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  【摘要】铲斗属专用行业设施配件，也叫挖斗，是装载机的重要组成部件。本文粗略地介绍了装载机铲斗的结构，分析了CATIA、UG和Pro/E各自的优势，并最终选定了CATIA作为此次设计的设计软件，其中重点论述了用三维造型软件CATIA设计铲斗的过程。

  装载机是一种用于建设工程的土石方施工机械，被大范围的使用在公路、铁路、建筑、水电、港口、矿山等，它大多数都用在铲装土壤、砂石、石灰、煤炭等散状物料，也可以轻度铲挖矿石、硬土等，对能源的开采、城市建设等具备极其重大作用。除此之外，装载机换装不相同的辅助工作装置能变成别的机械，可以据此完成推土、起重和别的物料如木材的装卸作业。在城市建设中，在道路、特别是在高速公路施工中，转载机能用于路基工程的填挖、沥青混合料和水泥混凝土料场的集料与装料等作业，此外还可进行推运土壤、把地面刮平和牵引别的机械等作业。因为装载机具有作业速度快、效率高、更加灵活、操作上轻巧方便等优点，因此它成为工程建设中土石方施工的基本机种之一。

  铲斗是装载机用来铲装、运输和卸载物料的工具,装载机的一切功能都要通过铲斗来实现，因此，铲斗显得格外重要。铲斗形状的合理设计,有利于减少插入阻力,提高铲斗的铲取力,使工作更加顺利轻便,大幅度的提升铲斗的利用效率,保证每次铲斗都可以装满,提升工作效率，减少上班时间,提高铲运机的生产能力及工作效率。因此，我选择设计装载机铲斗。

  （3）铲体加强肋的绘制。进入草绘平面，绘制草图，如图（7）所示。退出草绘工作台，修改尺寸，拉伸得到加强肋，如图（8）所示。

  （4）吊耳的绘制。在草绘工作台中绘制吊耳的截面草图，如图（9）所示。退出草绘工作台，修改尺寸，将吊耳的草图，拉伸以后得到吊耳。将吊耳孔投影并偏移得到圆环，将圆环拉伸，如图(10)所示。通过对称的方式得到另外一边的圆环台，如图（11）所示。通过镜像的方式得到另外一边的加强肋和吊耳，如图（12）所示。

  （1）铲斗体的绘制。新建一个窗口，“插入”→“基于草图的特征”→“凸台”，进入草绘工作台，绘制如图（1）所示图形，修改尺寸，得到铲斗体正面的草图，铲斗下平面与地面平行。退出草绘工作台，修改铲体的长度尺寸，将草图拉伸后得到如图（2）所示的铲斗体。做铲斗侧面，直接投影铲斗体外侧轮廓，连接得到铲斗侧平面草图，将草图拉伸得到铲斗侧面。重复上述过程，得到铲斗的另外一个侧面。铲斗体与侧面都完成后的图如图（3）所示。

  这里是指安装在挖掘机上使用的铲斗，也叫挖斗，按工作方式分为反铲铲斗和正铲铲斗，一般常用的是反铲铲斗。如图所示。

  铲斗属结构件类产品，由齿座板、底板、边板、墙板、挂耳板、背板、斗耳板、斗耳套、斗齿、齿座、护板或斗角等零配件组成，每一个零配件的设计都对铲斗很重要，要用心设计。

  不论是在各种能源的开采，还是在城市建设中，装载机无疑发挥着无可替代的作用，而装载机的一切功能都一定要通过装载机的挖斗来实现，因此，挖斗的设计与优化显得很重要。而我国装载机的起步较晚，不论是产品的种类，还是装载机的挖掘性能距离国际水平都还有很大差距。除此之外，随着我们国家经济建设的飞速发展，城市建设工程建设项目日益增加，这些都为我国的装载机产品和市场提供了广阔的发展空间，我们该抓住机遇，把我国的装载机事业发展到新的高度，这要求我们更加努力。

  在如今的三维造型软件市场中，UG和Pro/E与CATIA可谓三分天下，各有千秋。其中，CATIA有着赏心悦目的界面、易用而强大的功能、在IT方面更有IT老大IBM的全球销售合作，使CATIA在汽车、航空航天、造船等专用行业具有无可争辩的优势。尤其是在汽车领域，CATIA更是汽车工业的事实标准，是欧洲、北美和亚洲顶尖汽车制造商所用的核心系统。而UG的主要优势则是通过无可匹敌的全范围产品检验应用和过程自动化工具，把产品制造早期的从概念到生产的过程都集成到一个实现数字化管理和协同的框架中。除了以上两款软件外，Pro/E也是很强大的三维造型软件，Pro/E第一个提出了参数化设计的概念，并且采用了单一数据库来解决特征的相关性问题，如今，Pro/E也是以参数化著称。综合以上信息，CATIA最适合作为本次设计的设计软件。

  （2）铲斗的齿的绘制。与铲斗外侧结合，伸出去一段距离，有一个小的倾角，如图（4）所示。将草图拉伸后得到一个铲斗齿，将一个铲斗齿用矩形阵列得到一排齿，如图（5）所示。在铲体和齿上打孔用于将齿安装在铲体上，用矩形阵列，得到七个安装孔。对已绘制的图形的各个边进行倒角，得到的图形如图（6）所示。