豐田8A_EFI發(fā)動(dòng)機(jī)教學(xué)模型的測(cè)繪畢業(yè)論文

1、河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）豐田8A-EFI發(fā)動(dòng)機(jī)三維教學(xué)模型的測(cè)繪系 部： 汽車(chē)工程系 專 業(yè)： 汽車(chē)制造與裝配技術(shù) 班 級(jí)： 汽制113 學(xué)生： 興武 學(xué) 號(hào)： 111601347 指導(dǎo)教師： 保海 2013 年 12 月 7 日37 / 42摘要本文主要介紹了豐田8A-EFI發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)與曲柄連桿機(jī)構(gòu)的原理、構(gòu)造、拆裝過(guò)程與用三維建模軟件Catia繪制兩大機(jī)構(gòu)時(shí)遇到的一些問(wèn)題，通過(guò)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)兩大機(jī)構(gòu)的建模，能夠更方便得展示出發(fā)動(dòng)機(jī)兩大機(jī)構(gòu)的組成。在不拆解發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下向同學(xué)們展示發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)與原理會(huì)更加直觀，更容易理解。模型包括兩大機(jī)構(gòu)各個(gè)零部件與總裝配模型，采用一比一的比

2、例繪制，非常逼真的展現(xiàn)了豐田8A發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)與曲柄連桿機(jī)構(gòu)的全貌。關(guān)鍵詞：發(fā)動(dòng)機(jī)、原理、三維建模、模型。ABSTRACTThis article mainly introduced some questions which with three dimensional modelling software Catia the Toyota 8A-EFI engine timing mechanism and the crank link motion gear principle, the structure, the knocked-down and assemble process an

3、d draws up when two big organizations meet, through to the engine two big organization modellings, can result in the demonstration to embark conveniently the motive two big organization compositions.In does not open the solution engine in the situation to schoolmates to demonstrate the engine struct

4、ure and the principle can be more direct-viewing, easier to understand.The model including two big organization each spare parts and the final assembly model, uses one to a proportion plan, extremely lifelike development Toyota 8A engine timing mechanism and crank link motion gear complete picture.K

5、EY WORDS：Engine, principle, three dimensional modelling, model.目錄第1章 豐田8A-EFI發(fā)動(dòng)機(jī)介紹11.1 豐田8A發(fā)動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)介11.2 豐田8A發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)規(guī)格1第2章 豐田8A-EFI發(fā)動(dòng)機(jī)兩大機(jī)構(gòu)詳解32.1 豐田8A發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)詳解32.1.1 配氣機(jī)構(gòu)原理32.1.2 配氣機(jī)構(gòu)各部件作用32.2 豐田8A發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)詳解62.2.1 曲柄連桿機(jī)構(gòu)原理62.2.2 曲柄連桿機(jī)構(gòu)各部件作用6第3章 豐田8A-EFI發(fā)動(dòng)機(jī)兩大機(jī)構(gòu)的拆裝93.1 豐田8A發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)的拆裝93.1.1 配氣機(jī)構(gòu)的拆卸93.1.2 配氣機(jī)

6、構(gòu)的裝配133.2 豐田8A發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)的拆裝173.2.1 曲柄連桿機(jī)構(gòu)的拆卸173.2.2 曲柄連桿機(jī)構(gòu)的裝配20第4章 模型制作工具CATIA V5 R20234.1 CATIA軟件簡(jiǎn)介234.1.1 軟件的特點(diǎn)234.1.2 軟件功能模塊介紹234.2 模型制作與裝配中遇到的軟件操作問(wèn)題與解決方法254.2.1 模型制作中遇到的問(wèn)題與解決方法254.2.2 模型裝配中遇到的問(wèn)題與解決方法31第5章 豐田8A-EFI發(fā)動(dòng)機(jī)裝配模型展示36參考文獻(xiàn)38致39第1章 豐田8A-EFI發(fā)動(dòng)機(jī)介紹1.1 豐田8A發(fā)動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)介豐田8A發(fā)動(dòng)機(jī)的排量為1342ml，最大功率63kW（86Ps）/6

7、000rpm，最大扭矩為110N·m/5200rpm，這樣的一個(gè)數(shù)據(jù)即使在今天看來(lái)也不落后，而且裝配在整備質(zhì)量還不足900公斤的夏利上，可謂大馬拉小車(chē)如圖1-1，這樣的動(dòng)力表現(xiàn)只需花不多的錢(qián)就能享受到，還是滿足了當(dāng)時(shí)部分購(gòu)車(chē)人的心理。圖 111.3排量的發(fā)動(dòng)機(jī)搭載在不足900公斤的夏利上 可謂大馬拉小車(chē)這款發(fā)動(dòng)機(jī)在結(jié)構(gòu)上采用了16氣門(mén)的雙頂置凸輪軸設(shè)計(jì)，壓縮比為9.3，升功率在47kW。點(diǎn)火方式采用了相對(duì)落后的分電器點(diǎn)火，由于是機(jī)械式結(jié)構(gòu)，所以在點(diǎn)火正時(shí)的控制上不夠精確。而且該車(chē)也沒(méi)有現(xiàn)在普遍裝配的可變氣門(mén)正時(shí)、電子節(jié)氣門(mén)等技術(shù)。8A發(fā)動(dòng)機(jī)在技術(shù)上可以說(shuō)沒(méi)有任何亮點(diǎn)，而它能成為經(jīng)典的

8、最重要原因在于耐用、油耗低、維修保養(yǎng)也十分方便，這在經(jīng)濟(jì)型轎車(chē)的購(gòu)買(mǎi)人群里是最看重和專注的一點(diǎn)。1.2 豐田8A發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)規(guī)格型號(hào)：8A型式：直列四缸，水冷，雙頂置凸輪軸,16汽門(mén)機(jī)構(gòu)，齒帶與齒輪驅(qū)動(dòng)，屋脊型燃燒室。電控系統(tǒng)型式電控燃油噴射系統(tǒng)EFI，開(kāi)環(huán)控制與閉環(huán)控制兩種。流量控制：速度密度方式（DJ）。電子點(diǎn)火系統(tǒng)ESA，帶爆震傳感器 （W/KCS），怠速控制系統(tǒng)ISC。氣缸數(shù):4 缸徑X行程(mmXmm):78.7X69.0排氣量:1.342壓縮比:9.3怠數(shù)轉(zhuǎn)速(r/min):700±50點(diǎn)火正時(shí):怠速時(shí)上止點(diǎn)前10±2°(T端子接通時(shí)

9、)氣門(mén)間隙 進(jìn)氣(mm)：0.02±0.05(冷態(tài)) 排氣(mm)：0.03±0.05額定功率(kW/r/min)(NET)63/6000最大矩扭(N.m/r/min)(NET)110/5200±200全負(fù)荷最低燃油消耗率(g/kW.h)280燃油牌號(hào)(RON) 90號(hào)以上汽油(SH0041)閉環(huán)控制發(fā)動(dòng)機(jī)必須使用無(wú)鉛汽油。潤(rùn)滑方式：壓力與飛濺復(fù)合式機(jī)油規(guī)格：SAE 10W-30API質(zhì)量等級(jí)：SG級(jí)以上機(jī)油容量(L)：3.5(干式充滿)冷卻方式：強(qiáng)制循環(huán)水冷發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)量(Kg)：111±2(不帶起動(dòng)機(jī)，有機(jī)油，無(wú)水

