畢業(yè)設計（論文）塔式起重機的三維動態(tài)仿真

1、河南機電高等專科學校 畢畢業(yè)業(yè)設設計計 說說明明書書 論文題目：論文題目：塔式起重機的三維動態(tài)仿真 系 部： 機械工程系 專 業(yè)： 機械制造與自動化 班 級： 學生姓名： 學 號： 指導教師： 2012 年 4 月 15 日 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計 i 摘 要 本次任務書分為四章，分別介紹了塔機上的回轉(zhuǎn)機構(gòu)，塔機主要零件的三維 制圖和動態(tài)仿真，以及涉及到的應用軟件 vatia v5 的簡單介紹。 在第一章，主要講了回轉(zhuǎn)機構(gòu)的柱式和盤式回轉(zhuǎn)機構(gòu)的組成及其作用和應用 范圍。第二章敘述了 vatia v5 軟件的發(fā)展和其主要模塊，在第三章講了塔機的 標準節(jié)、過渡節(jié)、塔帽等主要零件的實體圖畫法。

2、在第四章講了三維實體的裝配 步驟和三維運動仿真。 關鍵詞：塔機 回轉(zhuǎn)機構(gòu) 裝配 運動仿真 abstract this project is divided into four chapters are introduced, and the rotary organization, installing and installing the 3d drawing and main parts, and involves dynamic simulation software application of simple introduction vatia v5. in the first ch

3、apter, mainly about the column type swing mechanism and combined the component and swing mechanism function and application scope. the second chapter describes vatia v5 software development and its main module, in the third chapter of the tower, the transition section, standard section of the main p

4、arts such as tower cap entity pictures method. in the fourth chapter the three-dimensional entity assembly steps and 3d movement simulation. keykey wordswords：oxided rotary organization assembly movement simulation 河南機電高等專科學校畢業(yè)設計 ii 目 錄 摘 要.i 緒 論.1 第 1 章 回轉(zhuǎn)機構(gòu).2 1.1 引言.2 1.2 回轉(zhuǎn)支承裝置.2 1.3 回轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu).7 第二章

5、 catia.11 2.1 catia 軟件簡介.11 2.2 catia 模塊介紹.12 第三章 塔機的三維動態(tài)仿真.16 3.1 引言.16 3.2 支座.16 33 基礎節(jié).20 34 標準節(jié).22 35 過渡節(jié).26 36 待加節(jié).28 3.7 塔帽.31 第四章 三維動畫仿真.35 4.1 引言.35 4.2 導入塔機零件.35 4.3 零件的裝配.38 4.4 三維動態(tài)仿真.43 致 謝.47 參考文獻.48 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計 1 緒 論 我國起重機簡稱塔機，也稱塔吊，源于西歐。具有工作效率高、適用范圍廣、 回轉(zhuǎn)半徑大、起升高度高、操作簡單以及便于安裝與拆卸比較方便等特

6、點，因此 在建筑安裝工程中得到了廣泛地使用，并成為一種重要的施工機械。塔機除用于 工業(yè)和民用建筑外，在電站施工、水利施工以及船舶等部門也常有應用。 一、塔機的組成 塔機可分解為三個部分：金屬結(jié)構(gòu)、工作結(jié)構(gòu)和驅(qū)動控制系統(tǒng)。 金屬結(jié)構(gòu)是塔機的骨架。它承受著起重機自重以及作業(yè)時的各種載荷，是塔 機的重要組成部分，其重量通常站起重機總重量的一半。因此金屬結(jié)構(gòu)的設計合 理與否，對減輕起重機自重，提高其中性能，節(jié)約鋼材以及提高起重機的可靠性 等都有重要意義。 金屬結(jié)構(gòu)分為：塔身、塔頭或塔帽、起重臂架、平衡臂架、回轉(zhuǎn)支承架、底 架、臺車架等主要部件組成。 工作機構(gòu)是為實現(xiàn)塔機不同的機械運動要求而設置的各種機

7、械部分的總稱。 其包括：起升機構(gòu)、變幅機構(gòu)、回轉(zhuǎn)機構(gòu)、大車運行機構(gòu)和頂升機構(gòu)等。 起升機構(gòu)實現(xiàn)物品的上升和下降；變幅機構(gòu)改變吊鉤的幅度和位置;回轉(zhuǎn)機 構(gòu)使起重臂架作 360 的回轉(zhuǎn)，改變吊鉤在工作平面內(nèi)的位置；大車運行機構(gòu)使太 塔機移動位置，改變其作業(yè)地點；頂升機構(gòu)使塔機的回轉(zhuǎn)部分升降嗎，從而改變 塔機的工作高度。 驅(qū)動控制系統(tǒng)是塔機又一個重要的部分。驅(qū)動裝置用來給各構(gòu)提供動力，其 對工作機構(gòu)的驅(qū)動裝置和制動裝置實行控制，完成機構(gòu)的各種動作。 二、塔機的分類 按照回轉(zhuǎn)部分裝設的位置不同，可分為上回轉(zhuǎn)塔式起重機和下回轉(zhuǎn)塔式起重 機。 按照起重機有無運行機構(gòu)，可分為移動塔式起重機和固定式塔式起重機

8、。 按照塔機變幅方式不同，可分為動臂邊幅、小車邊幅與綜合塔式起重機。 按照塔式起重機起能力大小，可分為輕型、中型和重型塔式起重機。 河南機電高等專科學校畢業(yè)設計 2 第 1 章 回轉(zhuǎn)機構(gòu) 1.1 引言 回轉(zhuǎn)機構(gòu)是回轉(zhuǎn)類型起重機的重要工作機構(gòu)之一，它可以使起重機的回轉(zhuǎn)部 分相對于非回轉(zhuǎn)部分做回轉(zhuǎn)運動。起重機的回轉(zhuǎn)機構(gòu)能使被起吊重物繞起重機的 回轉(zhuǎn)中心做圓弧運動，實現(xiàn)在水平面內(nèi)運輸中午的目的。 回轉(zhuǎn)機構(gòu)由回轉(zhuǎn)支承裝置和回轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)兩大部分組成?；剞D(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)用以 驅(qū)動回轉(zhuǎn)部分相對于非回轉(zhuǎn)部分做回轉(zhuǎn)運動?；剞D(zhuǎn)支承裝置用來將回轉(zhuǎn)部分支持 在非回轉(zhuǎn)部分上，保證回轉(zhuǎn)部分有確定的運動，并承受回轉(zhuǎn)部分作用于其上

