solidworks案例教程重型吊钩建模

【114】 第33卷 第5期 2011-5(下)收稿日期：2010-12-12作者简介：李立顺（1971－），男，副教授，主要从事特种车辆设计与实验方面的研究。

0 引言近年来有限元分析法在工程机械结构计算分析中得到了广泛的应用，但是绝大多数仅限于对某个关键部件或部分部件进行强度、刚度的分析，本文采用整体有限元分析方法、借助Solidworks Simulation 软件对随车吊吊臂进行有限元分析。

1 三维实体建模吊臂由三节伸缩臂（伸缩臂1、伸缩臂2和伸缩臂3）组成，三节伸缩臂均为薄壁、四边形截面，采用弯折成形并利用合模后焊接而成，其中伸缩臂1在与动臂联接处采用箱型焊接体。

借助Solidworks 的实体建模功能，采用自底向上的设计方法，先对随车吊吊臂各零部件进行三维实体建模，再通过装配关系构建主要工作装置的三维实体模型，如图1所示。

法，主要对随车吊在完全展开工况下吊装1t 物资时的吊臂进行有限元分析。

2.1 有限元分析模型的建立打开吊臂装配体模型，在伸缩臂1与动臂联接处添加固定铰链约束如图2所示，在吊环内段添加1t 的受力如图3所示，为吊臂定义材料属性为HG70钢，采用实体网格，单元大小为30mm ，公差为1.2mm ，进行网格划分，划分单元为78579，节数为159093，如图4所示。

基于Solidworks Simulation的随车吊吊臂整体有限元分析FEA of the whole boom of truck crane based on solidworks simulation李立顺，李红勋，孟祥德LI Li-shun, LI Hong-xun, MENG Xiang-de（军事交通学院，天津 300161）摘 要： 利用Solidworks软件建立随车吊吊臂的三维实体模型，并以有限元分析软件SolidworksSimulation为平台，对随车吊在完全展开工况下吊装1t物资时吊臂整体进行了有限元分析，由分析结果知，吊臂设计安全可靠，符合设计规范。

15天精通SolidWorks画图技能【万⽼师主讲】在92⼯业⽹，跟随拥有20多年线上在线教学经验万⽼师，带你从0到1，学习使⽤⼯业设计职场必备的最专业的机械建模设计⼯具SolidWorks，设计与⼯程完美衔接，迈出设计⽣涯这关键⼀步。

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机械制图实训项目第一章实训项目：绘制吊钩实训目的与要求：1.分析平面图形的尺寸及尺寸标注。

2.掌握圆弧连接的作图方法。

3.熟悉平面图形绘图步骤，培养快速、准确使用绘图工具绘制平面图形的能力。

实训图示如下：分组讨论和分析工程中常用的吊钩图形，绘制吊钩图。

实训评分标准：序号考核要求分数评分标准检测结果得分1 圆弧连接位置正确 6 错误一处扣1分2 圆心和连接点的位置准确 5 错误一处扣1分3 图形尺寸准确7 错误一处扣1分4 线型清晰，加深轮廓线 2 未加深扣2分实训所需工具与材料：图板，丁字尺，三角尺，圆规，铅笔，橡皮擦，削笔刀，图纸，胶带。

第二章实训项目：补画视图中的缺线实训目的与要求：实训所需工具与材料：图板，丁字尺，三角尺，圆规，铅笔，橡皮擦，削笔刀，图纸，胶带。

第三章实训项目：点、直线、平面的投影实训目的与要求：1.掌握点的投影以及不同空间位置点线的投影规律。

2.能够运用直线的投影规律画出空间直线的投影。

3.能够用投影图想象空间平面及点的位置。

1）已知A（25，30，20）、B（30，35，25），要求绘制A、B两点的三视图。

2）已知四边形ABCD的正面投影和BC、CD两边的水平投影，完成四边形的水平投影。

序号考核要求分数评分标准检测结果得分根据三视图三等关系绘制点A，4 漏补一处扣2分1B的空间位置根据三视图三等关系完成四边26 漏补一线扣3分形的水平投影实训所需工具与材料：图板，丁字尺，三角尺，圆规，铅笔，橡皮擦，削笔刀，图纸，胶带。

第四章实训项目：基本体的投影实训目的与要求：1.掌握平面体的投影以及平面体上点的投影规律。

2.能够运用面及其点的投影规律绘制出空间曲面体的投影。

（1）四棱锥的表面上有线AC，已知其水平投影ac，绘制其V面投影和W面投影。

（2）已知圆锥面上的曲线AC的水平投影ac，绘制其V面和W面投影。

序号考核要求分数评分标准检测结果得分根据三视图三等关系绘制直线14 漏补一处扣2分AC的投影位置根据三视图三等关系完成曲线6 漏补一线扣3分2AC的投影位置实训所需工具与材料：图板，丁字尺，三角尺，圆规，铅笔，橡皮擦，削笔刀，图纸，胶带。