10、，帶線速，帶離合器)外型尺寸(長(zhǎng)X寬X高)(mmXmmXmm):670X589X644 怠速排放CO(%)2.5HC(ppm)600第2章 豐田8A-EFI發(fā)動(dòng)機(jī)兩大機(jī)構(gòu)詳解2.1 豐田8A發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)詳解2.1.1 配氣機(jī)構(gòu)原理凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)凸輪的基圓部分與挺柱接觸時(shí)，挺柱不升高，挺柱以上的傳動(dòng)件不動(dòng)作，氣門(mén)是關(guān)閉的。當(dāng)凸輪的凸起部分與挺柱接觸時(shí)，便開(kāi)始將挺柱頂起，于是氣門(mén)被打開(kāi)。當(dāng)凸輪的最大凸起處與挺柱接觸時(shí)，氣門(mén)達(dá)到最大開(kāi)度。隨后，凸輪與挺柱接觸表面的凸起開(kāi)始逐漸變小，氣門(mén)在氣門(mén)彈簧的作用下開(kāi)始上升關(guān)閉，并反向推動(dòng)傳動(dòng)桿件，使挺柱下移保持與凸輪接觸。當(dāng)凸輪凸起部分離開(kāi)挺柱時(shí)

11、，氣門(mén)完全關(guān)閉。配氣機(jī)構(gòu)的作用是按照發(fā)動(dòng)機(jī)工作順序和各缸工作循環(huán)的要求，定時(shí)地開(kāi)啟和關(guān)閉進(jìn)、排氣門(mén)。使新鮮的混合氣或新鮮空氣充人氣缸，并使燃燒后的廢氣排出缸外。2.1.2 配氣機(jī)構(gòu)各部件作用配氣機(jī)構(gòu)又分為氣門(mén)組和氣門(mén)傳動(dòng)組。圖 21 進(jìn)氣門(mén)一、氣門(mén)組：用來(lái)封閉氣缸的進(jìn)、排氣道，主要由氣門(mén)、氣門(mén)導(dǎo)管、氣門(mén)座、氣門(mén)彈簧、氣門(mén)彈簧座、氣門(mén)鎖片等組成。1、氣門(mén)有進(jìn)氣門(mén)如圖2-1和排氣門(mén)如圖2-2，進(jìn)排氣門(mén)大小不同，進(jìn)氣門(mén)與排氣門(mén)的大小是根據(jù)充氣量與排氣量決定的，從理論上講充氣量和排氣量是相等的，排氣門(mén)的開(kāi)閉時(shí)間和進(jìn)氣門(mén)的開(kāi)閉時(shí)間也是相等的。但實(shí)際上不是這樣，因?yàn)楣?jié)氣門(mén)指揮著轉(zhuǎn)速，氣門(mén)開(kāi)閉有大有小，吸氣

12、完了時(shí)氣缸中應(yīng)充滿了等于大氣壓力的混合氣。但當(dāng)氣體流過(guò)進(jìn)氣管道和進(jìn)氣門(mén)時(shí)要受到阻力，為了克服這些阻力并使混合氣能以一定速度流動(dòng)， 必須浪耗掉一部分壓力，于是缸的氣壓總是低于大氣壓力。氣體密度是隨著壓力而變的，壓力低密度圖 22 排氣門(mén)也就減小，實(shí)際吸入混合氣的重量就減少了。要解決和減少氣流阻力的影響就得把進(jìn)氣門(mén)處氣流通路的截面積加大，即把氣門(mén)面積加大。在高原地區(qū)空氣稀薄的情況下，進(jìn)氣通路的面積更要加大，否則發(fā)動(dòng)機(jī)在這些地區(qū)根本達(dá)不氣門(mén)導(dǎo)管到它的額定功率。2、氣門(mén)導(dǎo)管如圖2-4是汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)氣門(mén)的導(dǎo)向裝置，對(duì)氣門(mén)起導(dǎo)向作用，并使氣門(mén)桿上的熱量經(jīng)氣門(mén)導(dǎo)管傳給汽缸蓋。圖 23 氣門(mén)導(dǎo)管3、氣門(mén)座主要作

13、用是將氣門(mén)彈簧的力施加給氣門(mén)機(jī)構(gòu)，確保氣門(mén)和氣門(mén)座氣密性良好，同時(shí)在氣門(mén)開(kāi)閉過(guò)程過(guò)氣門(mén)彈簧的力施加一個(gè)扭轉(zhuǎn)力，用來(lái)碾碎氣門(mén)和氣門(mén)座之間的積碳。這個(gè)扭轉(zhuǎn)力就需要?dú)忾T(mén)上座和氣門(mén)下座完成的。圖 24 氣門(mén)彈簧座4、氣門(mén)彈簧座如圖2-3是固定支撐氣門(mén)彈簧，這樣可以使凸輪軸頂壓氣門(mén)壓片或搖臂時(shí)保持氣門(mén)和氣門(mén)彈簧的穩(wěn)定。5、氣門(mén)彈簧如圖2-6的作用主要有以下幾點(diǎn)：(1) 保證氣門(mén)自動(dòng)回位關(guān)閉而密封。(2) 保證氣門(mén)與氣門(mén)座的接合壓力。(3) 吸收氣門(mén)在開(kāi)啟和關(guān)閉過(guò)程中傳動(dòng)零件所產(chǎn)生的慣性力，以防止各種傳動(dòng)件彼此分離而破壞配氣機(jī)構(gòu)正常工作。圖 25 氣門(mén)彈簧因氣門(mén)彈簧承受著頻繁的交變載荷，為保證氣門(mén)彈簧可靠

14、地工作，要求氣門(mén)彈簧必須具有合適的彈力，足夠的強(qiáng)度和抗疲勞強(qiáng)度。通常氣門(mén)彈簧采用優(yōu)質(zhì)冷拔彈簧鋼絲制成。鋼絲表面經(jīng)拋光或噴丸處理。彈簧的兩端面經(jīng)磨光并與彈簧軸線相垂直。6、氣門(mén)鎖片如圖2-5是為了固定氣門(mén)桿與氣門(mén)彈簧座之間的位置。圖 26 氣門(mén)鎖片二、氣門(mén)傳動(dòng)組：用來(lái)控制氣門(mén)的開(kāi)啟和關(guān)閉的時(shí)刻，主要由凸輪軸、正時(shí)齒輪、液壓挺柱組成。圖 27 進(jìn)氣凸輪軸1、凸輪軸有進(jìn)氣凸輪軸如圖2-7和排氣凸輪軸如圖2-8，它的作用是控制進(jìn)排氣門(mén)的開(kāi)啟和閉合動(dòng)作。圖 28 排氣凸輪軸2、正時(shí)齒輪的作用是保證發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的配氣相位,使進(jìn)、排氣門(mén)的開(kāi)啟和關(guān)閉與活塞運(yùn)動(dòng)相一致，在正時(shí)齒輪上打有標(biāo)記，在裝配時(shí)與曲軸齒輪、

15、凸輪軸齒輪的標(biāo)記相對(duì)應(yīng)。2.2 豐田8A發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)詳解2.2.1 曲柄連桿機(jī)構(gòu)原理曲柄連桿機(jī)構(gòu)是燃機(jī)實(shí)現(xiàn)工作循環(huán)，完成能量轉(zhuǎn)換的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，用來(lái)傳遞力和改變運(yùn)動(dòng)方式。工作中，曲柄連桿機(jī)構(gòu)在作功行程中把活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，對(duì)外輸出動(dòng)力，而在其他三個(gè)行程中，即進(jìn)氣、壓縮、排氣行程中又把曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成活塞的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)?？偟膩?lái)說(shuō)曲柄連桿機(jī)構(gòu)是發(fā)動(dòng)機(jī)借以產(chǎn)生并傳遞動(dòng)力的機(jī)構(gòu)。通過(guò)它把燃料燃燒后發(fā)出的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。2.2.2 曲柄連桿機(jī)構(gòu)各部件作用曲柄連桿機(jī)構(gòu)分為機(jī)體組、活塞連桿組合曲軸飛輪組。一、機(jī)體組圖 29缸體主要包括氣缸體、曲軸箱如圖2-9、氣缸套、氣缸墊等不動(dòng)件