9、的垂 直力、水平力和傾覆力矩。 1.2 回轉(zhuǎn)支承裝置 回轉(zhuǎn)支承裝置簡稱回轉(zhuǎn)支承，其類型較多，一般分為柱式和盤式兩大類。 1.2.1柱式回轉(zhuǎn)支承裝置 柱式回轉(zhuǎn)支承裝置由帶有上下支承的柱狀構(gòu)架支撐起重機的回轉(zhuǎn)部分。柱狀 構(gòu)架不隨起重機回轉(zhuǎn)部分一起轉(zhuǎn)動的稱為定柱式；柱狀構(gòu)架隨起重機回轉(zhuǎn)部分一 起轉(zhuǎn)動的稱為轉(zhuǎn)柱式。 1.定柱式回轉(zhuǎn)支承裝置 定柱式回轉(zhuǎn)支承裝置結(jié)構(gòu)簡單，便于制造，回轉(zhuǎn)部分轉(zhuǎn)動慣量小，自重小， 驅(qū)動功率也小，還有利于降低起重機重心。 定柱式回轉(zhuǎn)支承裝置如圖 1-1 所示，其上支承 1 一般用一個徑向軸承和一個 止推軸承來承受水平力和垂直力；其下支撐 4 用水平滾輪來承受水平力，滾輪通 常裝

10、在起重機回轉(zhuǎn)部分上，滾輪沿定柱 1 上的軌道滾動，但也有將滾輪裝在定柱 上，軌道裝在起重回轉(zhuǎn)部分上。 河南機電高等專科學校畢業(yè)設計 3 (a)滾輪裝在轉(zhuǎn)柱上 （）滾輪裝在固定部分 （）上支承采用向心推力軸承 圖 1-3 轉(zhuǎn)柱式回轉(zhuǎn)支承裝置 （b） 推力向心軸承下支承 （a） 上支承 （）推力軸承加徑向球面軸承下支承 圖 1-4 轉(zhuǎn)柱式回轉(zhuǎn)支承裝置的上、下支承 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計 4 有的定柱式回轉(zhuǎn)支承裝置的上支承采用推力與自位向心滾子軸承組成的結(jié)構(gòu)； 下支承的滾輪成對裝在均衡架上，以使兩滾輪受力均勻。圖 1-2（a）為上支承構(gòu) 造示意圖。它由一個推力軸承與一個自位徑向軸承組成。推力軸

11、承球面墊的球心 重合。圖 1-2（b）為下支承構(gòu)造示意圖。由于定柱下部直徑大，下水平支撐通常 制成滾輪的形狀，滾輪裝在轉(zhuǎn)動的部分上。圖中有四個支點，每個支點有兩個滾 輪，裝在均橫梁上。四個支點的位置根據(jù)受力情況布置。 2.轉(zhuǎn)柱式回轉(zhuǎn)支承裝置 轉(zhuǎn)柱式回轉(zhuǎn)支承裝置，制造方便，適用于起升高度和工作幅度較大而起重的 高度尺寸沒有嚴格限制的起重機（塔式、門座起重機） 。 轉(zhuǎn)柱式回轉(zhuǎn)支承裝置的上支承采用水平滾輪。水平滾輪同樣可安裝在起重回 轉(zhuǎn)部分上圖 1-3（a）或起重回轉(zhuǎn)部分上圖 1-3（b）。通常采用后一種方式， 因為這種安裝形式能根據(jù)傾覆力矩作用方向合理布置滾輪。其下支承的結(jié)構(gòu)與定 柱式回轉(zhuǎn)支承裝置

12、的上支承結(jié)構(gòu)類似。有的起重機上支承不采用水平滾輪，而采 用一個大型向心推力軸承圖 1-3（c），這就是下支承不承受垂直力，故下支承 只須安裝一個自位向心軸承。 圖 1-4 示出轉(zhuǎn)柱式上、下支承的構(gòu)造。轉(zhuǎn)動心軸可以調(diào)整上支座滾輪與環(huán)形 滾道之間的間隙。上支承采用滾輪式結(jié)構(gòu)時下支承的構(gòu)造如圖 1-4（b） 、 （c）所 示。下支承的作用是承受回轉(zhuǎn)部分的重量和水平力，一般采用有自動調(diào)位作用的 推力軸承和徑向球面軸承組合結(jié)構(gòu)圖 1-4（c）；當水平力較小時，也常采用單 個徑向推力軸承支承圖 1-4（c）。 圖 滾子夾套回轉(zhuǎn)支承 裝置 轉(zhuǎn)盤 轉(zhuǎn)動軌道 中心軸承 固定軌道 拉桿 滾子 反滾子 1.2.2

13、轉(zhuǎn)盤式回轉(zhuǎn)支承裝置 轉(zhuǎn)盤式回轉(zhuǎn)支承裝置通常有上下（或內(nèi)外）裝盤及滾動體組成。上下（或內(nèi) 河南機電高等專科學校畢業(yè)設計 5 外）轉(zhuǎn)盤分別固定在起重回轉(zhuǎn)部分與固定部分（底架或門架）上，滾動體在上下 （或內(nèi)外）轉(zhuǎn)盤之間。根據(jù)滾動體的形式不同，分為滾輪子、滾子夾套式和滾動 軸承式三種。過去的中小噸位的起重機上使用的滾輪式回轉(zhuǎn)支承現(xiàn)在多已由滾動 軸承式的取代。 1.滾子夾套式回轉(zhuǎn)支承裝置 這種回轉(zhuǎn)支承裝置的結(jié)構(gòu)如圖 1-5 所示，有多個直徑較小的圓柱或錐形滾子轉(zhuǎn) 在上下兩個環(huán)形滾道之間。為了防止相互接觸和產(chǎn)生運動互擾，必須采用保持架 將滾子隔開。圓柱形滾子通常利用心軸裝在由扁鋼或槽鋼做成的保持架上圖 1

14、- 6(a);圓錐形滾子由于由軸向分力，所以滾子都裝在輻狀拉桿的保持架上圖 1-6(b)， 這些輻狀拉桿固定在裝與中心軸樞上的軸套上，以消除錐形滾子產(chǎn)生的軸向力。 （a）圓柱形滾子 （b）圓錐形滾子 圖 1-6 圓柱形和圓錐滾子構(gòu)造 1- 轉(zhuǎn)盤 2-轉(zhuǎn)動軌道 3-滾子 4-止推軸承 5-隔離架 6-固定軌道 7-輻狀拉桿 滾子夾套式回轉(zhuǎn)支承裝置的對中與承受水平載荷。以及防止回轉(zhuǎn)部分的傾翻， 也是采用反滾子（圖 1-5 中的 7）或采用帶螺母的中心軸樞。 2.滾輪式回轉(zhuǎn)支承裝置 這種回轉(zhuǎn)支承裝置的特點是起重機回轉(zhuǎn)部分支承在滾輪組成的三個或四個支 點上。圖 1-7 為滾輪裝置的結(jié)構(gòu)簡圖。滾輪的形狀

