链环在链轮转动啮合时，有一部分形成一个多边形，脱离链轮后又变为直线段运动，刮板与链环有同样的轨迹运动。在Pro/Engineer中新建一个.asm文件，根据链环啮合点的运动轨迹，绘制图4所示的刮板运动轨迹曲线，然后将组装好的单段刮板链组件装配到轨迹线上，链环以槽从动的连接方式约束在轨迹曲线上，刮板固定约束在连接的链环上，重复上述步骤直到整条刮板链装配完毕。刮板链的各个链环之间有相对转动，定义为销钉连接，在与链轮啮合的链环将回转中心定义在链轮的轴线上；对处于运动轨迹曲线相切点的链环，它们既要绕链轮轴线转动，同时又有自身的转动，相对转动的角度可通过计算得到。将刮板输送机的机头、中部槽、可伸缩机尾及刮板等部件装配好，中部槽的安装节数决定刮板输送机的长度，再将装配好的刮板链组件装配到输送机组件中，即完成整机装配。
1大型工矿设备虚拟装配
要模拟设备或部件的装配或分解过程，可将零部件按照指定方向拖移到指定位置，快照一次进行拖移过程的记录，软件自动记录为Snapshot1、Snapshot2等；将快照添加到动画的关键帧中并排序，调整动画时间线长度，编辑动画的播放速度和时间；图5所示为刮板输送机链轮组件分解图，如制作链轮的装配过程，将Snapshot1、Snapshot2等关键帧顺序调为反向，重新分析和捕获视频文件就可以。
2大型工矿设备运动仿真
刮板输送机的整机运动主要是链轮与刮板链组件的运动，链轮仅绕轴线的转动，刮板组件的运动包括链环的平移运动、链轮啮合区内链环绕链轮轴线的转动和绕自身的转动，即链轮按照一定的速度转动，链环和刮板按照相应的速度平移或转动，刮板与链环的运动均沿着同样的轨迹运动。在进行刮板输送机运动仿真时，只做两刮板之间的距离，分析后输出动画，在编辑视频动画时，将输出的动画进行多次复制，然后进行分析和播放，从视觉上就能够得到刮板输送机连续运转的效果。这样可以节约计算机的内部资源和设计成本，仿真图还可以增加视角、音频等效果。在掘进机履带传动、刮板输送机链传动的过程中，采用运动仿真能够进行装配体的干涉检查，验证其运动的正确性、仿真链环的位置、速度及加速度。设定链环的初始状态和参数，得到链传动动态位置曲线，同样也能得到速度和加速度的检测结果，也可以进行动力性分析。
3结语
通过在Pro/Engineer软件中介绍创建零部件的三维实体参数化造型的流程，并以刮板输送机为例，进行了组件和整机的虚拟装配和运动仿真；介绍了由三维实体图转换为二维工作图的方法。生成的三维实体文件通过接口可转换成其他可读的igs文件，然后进行图形后处理。该研究为实现其他大型工矿设备的三维参数化设计、运动仿真提供了参考，并将缩短大型工矿设备的研发周期，降低产品的研发成本，提高经济效益。
作者：郭向阳 周立学 陈新 姚继权 单位：阜新矿业集团运输部 阜新矿业集团五龙矿选煤厂 辽宁工程技术大学机械工程学院
