山东交通学院毕业设计（论文）
4 挖掘机的建模
4.1 创建模型
建立挖掘机反铲模型的一般步骤：在AMAMS软件中依次建立挖掘机底盘模型和车架模型，建立动臂模型，建立动臂液压缸模型，建立斗杆模型，建立铲斗模型，建立斗杆液压缸模型，建立摆杆和连杆模型。下面主要以底盘和车架、动臂、斗杆的模型建立为例。
(1)软件的启动：双击
建立model_1，按国际单位设置质量kg，长度mm，时间
0
s，力N和频率Hz，为方便绘图设置工作网格的范围，如图4.1所示。
图4.1ADAMS/View启动窗口 Fig.4.1 ADAMS / View startup window
点OK进入到ADAMS/View的默认界面，如图4.2所示。
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钱广顺：挖掘机的虚拟样机技术探究
图4.2 AMAMS的默认界面
Fig.4.2 The default interface of ADAMS/View
点击菜单栏中的设置/界面风格/经典，即可切换到经典模式。点击
小或放大到所需的尺寸，如图4.3所示。
，将界面缩
图4.3ADAMS/View的经典界面 Fig.4.3 The classic interface of ADAMS/View
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(2)设置工作环境：需要设置的内容包括设置工作栅格、设置单位、设置重力加速度。单位及重力加速度的设置对话框如图4.4所示。
图4.4 环境变量设置 Fig.4.4 Working grid settings
（3）调整视图坐标窗口：选择视图/坐标窗口，出现要求的窗口，便于坐标定位的准确。如图：4.5所示。
图4.5 坐标窗口
Fig.4.5 Coordinates of a window
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(4)底盘和车架的建立：选择ADAMS/View零件库中的连杆示出连杆的选项创建一个轮，在使用平移和旋转指令择方形体
，通过主工具箱显
建立另一个轮，在此之上，选
，建立车架，如图4.6所示。
图4.6底盘和车架模型 Fig.4.6 chassis and frame model
(5)动臂的建立：选择ADAMS/View零件库中的平板平板的选项创建动臂，如图4.7所示。
，通过主工具箱显示出
图4.7 动臂模型
Fig.4.7 movable arm model
(6)斗杆的建立：选择零件库中的平板
，创建斗杆，如图4.8所示。
图4.8 斗杆的模型 Fig.4.8 model of the arm
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(7)建立油缸及其连接部件：选择零件库中的圆柱体，首先创建出两个不同半
，即可完成油缸
径的圆柱体并按照实际长度截取，然后在两个圆柱体上创建圆柱副的创建。
(8)关键点的创建，此处的关键点是指系统各构件运动副的连接位置。
图4.9关键点的坐标 Fig.4.9 coordinates of point
(9)通过以上步骤的操作，挖掘机的模型基本建成，挖掘机虚拟样机的效果图如图4.10所示。
图4.10挖掘机虚拟样机的效果图
Fig.4.10 rendering of virtual prototype of excavator
4.2 添加约束
建模时，通过各种约束限制构件之间的某些运动，并以此将不同构件连接起来组成一个完整的机械系统。ADAMS/View可以处理4种类型的约束：
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