15、分為圓柱形（如圖 1-7 之右視 圖）和錐形（如圖 1-7 之左視圖） 。圓柱形滾輪當內(nèi)外端回轉(zhuǎn)半徑不同時，滾動是 有速度差，使?jié)L輪和滾道之間產(chǎn)生滑動，增大運行阻力，加快了滾輪的磨損。錐 形滾輪可以保證滾輪和滾道之間為純滾動；但是滾道也要形成錐形或使?jié)L輪與水 平傾斜一角度，從而是制造困難；并且錐形滾輪會使?jié)L輪在傳遞垂直壓力時產(chǎn)生 水平的軸向分力因此在滾輪內(nèi)要裝軸向止推軸承，以承受軸向分力。 回轉(zhuǎn)運動的對中與承受水平載荷，通常采用中心軸樞或內(nèi)外裝的水平的滾輪 河南機電高等專科學校畢業(yè)設計 6 圖 1-7（b）。為防止回轉(zhuǎn)部分的傾翻，可采用滾子圖 1-7（c），也可采用帶 螺母的中心軸樞。對于小型

16、起重機，為了簡化結(jié)構(gòu)，一般將支承滾輪至于槽型滾 道內(nèi)圖 1-4（c），使其兼起反滾子的作用。 圖 1-7 滾輪式回轉(zhuǎn)支承裝置 3.滾動軸承式回轉(zhuǎn)支承裝置 滾動軸承式回轉(zhuǎn)支承裝置尺寸緊促、性能完善，可以同時承受垂直力、水平 力和傾覆力矩，密封和潤滑條件好，回轉(zhuǎn)阻力小，是應用最廣的回轉(zhuǎn)支承裝置。 但它對材料及加工工藝要求高，損壞后不便修復。因此，為保證軸承裝置的正常 工作，對固定軸承座圈的機架，要求有足夠的剛度。 這種回轉(zhuǎn)支承裝置實際上是一個擴大的滾動軸承，有內(nèi)外座圈、滾動體和隔 離體等組成。根據(jù)滾動體的形狀，這種回轉(zhuǎn)支承裝置可分為滾球式和滾柱式兩類； 根據(jù)滾動體排數(shù)又可分為單排、雙排和三排等。起

17、重機回轉(zhuǎn)部分固定在大軸承的 固定座圈則與底架或門座的頂面固定連接。 圖 1-8 是常用的四種滾動軸承式回轉(zhuǎn)支承裝置結(jié)構(gòu)。 (1)單排四點接觸球式回轉(zhuǎn)支承圖 1-8（8） 它有兩個底圈組成，結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、高度尺寸小。內(nèi)外座圈上的滾道是 兩個對稱的圓弧面，鋼球與圓弧面滾道四點接觸，能同時承受軸向力、徑向力和 傾覆力矩。適用于中小型起重機。 (2)雙排球式回轉(zhuǎn)支承圖 1-8（b） 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計 7 它有三個座圈，采用開式裝配，鋼球和隔離塊可直接排入上下滾道，上下兩 排鋼球采用不同直徑以適應受力狀況的差異。滾道接觸壓力角較大（ 6090） ,因此能承受很大的軸向載荷和傾覆力矩。適用

18、于中型塔式起重機和汽車起重機。 (3)單排交叉滾柱式回轉(zhuǎn)支承圖 1-8（c） 它有兩個座圈組成，滾柱軸線 1：1 交叉排列，接觸壓力角為 45。由于滾 柱 圖 1-8 滾動軸承式回轉(zhuǎn)支承裝置 與滾道見間是線接觸，所以承受承載能力高于單排鋼球式。這種回轉(zhuǎn)支承制造精 度高，適用于中小型起重機。 (4)三排滾柱式回轉(zhuǎn)支承圖 1-8（d） 它由三個座圈組成，上下及徑向滾道各自分開。上下兩排滾柱平行排列，軸 承軸向載荷和傾覆力矩，徑向滾道垂直排列的滾柱承受徑向載荷，是常用的四種 形式的支承載能力最大的一種，適用于回轉(zhuǎn)支承較大的大噸位起重機。 1.3 回轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)回轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu) 回轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)有驅(qū)動裝置（原動

19、機和傳動裝置）和回轉(zhuǎn)驅(qū)動元件等組成。 回轉(zhuǎn)驅(qū)動元件是指回轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)的最后一級傳動，它由大齒輪圈和行星小齒 輪組成。通常情況下，大齒輪固定在起重機的底座上，行星小齒輪安裝在固定與 回轉(zhuǎn)平臺上的回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的立軸上（需要時，有的也將大齒圈固定在回轉(zhuǎn)平臺 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計 8 上，小齒輪固定在底座上） 。大齒輪可作為外齒，也可作為內(nèi)齒。大齒圈與行星 小齒輪通常采用漸開線齒輪。當大齒輪直徑太大時，為了制造簡單，常采用由多 根銷軸組成的針齒輪，與針齒輪嚙合的行星小齒輪為擺線齒輪。 驅(qū)動裝置中的原動機，可以是電動機、液壓馬達或者某一根驅(qū)動軸，其選擇 是由起重機的動力源所決定的。目前起重機多采用

20、電力驅(qū)動和液壓驅(qū)動。 1.3.1 電動回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置 下面簡要介紹電動起重機上主要采用下列兩種形式的回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置。 1.臥式電動機與蝸輪減速器驅(qū)動（圖 1-9） 圖 1-9 臥式電動機與蝸輪減速器驅(qū)動 1-臥式電動機 2-聯(lián)軸器 3-制動器 4-蝸輪減速器 5-極限力矩聯(lián)軸器 6-壓緊彈簧 7-立軸 8-行星小齒輪 它具有傳動比大、結(jié)構(gòu)緊湊的優(yōu)點；缺點是傳動效率低。常用于結(jié)構(gòu)緊湊的 中小型起重機上。 該驅(qū)動裝置中極限力矩連軸器的作用是：防止回轉(zhuǎn)機構(gòu)過載，保護電動機 和驅(qū)動元件；風力過大時，允許臂架結(jié)構(gòu)被風追至順風方向，減小迎風面積， 保證整機的穩(wěn)定性。其摩擦錐面與蝸輪內(nèi)錐面靠彈簧 6 壓緊，而將