16、。機(jī)體是燃機(jī)的骨架，除了作為氣缸套以與曲柄連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)件的支撐外還可安裝氣缸蓋、配氣機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的機(jī)件以與各輔助系統(tǒng)的一些附件，并以其支座安裝在車(chē)輛上，同時(shí)機(jī)體部還設(shè)有冷卻水道和潤(rùn)滑油道。因此結(jié)構(gòu)復(fù)雜。二、活塞連桿組主要包括活塞、活塞環(huán)、活塞銷、連桿等運(yùn)動(dòng)件。將燃?xì)獗l(fā)壓力傳遞給曲軸，將活塞的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。1、活塞如圖2-12是汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的“心臟”，承受交變的機(jī)械負(fù)荷和熱負(fù)荷，是發(fā)動(dòng)機(jī)中工作條件最惡劣的關(guān)鍵零部件之一?；钊墓τ檬浅惺軞怏w壓力，并通過(guò)活塞銷傳給連桿驅(qū)使曲軸旋轉(zhuǎn)，活塞頂部還是燃燒室的組成部分。圖 210活塞圖 211活塞環(huán)2、活塞環(huán)如圖2-11的作用包括密封

17、、調(diào)節(jié)機(jī)油（控油）、導(dǎo)熱（傳熱）、導(dǎo)向（支承）四個(gè)作用。 密封：指密封燃?xì)?，不讓燃燒室的氣體漏到曲軸箱，把氣體的泄漏量控制在最低限度，提高熱效率。漏氣不僅會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力下降，而且會(huì)使機(jī)油變質(zhì)，這是氣環(huán)的主要任務(wù)； 調(diào)節(jié)機(jī)油（控油）：把氣缸壁上多余的潤(rùn)滑油刮下，同時(shí)又使缸壁上布有薄薄的油膜，保證氣缸和活塞與環(huán)的正常潤(rùn)滑，這是油環(huán)的主要任務(wù)。在現(xiàn)代高速發(fā)動(dòng)機(jī)上，特別重視活塞環(huán)控制油膜的作用；導(dǎo)熱：通過(guò)活塞環(huán)將活塞的熱量傳導(dǎo)給缸套，即起冷卻作用。據(jù)可靠資料認(rèn)為，活塞頂所受的的熱量中有7080%是通過(guò)活塞環(huán)傳給缸壁而散掉的；支承：活塞環(huán)將活塞保持在氣缸中，防止活塞與氣缸壁直接接觸，保證活塞平順運(yùn)動(dòng)，

18、降低摩擦阻力，而且防止活塞敲缸。一般汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞采用兩道氣環(huán)，一道油環(huán)。圖 212活塞銷3、活塞銷如圖2-10是裝在活塞裙部的圓柱形銷子，它的中部穿過(guò)連桿小頭孔，用來(lái)連接活塞和連桿，把活塞承受的氣體作用力傳給連桿。4、連桿如圖2-13的作用是將氣體的壓力變?yōu)榍S的轉(zhuǎn)矩、將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。三、曲軸飛輪組主要包括曲軸、飛輪等。將轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速均勻輸出對(duì)外作功。圖 213連桿1、曲軸如圖2-14是引擎的主要旋轉(zhuǎn)機(jī)件，裝上連桿后，可承接連桿的上下(往復(fù))運(yùn)動(dòng)變成循環(huán)(旋轉(zhuǎn))運(yùn)動(dòng)。是發(fā)動(dòng)機(jī)上的一個(gè)重要的機(jī)件，其材料是由碳素結(jié)構(gòu)鋼或球墨鑄鐵制成的，有兩個(gè)重要部位：主軸頸，連桿頸。主軸頸被

19、安裝在缸體上，連桿頸與連桿大頭孔連接，連桿小頭孔與汽缸活塞連接，是一個(gè)典型的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。曲軸的潤(rùn)滑主要是指與搖臂間軸瓦的潤(rùn)滑和兩頭固定點(diǎn)的潤(rùn)滑 曲軸的旋轉(zhuǎn)是發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力源。也是整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)的源動(dòng)力。圖 214曲軸2、飛輪是發(fā)動(dòng)機(jī)裝在曲軸后端的較大的圓盤(pán)狀零件，它具有較大的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，具有以下功能：將發(fā)動(dòng)機(jī)作功行程的部分能量?jī)?chǔ)存起來(lái)，以克服其他行程的阻力，使曲軸均勻旋轉(zhuǎn)。通過(guò)安裝在飛輪上的離合器，把發(fā)動(dòng)機(jī)和汽車(chē)傳動(dòng)系統(tǒng)連接起來(lái)。裝有與起動(dòng)機(jī)接合的齒圈，便于發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)。第3章 豐田8A-EFI發(fā)動(dòng)機(jī)兩大機(jī)構(gòu)的拆裝3.1 豐田8A發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)的拆裝3.1.1 配氣機(jī)構(gòu)的拆卸1、拆下氣門(mén)室蓋分總成(

20、a)拆下加油蓋。(b)拆下4個(gè)螺母，4個(gè)密封墊和氣門(mén)室蓋。2、拆下2號(hào)正時(shí)皮帶罩(a)拆下4個(gè)螺栓和2號(hào)正時(shí)皮帶罩。3、拆下曲軸齒輪或皮帶輪罩分總成如圖3-1。圖 31(a)拆下2個(gè)螺栓和曲軸齒輪罩。4、將l號(hào)氣缸設(shè)定在壓縮上止點(diǎn)位置如圖3-3(a)轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸皮帶輪，將皮帶輪槽口對(duì)準(zhǔn)1號(hào)正時(shí)皮帶罩上的正時(shí)標(biāo)記“O”。圖 32(b)檢查曲軸正時(shí)皮帶輪的“K”標(biāo)記與軸承蓋的正時(shí)標(biāo)記對(duì)準(zhǔn)。否則，轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸一周(3600)。5、拆下凸輪軸皮帶輪(a)使用SST拆下皮帶輪螺栓。(b)使用SST拆下曲軸皮帶輪。6、拆下正時(shí)皮帶罩分總成(a)拆下3個(gè)螺栓和正時(shí)皮帶罩。圖 337、拆下正時(shí)皮帶導(dǎo)輪8、拆下惰輪緊彈

21、簧如圖3-2。(a)旋松惰輪安裝螺栓。(b)拆下緊彈簧。9、拆下正時(shí)皮帶提示：如果重復(fù)使用皮帶時(shí)，在皮帶上畫(huà)一個(gè)方向箭頭（按發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)的方向），在皮帶輪和皮帶上做出定位標(biāo)記。(a)拆下正時(shí)皮帶。10、拆下1號(hào)正時(shí)皮帶惰輪分總成。(a)拆下螺栓和1號(hào)正時(shí)皮帶惰輪。11、拆下曲軸正時(shí)皮帶輪如圖3-4圖 34(a)如果不能用手拆下皮帶輪，使用2個(gè)起子。注意：按圖示墊上抹布防止損壞。12、拆下凸輪軸正時(shí)皮帶輪(a)用扳手夾持凸輪軸的六角頭部分，并松開(kāi)皮帶輪螺栓。注意：小心不要讓扳手損壞氣缸蓋。(b)拆下皮帶輪螺栓和正時(shí)皮帶輪。13、拆下凸輪軸注意：由于凸輪軸的止推間隙很小，必須保持水平并垂直取出凸輪軸

