0引言
   
    挖掘機屬于多剛體復合運動，而且挖掘機各液壓缸推力的計算涉及到幾何關系換算，因此液壓缸最大設計推力的計算是非常復雜的，目前多采用軌跡圖法或根據幾何約束條件建立力學方程組進行求解，但對于運動部件多于3個的機構，設計起來就要麻煩得多，并且設計工作不直觀，設計結果也不盡人意。本文采用C0SMOSMotion對挖掘機進行了動態力學仿真。
   
    1設計模型
   
    利用拉伸、陣列、切除等功能，在SolidWorks中建立如圖1所示的挖掘機主要零部件圖。
   

    根據同軸、共面等幾何約束關系將各零部件裝配起來，可以得到挖掘機的整機裝配圖，并根據仿真需要，將挖掘機調整到合適的初始姿勢。如圖2所示。
   
    2激活插件
   
    在安裝完C0SMOSMotion后，需要在SolidWorks中點擊工具、插件，在彈出的窗口中點選COSMOSMotion，將其激活。在左側特征管理器中點選剛出現的motion瀏覽器，就可以進人COSMOSMotion進行分析了。由于是裝配體，此時會彈出對話框詢問是否根據裝配關系自動添加約束關系，選"是"即可。
   
    3力學仿真
   
    (1)動臂液壓缸受力分析
   
    分析在圖2中動臂運動時，動臂液壓缸受力大小，此時斗桿、鏟斗隨動臂一起運動，需將斗桿液壓缸、鏟斗液壓缸的運動部分附著在各液壓缸的基座上，使這2個液壓缸在仿真時不能伸縮。在鏟斗上施加0.5t的重量，以模擬挖掘貨物的重量。然后給動臂液壓缸約束施以一定速度的沿Z方向的平移，注意運動方向，應使動臂向上升起，并控制仿真時間，使動臂能夠運動到規定位置，然后分析在此過程中動臂液壓缸驅動力幅值的大小，如圖3(a)所示。在圖2所示初始位置，液壓缸受力最大為71276 N,隨動臂的上升，受力逐漸減小，因此在設計時，可根據初始位置的受力來選取動臂液壓缸。