21、蝸輪的運動傳 給立軸 7。壓緊彈簧張力用螺母調(diào)整，以得到要求傳遞的力矩值。當回轉(zhuǎn)機構(gòu)的 河南機電高等專科學校畢業(yè)設計 9 回轉(zhuǎn)力矩超過此力矩時，極限力矩聯(lián)軸器就打滑，并使立軸 7 不隨蝸輪一起轉(zhuǎn)動。 2. 立式電動機與立式圓柱齒輪減速器驅(qū)動（圖 8-10） 其優(yōu)點是平面結(jié)構(gòu)緊湊，占據(jù)車架面積小，傳動效率較高。它主要用在門座 式起重上。為了增大傳動比，有的采用三級齒輪減速器。 3. 立式電動機與行星減速器驅(qū)動 4. 這種驅(qū)動形式是利用行星減速器、擺線針輪傳動、漸開線少齒傳動或諧波 傳動等代替立式圓柱齒輪減速器，已獲得傳動比更大、結(jié)構(gòu)更緊湊的驅(qū)動裝置， 是起重回轉(zhuǎn)機構(gòu)較理想的傳動方案。 中小起重機

22、，其回轉(zhuǎn)機構(gòu)一般為一套驅(qū)動裝置，大起重量的有時采用同規(guī)格 的雙套驅(qū)動裝置。 電動回轉(zhuǎn)機構(gòu)常采用自動作用的常閉式制動器（塔式起重機和門座式起重機） 。 對于塔式起重機和門座式起重機一般采用可操縱的常開式制動器，以免制動過猛， 遇到強風時，能自動回轉(zhuǎn)到順風位置，減小傾翻的危險。 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計 10 圖 1-10 立式電動機與立式圓柱齒輪減速器驅(qū)動 1-立式電動機 2-帶制動器的聯(lián)軸器 3- 極限力矩聯(lián)軸器的齒圈 4-壓緊彈簧 5、6-極限力矩聯(lián)軸器的上、下椎體 7-柱塞式潤滑油泵 8-與大齒輪嚙合的小齒輪 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計 11 第二章 catia 2.1 catia

23、軟件簡介 catia （computer-aided three-dimensional interactive application） 軟件是由法國 dassault systems 公司從 20 世紀 70 年代開始開發(fā)，并應用于宇 航工業(yè)的 cad/cae/cam 一體化軟件。80 年代初，dassault 集團成立了 dassault systems 公司，專門負責 catia 軟件的開發(fā)，并將 catia 軟件作為商業(yè)軟件推 向市場，與此同時還與 ibm 公司簽訂合同，由 ibm 公司負責 catia 軟件的推廣和 全球用戶的技術服務。 catia 軟件源于航空航天工業(yè)，是業(yè)界無可

24、爭議的領袖級軟件。從產(chǎn)品的概 念設計到最終形成，以精確、安全、可靠及無縫結(jié)合產(chǎn)品開發(fā)的各個方面，居目 前國際上專業(yè)設計人員使用最為廣泛的設計軟件之首位。catia 軟件所采用的混 合建模技術和集成關聯(lián)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，使其在整個產(chǎn)品周期內(nèi)具有完備的設計能力， 并廣泛應用于航天航空、汽車制造和造船等機械制造行業(yè)，目前 catia 軟件在航 空航天領域的裝機量已經(jīng)達到本行業(yè)所有裝機量的 60%。catia 軟件引以自豪的 是幾個主要項目均成功地用 100%數(shù)字模型完成無紙加工（例如波音 737、777 和 neon） ，這在航空業(yè)中從來沒有過，堪稱業(yè)界第一。catia 軟件在汽車行業(yè)中應 用也非常廣泛，是

25、汽車工業(yè)尤其是歐洲、北美和亞洲頂尖汽車制造商所用的核心 軟件，其中克萊斯勒、寶馬、奔馳、本田和豐田等著名企業(yè)，均在使用 catia 軟 件作為新車型的開發(fā)平臺。catia 軟件的電子樣機設計環(huán)境使得汽車制造廠能夠 快速及時地響應不同消費群體的需要，向市場推出各種型號的汽車。catia 軟件 在車身造型及引擎設計等方面具有獨特的優(yōu)勢，為各種車輛的設計和制造提供了 設計方案。 在我國 catia 軟件也取得了令人矚目的成績，哈爾濱、西安、成都、景德鎮(zhèn)、 上海和沈陽等飛機制造公司無一例外地選用 catia 軟件作為其核心設計軟件。一 汽集團、鄭州宇通、奇瑞汽車、沈陽金杯、上海大眾、北京吉普和武漢神龍

26、等許 多汽車制造公司都選用 catia 軟件開發(fā)新車型，以提高市場競爭力。目前在世界 范圍內(nèi)已有 1.3 萬多家用戶在使用 13 萬套以上的 catia 軟件為其工作。大到飛 機、載人飛船和汽車，小到螺絲釘和釣魚竿，可以根據(jù)不同的規(guī)模和不同的用途， 運用 catia 軟件定制合適本企業(yè)產(chǎn)品的最佳方案。 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計 12 2.2 catia 模塊介紹 裝配設計(ass) catia 裝配設計可以使設計師建立并管理基于 3d 零件機械裝配件。裝配件可 以由多個主動或被動模型中的零件組成。零件間的接觸自動地對連接進行定義， 方便了 catia 運動機構(gòu)產(chǎn)品進行早期分析?；谙惹岸x

27、零件的輔助零件定義和 依據(jù)其之間接觸進行自動放置，可加快裝配件的設計進度，后續(xù)應用可利用此模 型進行進一步的設計、分析、制造等。 drafting(dra) catia 制圖產(chǎn)品是 2d 線框和標注產(chǎn)品的一個擴展。制圖產(chǎn)品使用戶可以方便 地建立工程圖樣，并為文本、尺寸標注、客戶化標準、2d 參數(shù)化和 2d 瀏覽功能 提供一整套工具。 draw-space(2d/3d) integration(drs) catia 繪圖-空間(2d/3d)集成產(chǎn)品將 2d 和 3d catia 環(huán)境完全集成在一起。 該產(chǎn)品使設計師和繪圖員在建立 2d 圖樣時從 3d 幾何中生成投影圖和平面剖切圖。 通過用戶控制