22、。如果凸輪軸不能保持水平，氣缸蓋承受軸的推力可能開(kāi)裂或損壞，造成凸輪軸變形或斷裂。為避免如此，必須執(zhí)行下述步驟：(a)轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪軸的六角部分將副齒輪小孔轉(zhuǎn)上來(lái)（它定位主齒輪和副齒輪）。提示：上述狀態(tài)允許進(jìn)氣凸輪軸的l、3號(hào)氣缸凸輪的桃心同時(shí)頂?shù)礁髯酝χ?b)拆下兩個(gè)螺栓和l號(hào)軸承蓋。(c)使用維修螺栓固定主、副齒輪如圖3-5。提示：拆除凸輪軸時(shí)，確信通過(guò)上述操作已經(jīng)消除副齒輪扭轉(zhuǎn)彈簧的彈力。(d)按標(biāo)出的順序分幾次均勻地?cái)Q松8個(gè)軸承蓋螺栓。圖 35(e)拆下4個(gè)軸承蓋和凸輪軸。提示：如果凸輪軸沒(méi)有被水平地向上頂起，用兩個(gè)螺栓重新安裝軸承蓋。然后向上拉凸輪軸齒輪并交替地旋松，拆下軸承蓋螺栓。注意

23、：不要用工具或其它物體撬動(dòng)和用力拆除凸輪軸。14、拆下凸輪軸副齒輪如圖3-6(a)用臺(tái)鉗固定凸輪軸的六角部分。注意：小心不要損壞凸輪軸。(b)使用SST逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)副齒輪，拆下維修螺栓。(c)使用卡環(huán)鉗拆下卡環(huán)。圖 36(d)拆下波形墊圈，凸輪軸副齒輪和凸輪軸齒輪彈簧。15、拆下凸輪軸定位油封如圖3-7(a)轉(zhuǎn)動(dòng)2號(hào)凸輪軸的六角部分，使定位銷位于2號(hào)凸輪軸垂直中心線偏右的位置。提示：上述角度允許2號(hào)凸輪軸的l、3號(hào)氣缸凸輪的桃心同時(shí)頂?shù)礁髯缘耐χ?b)拆下2個(gè)螺栓，凸輪軸定位油封和l號(hào)軸承蓋。圖 37注意：如果1號(hào)軸承蓋不能用手拆除，沒(méi)有帶上軸承蓋螺栓時(shí)，不要試圖用力拆。16、拆下2號(hào)凸輪軸如

24、圖3-8(a)按標(biāo)出的順序分幾次均勻地旋松8個(gè)軸承蓋螺栓。(b)拆下2個(gè)螺栓和4號(hào)軸承蓋。(c)拆下4個(gè)軸承蓋和2號(hào)凸輪軸。圖 38提示：如果凸輪軸沒(méi)有被水平地向上頂起，用兩個(gè)螺栓重新安裝軸承蓋，然后向上拉凸輪軸齒輪并交替地旋松和拆下軸承蓋螺栓。注意：不要用工具或其它物體撬動(dòng)和用力拆除凸輪軸。17、拆下氣缸蓋分總成(a)按標(biāo)出的順序分幾次均勻地旋松10個(gè)氣缸蓋螺栓。注意：如果螺栓不按正確順序拆除，有可能損壞氣缸蓋。(b)拆下10個(gè)平墊圈。(c)從氣缸體上的定位銷處撬起氣缸蓋。(d)將氣缸體放置在長(zhǎng)形木塊上。提示：為了易于拆下氣缸蓋，在氣缸體和氣缸蓋之間的間隙插起子撬起氣缸蓋。注意：小心不要損壞

25、氣缸體和氣缸蓋接觸表面。圖 3918、拆解汽缸蓋如圖3-9(1)拆下氣門(mén)調(diào)整墊片(2)拆下氣門(mén)挺柱(3)拆下進(jìn)氣門(mén)(a)使用SST壓縮氣門(mén)彈簧，拆下兩個(gè)鎖片。(b)拆下彈簧座、氣門(mén)彈簧和進(jìn)氣門(mén)。提示：按正確的順序排列進(jìn)氣門(mén)、氣門(mén)彈簧、彈簧座和鎖片。(4)拆下排氣門(mén)圖 310(a)使用SST壓縮氣門(mén)彈簧，拆下兩個(gè)鎖片。(b)拆下彈簧座、氣門(mén)彈簧和排氣門(mén)。提示：按正確的順序排列排氣門(mén)、氣門(mén)彈簧、彈簧座和鎖片。(5)拆下氣門(mén)桿油封(a)使用尖嘴鉗拆下氣門(mén)桿油封如圖3-10。(6)拆下氣門(mén)彈簧座平墊圈(a)使用壓縮空氣和磁棒，拆下彈簧座平墊圈如圖3-11。圖 311提示：按正確的順序擺放氣門(mén)彈簧座平墊

26、圈。19、拆下氣門(mén)導(dǎo)管襯套如圖3-12(a)逐漸加熱氣缸蓋到80 - 1OOC0。(b)使用SST和錘子，敲出導(dǎo)管襯套。3.1.2 配氣機(jī)構(gòu)的裝配圖 3121、安裝氣缸蓋墊(a)在氣缸體上安裝新氣缸蓋墊。注意：注意安裝方向。2、安裝排氣門(mén)(a)安裝排氣門(mén)、彈簧座、氣門(mén)彈簧和彈簧鎖片。(b)使用SST，壓縮氣門(mén)彈簧，并在氣門(mén)桿周?chē)湃?個(gè)鎖片。(c)使用塑料頭錘子，輕輕敲擊氣門(mén)端頭確保裝配合適。3、安裝氣門(mén)挺柱4、安裝氣門(mén)桿油封(a)使用SST，壓人一個(gè)新油封。提示：進(jìn)氣門(mén)油封是灰色的，排氣門(mén)油封是黑色的。5、安裝進(jìn)氣門(mén)(a)安裝進(jìn)氣門(mén)、彈簧座、氣門(mén)彈簧和彈簧鎖片。(b)使用SST，壓縮氣門(mén)彈簧

27、，并在氣門(mén)桿周?chē)湃?個(gè)鎖片。(c)使用塑料頭錘子，輕輕敲擊氣門(mén)端頭確保裝配合適。6、安裝氣缸蓋分總成如圖3-13提示：氣缸蓋螺栓分兩步擰緊。(a)在氣缸蓋螺栓的螺紋和螺栓頭下部涂一薄層機(jī)油。(b)按圖示順序分幾次均勻擰緊10個(gè)氣缸蓋螺栓。扭矩：29 N-m(300 kgfcm，21 ft. 1bf)。圖 313(c)用油漆在氣缸蓋螺栓的前面作標(biāo)記。(d)按順序號(hào)再將氣缸蓋螺栓擰緊1800。(e)檢查標(biāo)記轉(zhuǎn)過(guò)900角。7、安裝2號(hào)凸輪軸如圖3-14注意：由于凸輪軸的止推間隙很小，必須保持水平裝入凸輪軸。如果凸輪軸不能保持水平，氣缸蓋承受軸的推力可能開(kāi)裂或損壞，造成凸輪軸變形或斷裂。為避免如此，

28、必須執(zhí)行下述步驟：(a)在2號(hào)凸輪軸的止推位置涂MP黃油。(b)放置2號(hào)凸輪軸，使定位銷定位在凸輪軸的垂直中心線偏右的位置。提示：上述角度允許排氣凸輪軸的1、3號(hào)氣缸凸輪桃心同時(shí)頂?shù)剿鼈兊臍忾T(mén)挺柱。(c)清除舊密封材料。(d)將密封填料涂在氣缸蓋上。(e)將5個(gè)軸承蓋裝在各自位置上。(f)在軸承蓋螺栓的螺紋和螺栓頭下部涂一薄層機(jī)油。圖 314(g)按先中間后兩邊交叉順序分幾次均勻擰緊lO個(gè)軸承蓋螺栓。扭矩：13 N-m(130 kgf-cm，IO ft. lbf)8、安裝凸輪軸定位油封(a)在新油封唇部涂MP黃油。(b)使用SST敲人油封。注意：不要將油封裝錯(cuò)方向；把油封插到氣缸蓋的最深處。9

