液压挖掘机三维虚拟实验设备的设计与开发.pdf

·机械制造 · 羊玢,等 ·液压挖掘机三维虚拟实验设备的设计与开发 液压挖掘机三维虚拟实验设备的设计与开发 羊玢,宋化卫,王玉,江志鹏,王哲 (南京林业大学 汽车与交通工程学院,江苏 南京210037) 摘　 要:基于多体动力学分析软件RecurDyn建立液压挖掘机虚拟样机模型,进行工作装置建 模和运动仿真分析,并对液压挖掘机的作业范围进行动态仿真,得到挖掘机工作时的最佳作用 状态。 基于虚拟现实软件Virtools建立液压挖掘机三维虚拟实验平台,对液压挖掘机的不同工 作状态进行虚拟模拟,提供液压挖掘机结构和原理的生动、逼真的沉浸式的学习环境。 关键词:液压挖掘机;虚拟实验设备;RecurDyn;Virtools 中图分类号:TH12;TP391.9　 　 文献标志码:B　 　 文章编号:1671-5276(2014)02-0032-04 Design and Development of Hydraulic Excavator 3D Virtual Laboratory Equipment YANG Bin,SONG Hua-wei,WANGYu,JIANGZhi-peng,WANGZhe (College of Automobile and Traffic Engineering,Nanjing Forestry University,Nanjing210037,China) Abstract:Thevirtual prototype modelof the hydraulic excavator is set up based on RecurDyn software,the work device modeling and kinematicssimulationarecarriedout,thescopeof itsworkissimulatedandthebestactionstateisobtained.Its3Dvirtuallabora- tory equipment platform is set up based onthevirtual reality software Virtools and according to its different work conditions,a vivid and lifelike immersion learning environment of its structure and theory is provided. Keywords:hydraulic excavator;virtual laboratory equipment;RecurDyn;Virtools 元素,如齿轮、链条、履带、控制、液压、发动机设计以及与 0　 引言 常用三维CAD软件的接口,用户可以建立起系统级机械 虚拟数字化样机模型,为仿真研究提供全方位支持,并进 作为一种经济、高效的土石方施工机械,液压挖掘机在 行全面的虚拟测试验证,通过判断仿真测试的数据、动画、 [2] 各种工程建设领域中发挥着至关重要的作用。 随着近年来 曲线、轨迹等结果,进行系统功能优化实现创新设计 。 石油价格的不断攀升以及人们环保意识的提高,用户对挖 [1] 1.2　 液压挖掘机实体建模 掘机的节能性与环保性也提出了更高要求 。 由于挖掘 机施工时经常铲斗装不满,或是在运送过程中泼撒滴漏,作 液压挖掘机工作装置主要由动臂、斗杆、斗杆油缸、动 业效能无法达到100%的发挥。 这就要求铲斗能够根据作 臂