28、模型間 2d 到 3d 相關性，系統(tǒng)可以自動地由 3d 數(shù)據(jù)生成圖樣和剖 切面。 catia 特征設計模塊(fea) catia 特征設計產(chǎn)品通過把系統(tǒng)本身提供的或客戶自行開發(fā)的特征用同一個 專用對話結(jié)合起來，從而增強了設計師建立棱柱件的能力。這個專用對話著重于 一個類似于一族可重新使用的零件或用于制造的設計過程。 鈑金設計(sheetmetal design) catia 鈑金設計產(chǎn)品使設計和制造工程師可以定義、管理并分析基于實體的 鈑金件。采用工藝和參數(shù)化屬性，設計師可以對幾何元素增加象材料屬性這樣的 智能，以獲取設計意圖并對后續(xù)應用提供必要的信息。 高級曲面設計(asu) catia 高

29、級曲面設計模塊提供了可便于用戶建立、修改和光順零件設計所需 曲面的一套工具。高級曲面設計產(chǎn)品的強項在于其生成幾何的精確度和其處理理 想外形而無需關心其復雜度的能力。無論是出于美觀的原因還是技術原因，曲面 的質(zhì)量都是很重要的 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計 13 catia 逆向工程模塊(cgo) 該產(chǎn)品可使設計師將物理樣機轉(zhuǎn)換到 catia designs 下并轉(zhuǎn)變?yōu)樽謽訖C，并 將測量設計數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為 catia 數(shù)據(jù)。該產(chǎn)品同時提供了一套有價值的工具來管理 大量的點數(shù)據(jù)，以便進行過濾、采樣、偏移、特征線提取、剖截面和體外點剔除 等。由點數(shù)據(jù)云團到幾何模型支持由 catia 曲線和曲線生成點數(shù)據(jù)云

30、團。反過來， 也可由點數(shù)據(jù)云團到 catia 曲線和曲面。 自由外形設計(frf) catia 自由外形設計產(chǎn)品提供設計師一系列工具，來實施風格或外形定義或 復雜的曲線和曲面定義。對 nurbs 的支持使得曲面的建立和修形以及與其它 cad 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換更加輕而易舉。 創(chuàng)成式外形建模(gsm) 創(chuàng)成式外形建模產(chǎn)品是曲面設計的一個工具，通過對設計方法和技術規(guī)范的 捕捉和重新使用，可以加速設計過程，在曲面技術規(guī)范編輯器中對設計意圖進行 捕捉，使用戶在設計周期中任何時候方便快速地實施重大設計更改。 整體外形修形(gsd) catia 整體外形修形提供了一套工具，使用戶在 catia 模型中使用表皮

31、、面、 曲面和曲對復雜的外形進行連續(xù)的修形。用戶在工具編目中選取合適的工具，以 此對 catia 元素進行操作。這些整體和非線性修形(比如拉伸、彎曲和扭曲等)仍 使 catia 元素保持特征線和幾何等的連續(xù)性。用戶控制包括位置公差、曲面細分 行修改程度等一些關鍵性的“承前啟后”參數(shù)。 曲面設計(sud) catia 曲面設計模塊使設計師能夠快速方便地建立并修改曲面幾何。它也可 作為曲面、面、表皮和閉合體建立和處理的基礎。曲面設計產(chǎn)品有許多自動化功 能，包括分析工具、加速分析工具、可加快曲面設計過程。 裝配模擬(fitting simulation) catia 裝配模擬產(chǎn)品可使用戶定義零件裝配

32、或拆卸過程中的軌跡。使用動態(tài) 模擬，系統(tǒng)可以確定并顯示碰撞及是否超出最小間隙。用戶可以重放零件運動軌 跡，以確認設計更改的效果。 空間分析(spa) 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計 14 catia 空間分析產(chǎn)品允許汽車、航空航天、造船和設備行業(yè)的機械設計師檢 查零件干涉和驗證 catia3d 元素之間的間隙。該產(chǎn)品對快速方便地混合環(huán)境下辨 別和確定相關干涉提供了集成化的工具。 有限元模型生成器(fem) 該產(chǎn)品同時具有自動化網(wǎng)格劃分功能，可方便的生成有限元模型。有限元模 型生成器具有開放式體系結(jié)構(gòu)，可以同其它商品化或?qū)Ｓ们蠼馄鬟M行接口。該產(chǎn) 品同 catia 緊密地集成在一起，簡化了 cati

33、a 客戶的培訓，有利于在一個 cad/cam/cae 系統(tǒng)中完成整個有限元模型造型和分析。 創(chuàng)成式零件分析及優(yōu)化(gpo) catia 創(chuàng)新式零件應力分析產(chǎn)品在產(chǎn)品開發(fā)過程初期提供設計師一個應力分 析工具,作為鑄件、鍛件或厚壁零件設計的指導。交互式地對零件而非有限元模 型進行操作；用戶只需輸入?yún)?shù)，系統(tǒng)可對設計自動優(yōu)化。載荷及約束值隨著每 次迭代，自動地顯示出來。用戶可通過歷史瀏覽器對所有分析結(jié)果的變化進行研 究，邊設計邊分析，同時可獲得有關質(zhì)量、位移以及主應力等數(shù)據(jù)。 創(chuàng)成式零件應力分析(gps) catia 創(chuàng)成式應力分析產(chǎn)品在產(chǎn)品開發(fā)過程初期提供設計師一個應力分析工 具，作為鑄件、鍛件或

34、厚壁零件設計的指導。交互地對零件而非有限元模型進行 操作，設計師只用六個簡單的步驟在零件上進行檢查。 catia 機構(gòu)設計運動分析模塊(kin) catia 運動機構(gòu)產(chǎn)品可使用戶通過真實化仿真設計并驗證機構(gòu)的運動狀況， 基于新的或現(xiàn)有的零件幾何，運動機構(gòu)可以建立許多 2d 和 3d 連接，來分析加速 度、干涉、速度、間隙等。 曲面加工編程器(surface machining programmer) catia 曲面加工編程器產(chǎn)品可使用戶建立 3 軸銑加工的程序，將 catianc 銑 產(chǎn)品的技術與 catia 制造平臺結(jié)合起來，這就可以存取制造庫，并使機械加工標 準化，這些都是在 catia

35、 制造綜合環(huán)境中進行的，該環(huán)境將有關零件、幾何、毛 坯、夾具、機床等參數(shù)信息結(jié)合起來，為公司機械加工提供了詳細的描述。 刀具庫存取(tool-shop access) 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計 15 catia 刀具庫存取對用戶提供一個實時環(huán)境，以運行和管理將 catia 刀具軌 跡轉(zhuǎn)換成機器專業(yè)的 nc 代碼文件所需的各種作業(yè)。用戶可以編輯、拷貝、更名、 刪除和存儲自己的 nc 文件。該程序可使用戶檢查批處理作業(yè)執(zhí)行報告，改變作 業(yè)執(zhí)行的優(yōu)先級，從作業(yè)隊列中刪除不需要的作業(yè)等。 2d wireframe and annotation(dr2) catia2d 線架和標注產(chǎn)品為快速方便地建