29、、安裝凸輪軸副齒輪如圖3-15(a)用臺(tái)鉗夾持凸輪軸的六角部分。注意：小心不要損壞凸輪軸。(b)安裝凸輪軸齒輪彈簧，安裝凸輪軸副齒輪和波形墊圈。圖 315提示：對(duì)準(zhǔn)齒輪上的銷子和齒輪彈簧端部。(c)使用卡簧鉗安裝卡環(huán)。(d)使用SST，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪軸副齒輪，對(duì)準(zhǔn)凸輪軸主、副齒輪孔，安裝維修螺栓。10、安裝凸輪軸注意：由于凸輪軸的止推間隙很小，必須保持水平裝入凸輪軸。如果凸輪軸不能保持水平，氣缸蓋承受軸的推力可能開(kāi)裂或損壞，造成凸輪軸變形或斷裂。為此，必須執(zhí)行下述步驟：(a)定位2號(hào)凸輪軸，以便定位銷位于氣缸蓋頂部稍微偏上的位置。(b)在凸輪軸的止推位置涂MP黃油。(c)匹配每個(gè)齒輪的安裝標(biāo)記

30、，讓進(jìn)氣凸輪軸齒輪嚙入2號(hào)凸輪軸齒輪。圖 316注意：如圖3-16，在每個(gè)齒輪上也有正時(shí)標(biāo)記。(d)沿著兩個(gè)齒輪的嚙合位置向下滾動(dòng)進(jìn)氣凸輪軸落在軸承軸頸上。提示：上述角度允許進(jìn)氣凸輪軸的1、3號(hào)氣缸凸輪桃心同時(shí)頂?shù)剿鼈兊臍忾T(mén)挺柱。(e)將4個(gè)軸承蓋安裝在各自的位置上。(f)在軸承蓋螺栓的螺紋和螺栓頭下部涂一薄層機(jī)油。(g)按順序分幾次均勻擰緊8個(gè)軸承蓋螺栓。扭矩：13N-m(130kgf-cm，10ftlbf)。(h)拆下維修螺栓。(i)安裝1號(hào)軸承蓋，使標(biāo)記箭頭朝前。注意：如果1號(hào)軸承蓋配合不合適，用一個(gè)起子向后撬動(dòng)凸輪軸齒輪。(j)在軸承蓋螺栓的螺紋和螺栓頭下部涂一薄層機(jī)油。(k)交替地?cái)Q

31、緊2個(gè)軸承螺栓。扭矩：13N-m(130kgf-cm，10ft-lbf)(l)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)2號(hào)凸輪軸，使定位銷朝上。(m)檢查凸輪軸齒輪正時(shí)標(biāo)記是否對(duì)準(zhǔn)。提示：安裝標(biāo)記在上面。圖 31711、安裝正時(shí)皮帶輪如圖3-17(a)將凸輪軸定位銷對(duì)準(zhǔn)皮帶輪帶“K”標(biāo)記的定位銷槽，在正時(shí)皮帶輪側(cè)。(b)暫時(shí)安裝正時(shí)皮帶輪螺栓。(c)夾持凸輪軸六角部位，擰緊正時(shí)皮帶輪螺栓。扭矩：59N-m(600kgfcm，44ftlbf)12、安裝正時(shí)皮帶(a) 安裝正時(shí)皮帶，檢查曲軸和凸輪軸正時(shí)皮帶輪的力。圖 318提示：如果重新使用正時(shí)皮帶，對(duì)準(zhǔn)拆下時(shí)作的標(biāo)記，并且將箭頭方向指向發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向。(b) 檢查配氣正時(shí)。

32、(l)松開(kāi)惰輪螺栓。(2)從上止點(diǎn)位置慢慢轉(zhuǎn)兩圈再回到上止點(diǎn)位置。注意：只能順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸。(3)按圖3-18檢查每個(gè)皮帶輪對(duì)準(zhǔn)正時(shí)標(biāo)記。如果沒(méi)對(duì)準(zhǔn)正時(shí)標(biāo)記，拆下正時(shí)皮帶重新安裝。圖 319(4)緊固1號(hào)正時(shí)皮帶惰輪。扭矩：37N.m(375kgf*cm，27ftlbf)(5)拆下曲軸皮帶輪安裝螺栓。13、安裝1號(hào)正時(shí)皮帶惰輪分總成如圖3-19(a)用螺栓安裝l號(hào)正時(shí)皮帶惰輪。注意：先不要擰緊螺栓。圖 32014、安裝曲軸正時(shí)皮帶輪如圖3-20(a)對(duì)準(zhǔn)皮帶輪定位鍵和皮帶輪鍵槽。(b)推入正時(shí)皮帶輪，帶突緣一面在側(cè)。15、安裝曲軸齒輪或皮帶輪罩分總成(a)用3個(gè)螺栓安裝曲軸齒輪或皮帶輪罩。扭矩

33、：9.3N-m(95kgf.cm82ft.bf)16、安裝2號(hào)正時(shí)鏈條或皮帶罩(a)安裝2號(hào)正時(shí)皮帶罩。 扭矩：9.3Nm(95kgf*cm，82in.bf)17、將l號(hào)氣缸定位在壓縮沖程上止點(diǎn)(a)轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸皮帶輪，將它的缺口與正時(shí)皮帶輪罩的正時(shí)標(biāo)記“0”對(duì)正。(b)檢查凸輪軸正時(shí)皮帶輪的“K”標(biāo)記與軸承蓋的正時(shí)標(biāo)記對(duì)正。如果沒(méi)對(duì)準(zhǔn)，轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸一圈(3600)，將它的缺口與1號(hào)正時(shí)皮帶輪罩的正時(shí)標(biāo)記“0”對(duì)正如圖3-21。(c)檢查正時(shí)皮帶擾度。(1)在圖中所示的位置檢查正時(shí)皮帶擾度。圖 321皮帶擾度：5 -6mm (0. 20 -0. 24in)20N時(shí)(2kgf,4.4lbf)如果撓度不合

34、適，調(diào)節(jié)惰輪。18、安裝正時(shí)皮帶導(dǎo)輪如圖3-22(a)安裝導(dǎo)輪，面朝安裝。19、安裝正時(shí)鏈條或皮帶罩分總成(a)用3個(gè)螺栓安裝正時(shí)鏈條或皮帶罩。圖 322扭矩：9. 3Nm(95kgfcm，82ftlbf)20、安裝曲軸皮帶輪(a)對(duì)準(zhǔn)皮帶輪定位鍵和皮帶輪鍵槽。(b)使用SST，安裝皮帶輪螺栓。扭矩：127N. m(1300kgf.cm, 94ft-lbf)3.2 豐田8A發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)的拆裝3.2.1 曲柄連桿機(jī)構(gòu)的拆卸1、拆下油底殼分總成(a)拆下19個(gè)螺栓和2個(gè)螺母。(b)在氣缸體和油底殼之間插入SST的鏟刀，鏟掉密封墊并拆下油底殼。注意：不要在機(jī)油泵體和后油封座上使用SST；小心不

35、要損壞油底殼突緣。2、拆下機(jī)油濾清器分總成(a)拆下2個(gè)螺栓、2個(gè)螺母、機(jī)油濾清器和墊片。3、拆下機(jī)油泵總成(a)從機(jī)油泵拆下7個(gè)螺栓。(b)用一個(gè)塑料錘子輕輕敲擊機(jī)油泵體，拆下機(jī)油泵。(c)拆下墊片。4、拆下發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油壓力開(kāi)關(guān)(a)使用SST，拆下發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油壓力開(kāi)關(guān)。圖 3235、拆下發(fā)動(dòng)機(jī)后油封座(a)拆下6個(gè)螺栓、座圈和墊片。6、拆下機(jī)油泵油封(a)使用起子和錘子，敲出機(jī)油泵油封。7、拆下發(fā)動(dòng)機(jī)后油封如圖3-23(a)使用起子和錘子，敲出發(fā)動(dòng)機(jī)后油封。圖 3248、拆下曲軸如圖3-24(a)抬出曲軸。(b)從氣缸體拆下上軸承和上止推墊片。提示：按正確的順序擺放主軸承蓋和止推墊片。 (c)