1图1 图2图1提示：①拉伸圆柱→倒内外角→拉伸切槽；。

②拉伸带槽柱体→倒内外角；。

③旋转带倒角圆套→切伸切槽。

图2提示：①拉伸带孔的六边形→倒内角→倒外角；。

②拉伸圆柱套→倒内角→倒外角→拉伸切六边；。

③旋转带倒角圆柱套→拉伸切六边。

图3 图4图3提示：①拉伸带孔的六边形→倒内角→倒外角→拉伸切顶槽；②拉伸圆柱套→倒内角→倒外角→拉伸切六边形→拉伸切顶槽；③旋转带倒角的圆柱套→拉伸切六边→拉伸切顶槽。

图4提示：①拉伸圆锥套→拉伸侧耳→切除多余部分→圆角；②旋转圆锥套→拉伸侧耳→切除多余部分→圆角。

图5 图6图5提示：旋转生成主体→拉伸切横槽→阵列横槽。

图6提示：①拉伸圆柱→倒角→拉伸切除圆柱孔；②旋转带倒角圆柱→拉伸切除圆柱孔。

图7 图8图7提示：旋转法。

图8示：①旋转阶梯轴（带大端孔）→拉伸切内六角→拉伸切外六角→切小端圆孔；②拉伸阶梯轴→拉伸切圆柱孔→拉伸切内六角→拉伸切外六角→切小端圆孔。

图9 图10图9提示：①旋转带球阶梯轴→拉伸切中孔→拉伸切横孔→拉伸切球部槽。

图10提示：①旋转法。

图11 图12图11示：旋转生成轮主体→拉伸切轮幅→拉伸切键槽。

图12提示：旋转主体→切除拉伸孔→切除拉伸槽。

23图13 图14图13提示：①旋转。

图14提示：①旋转生成带皮带槽的轮主体→拉伸切轮幅→拉伸切键槽。

图15 图16图15提示：①画一个方块→切除拉伸内侧面→拉伸两个柱→切除拉伸外侧面→切除拉伸孔。

图16提示：①旋转生成齿轮主体→切除拉伸键槽→画一个齿的曲线→扫描生成一个齿→阵列其它齿。

②从库中提取→保存零件。

图17 图18图17提示：旋转主体→切除拉伸孔。

图18提示：旋转主体→切除拉伸孔。

图19 图20图19提示：旋转主体→拉伸切除六边形。

图20提示：旋转主体→拉伸切除六边形。

图21 图22图21提示：旋转主体1→旋转主体2→圆角→拉伸中间方块→切除方块中孔。

图22提示：旋转主体1→旋转主体2→圆角→拉伸中间方块→切除方块中孔。

基于Solidworks的大件吊装方案模拟及优化张涛【摘要】火电厂建设过程中，大件设备的吊装是工程建设的重难点之一，包括大板梁、发电机定子、除氧器等，具有超长、超重、超宽的特点。

利用Solidworks 软件的可视化特点，以三维动画形式对吊装作业全过程进行模拟，可以直观了解作业步骤，提高吊装前的安全技术交底效果，不断对作业施工方案进行优化。

【期刊名称】《中国高新技术企业》【年(卷),期】2016(000)016【总页数】2页(P33-34)【关键词】Solidworks;大件吊装方案;三维动画;模拟优化;工程建设;火电厂建设【作者】张涛【作者单位】中国能源建设集团安徽电力建设第一工程有限公司，安徽合肥230088【正文语种】中文【中图分类】TH123安庆电厂二期（2×1000MW）工程建设中，#4机组锅炉大板梁共五根，长度41.3m，分别布置在K1、K2、K3、K4、K5轴线上。

大板梁为叠梁，分为上、下叠梁，安装在锅炉79.4m炉架顶，最重有144.3t；除氧器重133t，外形尺寸为（长×宽×高）29240×4560×4875mm，有效容积300m3，安装在29m层除氧间B、C列之间距离C列轴线4.7m；发电机定子净重443t，尺寸为11800×5852×4700mm。