36、立、分析和修改 2d 幾何及對 2d 和 3d catia 模型進行顯示提供了工具。作為降低費用的一種手段，該產(chǎn)品允許建立 基本的幾何圖形和標注。 三維線框(wf3) catia3d 線架是 catia 系統(tǒng)幾何造型的關鍵產(chǎn)品。據(jù)此用戶可以建立、修改 并分析 3d 幾何。3d 線架產(chǎn)品對構(gòu)造在許多設計系統(tǒng)中并不是常見的 3d 幾何提供 了處理方法。 4d 漫游器(4d navigator) catia4d 漫游器可使用戶在機械和建筑 cad 模型中進行可視化漫游。它允許 在在裝配早期，就對設計進行交互式和動畫可視化檢測。4d 漫游器提供控制功能， 以簡化漫游和參數(shù)調(diào)整。 動態(tài)草繪器(dys)

37、catia 動態(tài)草圖器可作為一個工具在用戶快速草繪 2d 輪廓圖并將其作為 3d 設計的一部分使用。用戶可以直接操作共面實體幾何并且編輯形狀、改變自由度 或修改相關約束。動態(tài)草繪器在 2d 窗口中不斷地分析幾何以檢查約束沖突。通 過對輪廓幾何約束的自動記憶，該產(chǎn)品可以捕捉到設計意圖。 精確實體建模(soe) catia 精確實體產(chǎn)品提供了對類似于數(shù)控加工和有限元分析這樣的后續(xù)應用 所需的實體造型定義。許多分析工具和構(gòu)造實體幾何技術在進行設計和優(yōu)化設計 時有所幫助。 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計 16 第三章 塔機的三維動態(tài)仿真 3.1 引言 本章簡要介紹了一塔機的主要三維零件圖的畫法。 3.2

38、 支座 本節(jié)介紹一個基礎節(jié)的設計。后續(xù)的步驟中將用這個固定件進行裝配。 3.2.1 進入零件設計工作臺 在桌面上雙擊 catia 的快捷方式圖標，運行軟件，打開軟件的工作界面， 如圖 3-1 所示。選擇菜單欄中的“開始”“機械設計”“part design（零件 設計） ”命令，如圖 3-2 所示，進入零件設計工作臺，如圖 3-3 所示。 圖 3-1 軟件的工作界 圖 3-2 選擇零件設計 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計 17 圖 3-3 進入零件設計界面 3.2.2 繪制多邊形草圖 1. 選擇模型樹中“xy 平面”作為參考平面，如圖 3-4 所示。單擊“草圖編輯器” 工具欄中的“sketche

39、r（草圖） ”按鈕，進入草圖設計工作臺。 2. 單擊“profile(輪廓)”工具欄中的 profile(輪廓)”按鈕，繪制如圖 3-5 所示。 3. 單擊“工作臺”工具欄中的“exit workbench（退出工作臺） ”按鈕，重新進 入零件設計工作臺。 圖 3-4 選擇參考平面 3-5 繪制草圖 圖 3-6 凸塊定義 圖 3-7 拉伸成型 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計 18 3.2.3 拉伸生成實體 單擊“基于草圖的特征”工具欄中的“pad（拉伸） ”按鈕，彈出“pad definition（拉伸定義） ”對話框，如圖 3-6 所示。在“first limit(第一限制)”選項 組中的“t

40、ype（類型） ”下拉列表框中選擇默認的“dimension（尺寸） ”選項， 在“l(fā)ength(長 度)”文本框中輸入“1mm” 。單擊“預覽”按鈕，先看一下繪制的立體圖效果， 如圖 3-7 所示。單擊“ok（確定） ”按鈕，生成零件如圖 3 -8。 圖 3-8 生成實體 圖 3-9 生成圓柱 圖 3-10 支座實體 3.2.4 繪制草圖 選中圖 3-8 中零件的一表面然后點擊單擊“草圖編輯器”工具欄中的 “sketcher（草圖） ”按鈕，進入草圖設計工作臺。單擊“輪廓”中按鈕，選 中坐標原點，畫一半徑為 5mm 的園，然后單擊“工作臺”工具欄中的“exit workbench（退出工作臺

41、） ”按鈕，重新進入零件設計工作臺。單擊“基于草圖 的特征”工具欄中的“pad（拉伸） ”按鈕，彈出“pad definition（拉伸定 義） ”對話框，在“first limit(第一限制)”選項組中的“type（類型） ”下拉 列表框中選擇默認的“dimension（尺寸） ”選項，在“l(fā)ength(長度)”文本框中 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計 19 輸入“20mm” 。單擊“ok（確定） ”按鈕，生成零件如圖 3-9。 依次按照以上方法繪制圖形如圖 3-10 所示，其中三個螺栓孔尺寸是 3 和 4，長度是 8mm，其它的尺寸參考上面已畫的零件圖。 3.2.5 保存 1.右擊其模型樹中

42、的“part1”按鈕，在其下拉菜單中選擇“屬性” ，打開對話框 如圖 3-11，點擊“產(chǎn)品”按鈕，在“零部件號”后的選項中重新命名零件名稱為 “支座” （默認的是“part1” ） 。 2.選擇菜單欄中的“文件”“保存”命令，或用快捷鍵“ctrl+s”來保存文件。 圖 3-11 屬性對話框 河南機電高等專科學校畢業(yè)設計 20 33 基礎節(jié) 本節(jié)介紹一個基礎節(jié)的設計。后續(xù)的步驟中將用這個固定件進行裝配。 3.3.1 進入零件設計工作臺 在桌面上雙擊 catia 的快捷方式圖標，運行軟件，打開軟件的工作界面， 如圖 3-12 所示。選擇菜單欄中的“開始”“機械設計”“part design（零件

43、設計） ”命令，如圖 3-13 所示，進入零件設計工作臺，如圖 3-14 所示。 圖 3-12 軟件的工作界面 圖 3-13 選擇零件設計 圖 3-14 進入設計工作臺 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計 21 3.3.2 繪制多邊形草圖 1. 選擇模型樹中“xy 平面”作為參考平面，如圖 3-15 所示。單擊“草圖編 輯器”工具欄中的“sketcher（草圖） ”按鈕，進入草圖設計工作臺。 圖 3-15 選擇平面 2. 畫出草圖并通過拉伸和挖切生成如圖 3-16 所示零件 圖 3-16 基礎節(jié) 3.3.3 保存 右擊其模型樹中的“part2”按鈕，在其下拉菜單中選擇“屬性” ，打開對話 框，點擊“

