dāng)所需圖形文件參數(shù)需要修改時(shí)，可以直接通過Pro/E進(jìn)行修改，簡(jiǎn)單方便、便于操作。