基于SolidWorks的挖掘机工作装置虚拟设计

    借助三维设计软件进行挖掘机工作装置的虚拟设计，不仅可以真实地反映挖掘机工作装置的几何形状，还能反映各部件的空间位置，有效地检测工作装置各部件之间是否发生千涉与碰撞，通过运动力学分析，检验工作装置作业过程的合理性和正确性。虚拟产品开发技术用计算机模拟整个产品的开发过程，在计算机中进行产品设计、分析、加工等过程，这样不仅省去了制造样机进行反复实验、修改等环节，同时也大大缩短了产品的开发周期，降低了产品成本，而且为今后新产品的开发创新建立了基础模型。

    1虚拟设计技术

    虚拟设计是一种新兴的多学科研究成果交叉技术。它是以计算机辅助设计为基础，将产品从概念设计到投入使用的全过程在计算机上构造的虚拟环境中虚拟地实现，代表了一种全新的制造体系和模式。它涉及多方面的学科研究成果与专业技术，通过以虚拟现实技术为基础，以机械产品为对象，产品设计过程中可以实现更自然的人机交互。同时利用这项技术能够更好地把握新产品开发周期的全过程，也可以大大减少实物模型和样机的制造。所以，这项技术对缩短产品开发周期、节省制造成本有着重要的意义。

    2

    美国公司开发的基于操作系统的三维设计软件是集设计、运动校核及有限元分析于一体的强大的应用软件，其建模速度快、直观，并且能充分显示出各部件运动中相互之间的协调关系。该软件集成了多个专业功能，如结构分析Cosmos/ Works,数控加工CAMworks、运动分析MotianWorks等，是一个交互式CAD/CAM/CAE系统。的基本设计思路为"实体造型-虚拟装配-二维图纸"。三维实体建模使设计过程形象而且直观;虚拟装配可以实现设计过程的随时校验，从而避免可能造成的直接经济损失;二维图纸的自动绘制也满足了实际生产的需求，从而完全满足机械设计企业的设计生产要求。充分利用了众人所熟悉的Microsoft Windows图形用户界面的优势，使用这套简单易学的工具，被越来越多的用户使用。

    3虚拟设计过程

    3.1参数化特征建模

    特征是组成零件实体模型的基本元素，它体现了产品的功能要素和工程含义，是描述产品信息的集合。参数化是指对零件上的各种特征施加各种约束形式。各个特征的几何形状与尺寸大小用变量的方式表示，如果定义某个特征的变量发生了改变，则零件的这个特征的几何形状与几何尺寸大小，都将随着参数的改变而改变。将参数化设计应用到特征设计中去，把参数化的基本体素定义为特征，用特征通过体素拼和的方法，构造零件的几何形状，使特征具有可调整性，这就是参数化特征建模技术。