44、產(chǎn)品”按鈕，在“零部件號”后的選項中重新命名零件名稱為“基礎 節(jié)” （默認的是“part2” ） 。選擇菜單欄中的“文件”“保存”命令，或用快捷 鍵“ctrl+s”來保存文件。 河南機電高等專科學校畢業(yè)設計 22 34 標準節(jié) 本節(jié)介紹一個標準節(jié)的設計。后續(xù)的步驟中將用這個固定件進行裝配。 3.4.1 繪制草圖 1.打開軟件的工作界面，進入零件設計工作臺，繪制如圖 3-17 草圖。 圖 3-17 繪制草圖 3.4.2 生成實體 1.點擊“工作臺”工具欄中的“exit workbench（退出工作臺） ”按鈕，進 入零件設計工作臺。單擊“pad（拉伸） ”按鈕，將其拉伸如圖 3-18，其高度 為

45、 240mm。 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計 23 圖 3-18 拉伸實體 2.點擊上圖一外表面，點擊“草圖編輯器”工具欄中的“sketcher（草圖） ” 按鈕，進入草圖設計工作臺。繪制一草圖如圖 3-19 所示。 圖 3-19 繪制草圖 3.單擊“基于草圖的特征”工具欄中的“pocket(挖切)”按鈕，出現(xiàn) “pocket（減重槽定義） ”對話框如圖 3-20 所示，在“first limit(第一限制)” 選項組中的“type（類型） ”下拉列表框中選擇 “至最后”選項，默認是 “dimension（尺寸） ”選項，單擊“確定”按鈕，得到如圖 3-21 所示。 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設

46、計 24 圖 3-20 減重槽定義對話框 圖 3-21 挖切 4.再用同樣方法，在另外兩邊切除圖形，得到如圖 3-22 所示實體。 圖 3-22 挖切 圖 3-23 加強肋 5.再在上圖所示的實體上加上加強肋，如圖 3-23 所示。 6.選中上表面，繪制草圖如圖 3-24 所示。退出工作臺拉伸生成實體如圖 3- 25 所示，再用同樣的方法在另一表面生成四個螺柱孔，如圖 3-26 所示。 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計 25 圖 3-24 繪制草圖 圖 3-25 螺柱空 圖 3-26 標準節(jié) 2.4.3 保存零件 選擇菜單欄中的“文件”“保存”命令，或用快捷鍵“ctrl+s”來保存文 件。 河南機

47、電高等?？茖W校畢業(yè)設計 26 35 過渡節(jié) 本節(jié)介紹一個過渡節(jié)的設計。后續(xù)的步驟中將用這個固定件進行裝配。 3.5.1 繪制草圖 在桌面上雙擊 catia 的快捷方式圖標，運行軟件，打開軟件的工作界面， 選擇菜單欄中的“開始”“機械設計”“part design（零件設計） ”命令， 進入零件設計工作臺，繪制如圖 3-27 草圖， 圖 3-27 草圖 3.5.2 生成實體 1.點擊“工作臺”工具欄中的“exit workbench（退出工作臺） ”按鈕，進 入零件設計工作臺。單擊“pad（拉伸） ”按鈕，將其拉伸如圖 3-28，其高度 為 200mm。 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計 27 圖

48、3-28 拉伸成體 圖 3-29 挖切槽 2.按照上節(jié)所示方法，生成如圖 3-29 所示的槽。 3.選中上表面，繪制加強肋的草圖，退出工作臺拉伸生成實體如圖 3-30 所 示。 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計 28 圖 3-30 過渡節(jié) 3.5.3 保存 選擇菜單欄中的“文件”“保存”命令，或用快捷鍵“ctrl+s”來保存文 件。 36 待加節(jié) 本節(jié)介紹一個待加節(jié)的設計。后續(xù)的步驟中將用這個固定件進行裝配。 3.6.1 繪制草圖 在桌面上雙擊 catia 的快捷方式圖標，運行軟件，打開軟件的工作界面， 選擇菜單欄中的“開始”“機械設計”“part design（零件設計） ”命令，進 入零件設計

49、工作臺，繪制如圖 3-31 所示的草圖。 河南機電高等專科學校畢業(yè)設計 29 圖 3-31 繪制草圖 3.6.2 生成實體 1.點擊“工作臺”工具欄中的“exit workbench（退出工作臺） ”按鈕，進 入零件設計工作臺。單擊“pad（拉伸） ”按鈕，將其拉伸如圖 3-32，其高度 為 160mm。 圖 3-32 拉伸實體圖 圖 3-33 繪制草圖 2.點擊上圖一外表面，點擊“草圖編輯器”工具欄中的“sketcher（草圖） ” 按鈕，進入草圖設計工作臺。繪制一草圖如圖 3-33 所示。 3.退出此工作臺，進入零件設計工作臺，單擊單擊“基于草圖的特征”工具 欄中的“pocket(挖切)”

50、按鈕，出現(xiàn) “pocket（減重槽定義） ”對話框在 “first limit(第一限制)”選項組中的“type（類型） ”下拉列表框中選擇 “至最后”選項，默認是“dimension（尺寸） ”選項，單擊“確定”按鈕。在選 取另一面按照上面的步驟再挖切一次，得到如圖 3-34 所示。后再在頂面畫草圖， 河南機電高等專科學校畢業(yè)設計 30 挖切出如圖 3-35 所示圖形。 圖 3-34 挖切側(cè)面 圖 3-35 挖切頂部 4.在草圖中繪制加強肋草圖，如圖 3-36 所示。 圖 3-36 畫加強肋草圖 5.點擊“工作臺”工具欄中的“exit workbench（退出工作臺） ”按鈕，進 入零件設計

51、工作臺。單擊“pad（拉伸） ”按鈕，將其拉伸如圖 3-37，其高度 為 4mm。 按照此法，依次給實體加上加強肋，最終如圖 3-38 所示。 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計 31 圖 3-37 加強肋 圖 3-38 加強肋 6.選中上表面，繪制草圖如圖 3-39 所示。退出工作臺拉伸生成實體，再用 同樣的方法在另一表面生成四個螺柱孔，最終生成如圖 3-40 所示。 圖 3-39 繪制螺孔草圖 圖 3-40 待加節(jié) 3.6.3 保存 選擇菜單欄中的“文件”“保存”命令，或用快捷鍵“ctrl+s”來保存文 件。 3.7 塔帽 河南機電高等專科學校畢業(yè)設計 32 本節(jié)介紹一個待加節(jié)的設計。后續(xù)的步驟