36、抬出曲軸。提示：把上軸承和上止推墊片與氣缸體放在一起。(d)檢查每個(gè)主軸頸和軸承。(e)檢查每個(gè)主軸頸和軸承麻點(diǎn)和劃痕。如果主軸頸和軸承損壞，更換軸承。如果必要，刮削或更換曲軸。(f)把曲軸放在氣缸體上。(g)在每個(gè)軸頸處放一段塑料間隙規(guī)。(h)在主軸承蓋螺栓的螺紋和螺栓頭下面涂一點(diǎn)機(jī)油。(i)按從里到外交叉順序，幾分次均勻擰緊主軸承蓋螺栓。扭矩：60 N*m (610 kgf*cm，44 ftlbf)注意：不要轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸。9、拆下連桿分總成如圖3-25(a)使用倒角絞刀，清除所有氣缸上部的積碳。(b)用一段短軟管套在連桿螺栓上，防止損傷曲軸。(c)從氣缸體上面推出活塞、連桿總成和上軸承。提示：

37、把軸承、連桿和蓋放在一起；按正確的順序擺放活塞、連桿總成。圖 325(b)使用SST拆下的主軸承蓋的螺栓，前后撬動(dòng)并拆下主軸承蓋和下止推墊片（只在3號(hào)主軸承蓋處）。提示：把下軸承和主軸承蓋放在一起；按正確的順序擺放主軸承蓋和下止推墊片。(c) 清潔曲柄銷和軸承。(d)將塑料間隙規(guī)放人到曲柄銷上。(e)安裝連桿蓋。扭矩：29 N*m (300 kgf-cm21 ftlbf)注意：不要轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸。10、拆下活塞環(huán)組(a)使用活塞環(huán)擴(kuò)器，拆下2個(gè)壓縮環(huán)如圖3-27。(b)用手拆下2邊的刮環(huán)和油環(huán)。圖 326提示：按正確的順序擺放活塞環(huán)。11、拆下帶活塞銷的活塞分總成如圖3-26圖 327(a)使用SS

38、T，從活塞中壓出活塞銷。(b)拆下連桿。提示：活塞和活塞銷是配套的。(c)按正確的順序擺放活塞、活塞銷、活塞環(huán)和軸承。3.2.2 曲柄連桿機(jī)構(gòu)的裝配1、安裝帶活塞銷分總成如圖3-29(a)將活塞銷和銷孔涂上機(jī)油。(b)對(duì)正活塞和連桿的向前標(biāo)記，用拇指推人活塞銷。(c)使用SST，壓人活塞銷。2、安裝活塞環(huán)組如圖3-28(a)用手安裝油環(huán)彈簧和2個(gè)刮油環(huán)。圖 328圖 329(b)使用活塞環(huán)擴(kuò)器，安裝2個(gè)壓縮環(huán)，代碼標(biāo)記朝上（僅對(duì)2號(hào)環(huán)）。代碼標(biāo)記（僅對(duì)2號(hào)環(huán)）：T(c)按圖示布置活塞環(huán)端口。注意：不要對(duì)齊活塞環(huán)端口。圖 3303、安裝連桿軸承如圖3-30(a)對(duì)準(zhǔn)軸承凸起和連桿或連桿蓋的凹槽。

39、(b)將軸承安裝到連桿和連桿蓋中。4、安裝曲軸軸承如圖3-31提示：上軸承有一個(gè)油槽和油孔。(a)對(duì)準(zhǔn)軸承凸起和缸體的凹槽，裝上5個(gè)上軸承。圖 331(b)對(duì)準(zhǔn)軸承凸起和主軸承蓋的凹槽，裝上5個(gè)下軸承。提示：如果使用標(biāo)準(zhǔn)軸承，用在連桿蓋上標(biāo)有一樣的連桿替換。有3種尺寸的標(biāo)準(zhǔn)軸承，分別標(biāo)為“1”、“2”和“3”。提示：如果使用標(biāo)準(zhǔn)軸承，用同樣的軸承更換。如果不能確定軸承的，把氣缸體和曲軸上印有的加起來(lái)，按總數(shù)選擇軸承。標(biāo)準(zhǔn)軸承5級(jí)尺寸，分別標(biāo)為“1”、“2”、“3”、“4”和“5”。項(xiàng)目標(biāo)記氣缸體123曲軸012012012使用軸承123234345表格 31曲軸軸承的選配例如：氣缸體“2”+曲

40、軸“1”=總數(shù)“3”（使用軸承“3”）(c)徹底消除塑料間隙規(guī)。圖 3325、安裝曲軸止推墊片如圖3-32(a)在缸體3號(hào)軸頸位置安裝2個(gè)上止推墊片，帶油槽的一面朝外。(b)把曲軸放在缸體上。(c)在3號(hào)軸承蓋上安裝2個(gè)下止推墊片，帶油槽的一面朝外。6、安裝連桿分總成如圖3-33(a)用一段軟管套在連桿螺栓上，防止損傷曲軸。(b)使用活塞環(huán)收緊器，按正確的位置把活塞和連桿總成推入各自的氣缸，活塞的前標(biāo)記朝前。(c)把連桿蓋裝在連桿上。(l)匹配連桿蓋和連桿的。(2)安裝連桿蓋，前標(biāo)記朝前。(d)在連桿蓋螺母下方涂一薄層機(jī)油。圖 333(e)分幾次交替擰緊螺母。扭矩：29 Nm(300 kgfc

41、m，21 ftlbf)如果任何螺母不符合扭矩標(biāo)準(zhǔn)，更換連桿螺栓和螺母，不必成套更換。(f)用油漆在螺帽和連桿螺栓上做標(biāo)記。(g)再將螺帽擰緊900。7、安裝曲軸如圖3-34(a)在正確的位置安裝5個(gè)曲軸軸承蓋。提示：每個(gè)軸承蓋有代號(hào)和向前標(biāo)記。(b)在主軸承蓋螺栓的螺紋和螺栓頭下面涂一薄層機(jī)油。(c)按圖示順序分幾次均勻擰緊10個(gè)主軸承蓋螺栓。扭矩：60N-m (610kgf* cm，44ft-lbf)圖 334(d)檢查曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)靈活。8、安裝發(fā)動(dòng)機(jī)后油封(a)使用SST和錘子，敲入新油封直到油封表面與后油封座邊緣平齊。9、安裝機(jī)油泵油封如圖3-35 (a)使用SST和錘子，敲人新油封直到油封

42、表面與油泵殼邊緣平齊。 (b)在油封唇部涂MP黃油。圖 33510、安裝發(fā)動(dòng)機(jī)后油封座圈(a)安裝一個(gè)新墊片和用6個(gè)螺栓安裝后油封座圈。扭矩：9.3Nm (95kgf*cm，82inlbf)11、安裝發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油壓力開(kāi)關(guān)(a)將膠粘劑涂在機(jī)油壓力開(kāi)關(guān)的2或3道螺紋上。(b)使用SST，安裝機(jī)油壓力開(kāi)關(guān)。12、安裝機(jī)油泵總成(a)在氣缸體上安裝一個(gè)新墊片。(b)使機(jī)油泵的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子的花鍵齒與油泵側(cè)曲軸的大齒嚙合。(c)用7個(gè)螺栓安裝機(jī)油泵。扭矩：22Nm (220kgf*cm16ftlbf)13、安裝機(jī)油濾清器分總成(a)用2個(gè)螺栓和2個(gè)螺母安裝新墊片和濾清器。14、安裝油底殼分總成(a)清除密封材