52、中將用這個固定件進行裝配。 3.7.1 繪制草圖 在桌面上雙擊 catia 的快捷方式圖標，運行軟件，打開軟件的工作界面， 選擇菜單欄中的“開始”“機械設計”“part design（零件設計） ”命令，進 入零件設計工作臺。繪制如圖 2-41 草圖。 圖 3-41 繪制草圖 3.7.2 生成實體 1.點擊“工作臺”工具欄中的“exit workbench（退出工作臺） ”按鈕，進 入零件設計工作臺。單擊“pad（拉伸） ”按鈕，將其拉伸如圖 2-42，其高度 為 120mm。 2.退出此工作臺，進入零件設計工作臺，畫草圖，經(jīng)挖切之后形成如圖 3-43 所示。 圖 3-42 拉伸成型 圖 3-

53、43 挖切 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計 33 圖 3-44 加強肋 3.在上圖上添加加強肋如圖 3-44 所示。 4.選擇塔帽下底面，單機 “sketcher（草圖） ” 按鈕進入零件設計平臺， 選擇其下底面，單擊“草圖編輯器”工具欄中的“投影三位元素”按鈕投影如 圖 3-45 所示。 圖 3-45 投影 5.點擊“工作臺”工具欄中的“exit workbench（退出工作臺） ”按鈕，進 入零件設計工作臺。單擊“pad（拉伸） ”按鈕，將其拉伸如圖 3-46，其高度 為 40mm。 圖 3-47 拉伸 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計 34 6.在這平面上繪制草圖如圖 3-47 所示。 圖 3

54、-47 繪制草圖 7.點擊“工作臺”工具欄中的“exit workbench（退出工作臺） ”按鈕，進 入零件設計工作臺。單擊“pocket(挖切)”按鈕，將其挖切如圖 3-48。 圖 3-48 挖切圖 8.選擇其下表面，單擊按鈕，進入零件設計工作臺，繪制如圖 3-49 草圖。 圖 3-49 繪制螺紋孔 9.點擊“工作臺”工具欄中的“exit workbench（退出工作臺） ”按鈕，進 河南機電高等專科學校畢業(yè)設計 35 入零件設計工作臺。單擊“pad（拉伸） ”按鈕，將其拉伸其高度為 6mm。其生 成的最終圖如圖 3-50 所示。 圖 3-50 塔帽 3.7.3 保存 選擇菜單欄中的“文件

55、”“保存”命令，或用快捷鍵“ctrl+s”來保存文 件。 河南機電高等專科學校畢業(yè)設計 36 第四章 三維動畫仿真 4.1 引言 本章簡要介紹第二章的塔機零件的裝配安裝和三維模擬仿真動畫。 4.2 導入塔機零件 4.2.1 進入裝配件設計工作平臺 在桌面上雙擊 catia 的快捷方式圖標，運行軟件，打開軟件的工作界面， 如圖 4-1 所示。選擇菜單欄中的“開始”“機械設計”“product design（裝 配件設計） ”命令，如圖 4-2 所示，進入裝配件設計工作臺，如圖 4-3 所示。 圖 4-1 工作界面 圖 4-2 選擇裝配件設計 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計 37 圖 4-3 裝配界

56、面 4.2.2 導入塔機零件 1.先在零件設計工作平臺一一打開各個塔機零件，然后再進入裝配零件工作 平臺，單擊菜單欄上的“窗口” “水平平鋪”如圖 4-4 所示。這是已打開的塔機 零件圖會水平平鋪在整個窗口上，如圖 4-5 所示。 圖 4-4 選擇水平平鋪 圖 4-5 把打開圖平鋪 2.把指針指向?qū)⒁獙氲牧慵Ｐ蜆渖系拿Q如圖 3-6，用手緊按鼠標左鍵不 松，把指針指向想要導入的裝配零件圖內(nèi)的零件模型樹上的名稱如圖 4-7，然后 河南機電高等專科學校畢業(yè)設計 38 松開鼠標左鍵，這樣就會把所需零件導入到裝配圖中。 圖 4-6 指向要導入圖 圖 4-7 導入準配圖中 （3）在導入進以后，其各個

57、零件相互交叉在一起，不便于看圖和裝配，這時要 用此工具如圖 4-8 所示，把它放在零件上可一把零件托走如圖 4-9，以用來下節(jié) 的裝配使用。 圖 4-8 羅盤 圖 4-9 移動零件 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計 39 4.3 零件的裝配 4.3.1 基礎節(jié)與支座的裝配 1.選擇支座的模擬樹中的“屬性”如圖 4-10，打開其屬性對話框如圖 4- 11，選擇對話框中的“圖形”“圖形屬性”“顏色”選項卡選擇“黃色”如 圖 4-12， 然后單擊“應用” “確定” 。支座顏色改變?yōu)槿鐖D 4-13 依照上面的步驟也把基礎 節(jié)變?yōu)辄S色。 圖 4-10 選擇屬性 圖 4-11 屬性對話框圖 4-12 選擇黃色

58、 2.選擇菜單欄上的“插入” ，打開“約束編輯”工具欄如圖 4-14，單擊“相 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計 40 合約束”按鈕，彈出對話框如圖 4-15，單擊關閉。 選擇支座得一條軸線如圖 4-16，再選擇基礎支腿上的相應軸線如圖 4-17， 后 圖 4-13 顏色為黃色 出現(xiàn)如圖 4-18 所示，單擊“更新”按鈕。用同樣的方法去做第二個相合約束 如圖 4-19 所示。 圖 4-14 約束編輯 圖 4-15 對話框 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計 41 圖 4-16 選擇軸線 圖 4-17 選擇軸線 圖 4-18 約束建立 圖 4-19 約束 圖 4-20 選擇菜單欄上的“插入” ，打開“約束編輯”工具欄，單擊“聯(lián)系約束”按 鈕，彈出對話框如圖 4-15，單擊關閉。選擇上面已約束的支座表面和基礎節(jié) 的表面，單擊“更新”按鈕，建立約束如圖 4-20。 右擊其模型樹中的“基礎節(jié)”按鈕， 選擇菜單欄的“定義多實例化”如圖 4-21 所示，出現(xiàn)一對話框如圖 4-22 所示。選擇對話框內(nèi)“參考方向”“軸” “”單擊確定如圖 4-23 所示。 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計 42 圖 4-21 選擇多實例化 圖 4-22 打開對話框 圖 4-23 定義多實例化 圖 4-24 裝配支座 用此法建立