43、料(FIPC)，小心不要使油底殼和氣缸體接觸表面沾油。(b)用19個(gè)螺栓和2個(gè)螺母安裝油底殼。第4章 模型制作工具CATIA V5 R204.1 CATIA軟件簡(jiǎn)介4.1.1 軟件的特點(diǎn)CATIA是法國(guó)Dassault System公司的CAD/CAE/CAM一體化軟件，居世界CAD/CAE/CAM領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位，廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車(chē)制造、造船、機(jī)械制造、電子電器、消費(fèi)品行業(yè)，它的集成解決方案覆蓋所有的產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造領(lǐng)域，其特有的DMU電子樣機(jī)模塊功能與混合建模技術(shù)更是推動(dòng)著企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力和生產(chǎn)力的提高。CATIA 提供方便的解決方案，迎合所有工業(yè)領(lǐng)域的大、中、小型企業(yè)需要

44、。包括:從大型的波音747飛機(jī)、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)到化妝品的包裝盒，幾乎涵蓋所有的制造業(yè)產(chǎn)品。在世界上有超過(guò)13,000的用戶選擇了CATIA。CATIA 源于航空航天業(yè)，但其強(qiáng)大的功能以得到各行業(yè)認(rèn)可，在歐洲汽車(chē)業(yè)，已經(jīng)成為事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)。CATIA 著名用戶包括波音、寶馬、克萊斯勒、奔馳等一大批知名企業(yè)。其用戶群體在世界制造業(yè)中有舉足輕重的地位。波音公司使用CATIA完成了整個(gè)波音777的電子裝配過(guò)程，創(chuàng)造了業(yè)界的一個(gè)巨大奇跡，從而也確定了CATIA 在CAD/CAE/CAM 行業(yè)中的領(lǐng)先地位。4.1.2 軟件功能模塊介紹（1）“基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)”模塊“基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)”模塊

45、主要包括材料庫(kù)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、圖片制作、實(shí)時(shí)渲染、CATIA不同版本之間的轉(zhuǎn)換等基礎(chǔ)模塊。（2）“機(jī)械設(shè)計(jì)”模塊“機(jī)械設(shè)計(jì)”模塊提供了機(jī)械設(shè)計(jì)所需要的大多數(shù)模塊，包括零件設(shè)計(jì)、裝配設(shè)計(jì)、草圖繪制、工程制圖、線框和曲面設(shè)計(jì)等模塊。從概念到細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)，再到實(shí)際生產(chǎn)，CATIA的“機(jī)械設(shè)計(jì)”模塊可加速產(chǎn)品設(shè)計(jì)的核心活動(dòng)。“機(jī)械設(shè)計(jì)”模塊還可通過(guò)專用的應(yīng)用程序滿足鈑金與模塊制造商的需求，以大幅提升生產(chǎn)力并縮短上市時(shí)間。（3）“形狀”模塊CATIA外形設(shè)計(jì)和風(fēng)格造型提供給用戶有創(chuàng)意、易用的產(chǎn)品設(shè)計(jì)組合、方便用戶進(jìn)行構(gòu)建、控制、修改工程曲面和自由曲面，包括自由曲面造型、汽車(chē)白車(chē)身設(shè)計(jì)、創(chuàng)成式曲面設(shè)計(jì)和快速曲面重

46、建等模塊。定義復(fù)雜的曲線和曲面，并對(duì)NURBS的支持使得曲面的簡(jiǎn)歷和修改以與與其他CAD系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換更加輕而易舉，這是“自由曲面造型”模塊最大的特點(diǎn)?！捌?chē)白車(chē)身設(shè)計(jì)”模塊對(duì)設(shè)計(jì)類似于汽車(chē)部車(chē)體面板和車(chē)體加強(qiáng)筋這樣復(fù)雜的薄板零件提供新的設(shè)計(jì)方法?？墒乖O(shè)計(jì)人員定義并重新使用設(shè)計(jì)和制造規(guī)，通過(guò)3D曲線對(duì)這些形狀的掃掠，便可自動(dòng)生成曲面，從而得到高質(zhì)量的曲面與表面，避免了重復(fù)設(shè)計(jì)，節(jié)省了時(shí)間?！皠?chuàng)成式曲面設(shè)計(jì)”模塊的特點(diǎn)是通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)方法和技術(shù)規(guī)的捕捉以與重新使用，從而加速設(shè)計(jì)過(guò)程，在曲面技術(shù)規(guī)編輯器中對(duì)設(shè)計(jì)意圖進(jìn)行捕捉，使用戶在設(shè)計(jì)周期中任何時(shí)候都能方便快速的實(shí)施重大設(shè)計(jì)更改。（4）“加工”模塊C

47、ATIA V5的“加工”模塊提供高效的編程能力，相比于其他的數(shù)控加工解決方案，其優(yōu)點(diǎn)如下：1、高度的自動(dòng)化和標(biāo)準(zhǔn)化。2、高效的零件編程能力。3、減少管理和技能方面的要求。4、優(yōu)化刀具路徑并縮短加工時(shí)間。5、高效的變更管理。（5）“數(shù)字模型”模塊“數(shù)字模型”模塊提供了機(jī)構(gòu)的空間模擬、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)、結(jié)構(gòu)優(yōu)化的功能。（6）“分析與模擬”模塊CATIA V5創(chuàng)成式和基于知識(shí)的工程分析解決方案可以快速對(duì)任何類型的零件或裝配件進(jìn)行工程分析，基于工程分析的體系結(jié)構(gòu)，可方便的利用分析規(guī)則和分析結(jié)果優(yōu)化產(chǎn)品。（7）“ACE工廠”模塊“ACE工廠”模塊用于處理空間利用和廠房物品的布置問(wèn)題，可快速實(shí)現(xiàn)廠房布置和廠房布置

48、的后續(xù)工作?！癆CE工廠”模塊提供方便的廠房布局設(shè)計(jì)功能，該模塊可優(yōu)化生產(chǎn)設(shè)備布置，達(dá)到優(yōu)化生產(chǎn)過(guò)程和產(chǎn)出的目的。4.2 模型制作與裝配中遇到的軟件操作問(wèn)題與解決方法4.2.1 模型制作中遇到的問(wèn)題與解決方法Question1:草圖繪制好后拉伸時(shí)出現(xiàn)對(duì)話框選定的草圖自相交，如圖4-1所示：Key:圖 41這說(shuō)明是草圖繪制過(guò)程中不是一個(gè)封閉的圖形，在拉伸時(shí)草圖必須是一個(gè)封閉的圖形，例如圓、正方形、與一些復(fù)雜的多邊形。這時(shí)需要退回到草圖編輯器重新定義草圖。把圖形多余的線段刪除再拉伸即可。Question2:繪制好的模型起中文名字時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)彈出錯(cuò)誤窗口，如圖4-3所示：Key：圖 42圖 43這是因?yàn)?/p>

49、catia是不支持中文名字的，只要把名字用漢語(yǔ)拼音代替就解決問(wèn)題了。Question3:繪制草圖過(guò)程中有時(shí)候草圖比較復(fù)雜，我們難免會(huì)做一些輔助的點(diǎn)、線，這時(shí)，當(dāng)退出草圖拉神時(shí)會(huì)彈出如圖4-2所示的對(duì)話框：圖 44Key：我們繪制草圖時(shí)所做的點(diǎn)或線有兩種，一種是幾何元素，一種是構(gòu)造元素，幾何元素是我們所做的草圖的輪廓線，而構(gòu)造元素則是我們需要的輔助元素，這時(shí)只需單擊選中我們所做的輔助點(diǎn)或線，然后單擊工具欄如圖4-4箭頭所指按鈕將幾何元素改成構(gòu)造元素即可。Question4:繪制曲軸時(shí)，每個(gè)缸對(duì)應(yīng)一個(gè)主軸頸和一個(gè)曲拐，而各缸的主軸頸和曲拐部分一樣，只是互相對(duì)稱，這時(shí)可以用鏡像命令來(lái)完成，但當(dāng)他們是

50、中心對(duì)稱時(shí)，鏡像就不行了，而這時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)中心對(duì)稱時(shí)原來(lái)的實(shí)體就不保留了。圖 45Key:圖 46圖 47右鍵單擊零件幾何體，選擇復(fù)制，再右鍵單擊零件幾何體如圖4-5，選擇粘貼，這時(shí)就復(fù)制出了一個(gè)和零件幾何體一樣的幾何體（兩個(gè)幾何體在同一位置，看著是一個(gè)，其實(shí)是兩個(gè)）如圖4-7，這時(shí)再執(zhí)行中心對(duì)稱命令就會(huì)發(fā)現(xiàn)零件幾何體原地未動(dòng)，幾何體執(zhí)行了中心對(duì)稱命令，剛好出現(xiàn)我們想要的結(jié)果。Question5:在問(wèn)題4過(guò)中心對(duì)稱得到的曲軸在打油孔時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)對(duì)稱得到的實(shí)體打孔時(shí)會(huì)出現(xiàn)打不透的情況，也就是不能打孔，如圖4-6，雙向打孔時(shí)右側(cè)無(wú)孔，本來(lái)應(yīng)該是順著孔方向?qū)⒂覀?cè)也切除，而現(xiàn)在從中間分開(kāi)左側(cè)有孔，右側(cè)無(wú)變化。

51、Key：類似這種實(shí)體不能打孔或切割的情況可以右鍵單擊樹(shù)狀圖上的零件幾何體 ，選擇復(fù)制，再右鍵單擊零件幾何體選擇“選擇性粘貼”命令，彈出對(duì)話框如圖4-8所示：圖 48圖 49選擇按結(jié)果，單擊確定，這時(shí)復(fù)制出的幾何體是由面組成的空殼，只有一步一步畫(huà)上去的實(shí)體會(huì)顯示為實(shí)體，如圖4-9：這時(shí)要得到實(shí)體就很簡(jiǎn)單了，可以用封閉曲面命令將曲面變成實(shí)體，然后隱藏曲面即可。Question6:圖 410有時(shí)候在做完零件后需要在零件上打上字，這時(shí)候該怎么辦呢？Key:圖 411Catia中沒(méi)有直接打上文字的命令，這時(shí)候就需要間接得到文字了，可以先選擇要打字的零件表面，進(jìn)入草圖。然后單擊菜單欄開(kāi)始-機(jī)械設(shè)計(jì)工程制圖

52、，選擇“空?qǐng)D紙”，單擊確定，進(jìn)入工程制圖模塊如圖4-11。單擊“文本”按鈕如圖4-10，有時(shí)候可能會(huì)找不到這個(gè)按鈕，這時(shí)因?yàn)楣ぞ邫谔?，有的沒(méi)有顯示，只需把能看到的工具欄拉出來(lái)，隱藏的工具欄就出來(lái)了。然后單擊工作界面就可以輸入文字了，文字輸入完后一定要改變字體，使字圖 412體有輪廓，不能是細(xì)線組成的字，選擇SimSun(TrueType)字體如圖4-12即可，再單擊文件-另存為，會(huì)彈出保存類型對(duì)話框，這時(shí)一定要選擇*.dxf格式如圖4-14。保存完后就可以關(guān)掉工程制圖模塊。圖 413圖 414回到零件設(shè)計(jì)模塊，選擇文件-打開(kāi)，找到剛才保存的*.dxf文件，打開(kāi)，框選之前輸入的文字單擊右鍵選擇

53、復(fù)制，再選擇窗口菜單切換至零件設(shè)計(jì)模塊，在需要打字的面上進(jìn)入草圖編輯狀態(tài)，按鍵盤(pán)上的Ctrl+v粘貼至草圖，這時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)草圖中好像沒(méi)有文字，其實(shí)文字已經(jīng)在草圖中，只需縮小草圖，就能找到文字，由于文字粘貼到草圖中后，大小可能與零件相差較大，導(dǎo)致不能在零件周?chē)吹轿淖?，如圖可見(jiàn)，坐標(biāo)中心的零件與右上角的“8A”字樣距離很遠(yuǎn)如圖4-13。文字復(fù)制上后，用草圖工具欄中的平移、旋轉(zhuǎn)、縮放命令，將文字放置在合適的位置，使用平移、旋轉(zhuǎn)、縮放時(shí)要取消對(duì)話框中的復(fù)制模式。最后，文字就可以像普通草圖一樣拉伸成實(shí)體了。Question7:問(wèn)題6所講的是平面上打字的做法，那么曲面上的文字怎么辦呢？Key：曲面文字制作前

54、期和平面文字一樣，只是粘貼文字時(shí)就不能選曲面為草圖面了，而是要再建一個(gè)在曲面上方的平面，或者零件本身有符合的平面也行。拉伸文字前先將曲面向上偏移至想要的文字高度，偏移曲面需要轉(zhuǎn)換模塊，單擊開(kāi)始-形狀-創(chuàng)成式外形設(shè)計(jì)，進(jìn)入創(chuàng)成式外形設(shè)計(jì)模塊，如圖4-15橙色發(fā)亮的圖標(biāo)。偏移平面后將其隱藏。若偏移平面與其他平面有連接關(guān)系，則不能偏移，會(huì)彈出如圖4-17對(duì)話框，這時(shí)就需要先提取平面。圖 415進(jìn)入創(chuàng)成式外形設(shè)計(jì)中，選擇提取命令如圖4-18,被選平面會(huì)變成綠色，曲面提取后就可以偏移了。接著轉(zhuǎn)換至零件設(shè)計(jì)模塊拉伸文字，選擇直到下一個(gè)，使文字實(shí)體與曲面接觸如圖4-19：圖 416圖 417圖 418然后選

55、擇那個(gè)偏移平面將其顯示出來(lái)，再選擇切割命令，將曲面上方文字實(shí)體切除即可。制作好的曲面文字如圖4-16：Question8:圖 419氣門(mén)彈簧的螺距是不等的，我們?cè)谧銎胀◤椈蓵r(shí)螺距是一樣的，可以通過(guò)螺旋線制作，但變螺距的彈簧該怎么做呢？Key:變螺距彈簧的制作不同于普通彈簧，要復(fù)雜一些，catia的螺旋線功能在創(chuàng)成式外形設(shè)計(jì)模塊。首先單擊開(kāi)始-形狀-創(chuàng)成式外形設(shè)計(jì)，進(jìn)入創(chuàng)成式外形設(shè)計(jì)模塊，要是直接用螺旋線功能，生成的彈簧螺距是相等的，不能滿足復(fù)雜螺旋的制作，這里需要用到法則曲線。圖 420首先，在草圖中建一個(gè)如圖4-20所示的草圖，約束可根據(jù)需要添加。要是結(jié)果彈簧不合意，也可返回來(lái)再修改草圖。圖 421單擊法則曲線按鈕，彈出如圖4-21對(duì)話框，參考選橫向的H軸，定義選擇剛才做的草圖，單擊預(yù)覽，這時(shí)改變X數(shù)值，Y也會(huì)跟著變化，縮放可以到拉伸時(shí)根據(jù)需要更改。然后在v軸方向做一條直線，再單擊掃掠，進(jìn)入如下圖所示對(duì)話框，選擇直線掃掠，如圖選擇引導(dǎo)曲線和參考平面，這時(shí)角度一定要選擇法則曲線，