安装在17m层汽机运转层发电机基础上。

通过查阅吊装机械性能均能满足吊装要求。

但大件吊装作业环境也非常复杂，设备吊装高度高、重量大，且吊装机械设备庞大，作业空间相对狭小。

采用Solidworks软件制作三维动画对大件吊装方案模拟及优化可以很好解决这一问题，确保大件吊装作业安全可靠。

本文以百万机组锅炉大板梁、除氧器及发电机定子的吊装为例，介绍了Solidworks软件在大件吊装中的应用。

Solidworks软件功能强大、组件繁多，能够提供不同的设计方案、减少设计过程中的错误以及提高产品质量。

基于SolidWorks的吊钩有限元分析李鹏【摘要】通过利用SolidWorks软件对某型号吊钩进行三维建模,并通过内置的simulation对其进行仿真运算及有限元分析,得到吊钩应力与形变云图,从而得到吊钩的最大应力与最大形变.通过得到的分析结果与材料的特性作比较,以确定吊钩是可以正常工作的,保证吊钩可以安全生产.【期刊名称】《山西冶金》【年(卷),期】2017(040)006【总页数】3页(P40-41,64)【关键词】吊钩;SolidWorks;有限元分析【作者】李鹏【作者单位】山西工程职业技术学院基础部,太原030009【正文语种】中文【中图分类】HT21吊钩是起重机必备的部件之一，发挥着连接重物与起重机的连接作用。

由于其频繁遭受各种载荷，一旦发生损坏极易造成重大人员财产事故，因此对于吊钩的安全性应引起足够的重视。

传统理论计算将吊钩简化为平面模型，应用弹性曲梁理论，对工作应力进行计算。

此方法计算不能反映吊钩真实情况。

应用现代有限元分析法，通过将模型划分为若干个单元即将模型离散化，利用简单问题代替复杂问题进行求解，对吊钩进行强度分析，观察吊钩应力分布情况，从而找出吊钩的危险截面[1]。

SolidWorks是一个简单、易学、易用的三维参数化设计软件，广泛应用于机械领域。

SolidWorks不光图形绘制功能强大，其内置的Simulation插件更可以对绘制的三维模型进行有限元分析，相比于ANSYS进行有限元分析，SolidWorks建模更为方便迅速，并省去了模型导入过程。

1 理论计算吊钩根据制造方法可分为锻造吊钩和片式吊钩。

本文主要对锻造单钩，钩号为08的MMD型，额定起重量为2 t，强度等级为T级进行分析。

此吊钩断面形状类似于T字形，由于这样结构可以充分利用材料性能，且自重相对于梯形截面吊钩更轻，即使生产工艺稍复杂仍被广泛应用[2]。

根据吊钩工作状态可知，在吊钩上A-A是危险截面（见图1），最大应力在截面的内侧，应力主要为拉伸应力和弯曲应力之和，而外侧为拉伸应力与弯曲应力之差，应力相对内侧较小。

图1提示：①拉伸圆柱T倒内外角T拉伸切槽；。

②拉伸带槽柱体T倒内外角；。

③旋转带倒角圆套T切伸切槽。

图2提示：①拉伸带孔的六边形T倒内角T倒外角；。

②拉伸圆柱套T倒内角T倒外角T拉伸切六边;③旋转带倒角圆柱套T拉伸切六边。

图3提示：①拉伸带孔的六边形T倒内角T倒外角T拉伸切顶槽；②拉伸圆柱套T倒内角T倒外角T拉伸切六边形T拉伸切顶槽;③旋转带倒角的圆柱套T拉伸切六边T拉伸切顶槽。

图4提示：①拉伸圆锥套T拉伸侧耳T切除多余部分T圆角；②旋转圆锥套T拉伸侧耳T切除多余部分T圆角。

图5提示：旋转生成主体T拉伸切横槽T阵列横槽。

图1 图2图5 图6图3 图412图6提示：①拉伸圆柱T 倒角T 拉伸切除圆柱孔；②旋转带倒角圆柱T 拉伸切除圆柱孔。

图7提示：旋转法。

图8示：①旋转阶梯轴（带大端孔）T 拉伸切内六角T 拉伸切外六角T 切小端圆孔；②拉伸阶梯轴T 拉伸切圆柱孔T 拉伸切内六角T 拉伸切外六角T 切小端圆 孔。

图9 图10图9提示：①旋转带球阶梯轴T 拉伸切中孔T 拉伸切横孔T 拉伸切球部槽。

图10提示：①旋转法。

图7 图8图11 图12 图11示：旋转生成轮主体T拉伸切轮幅T拉伸切键槽。

图12提示：旋转主体T切除拉伸孔T切除拉伸槽。

3图13 图14 图13提示：①旋转。

图14提示：①旋转生成带皮带槽的轮主体T拉伸切轮幅T拉伸切键槽。

图15 图16图15提示：①画一个方块T切除拉伸内侧面T拉伸两个柱T切除拉伸外侧面T切除拉伸孔。

图16提示：①旋转生成齿轮主体T切除拉伸键槽T画一个齿的曲线T扫描生成一个齿T阵列其它齿。

②从库中提取T保存零件。

图17 图18 图17提示：旋转主体T切除拉伸孔。

4图18提示：旋转主体T切除拉伸孔。

图19 图20 图19提示：旋转主体T拉伸切除六边形。

图20提示：旋转主体T拉伸切除六边形。

图21 图22图21提示：旋转主体1 T旋转主体2T圆角T拉伸中间方块T切除方块中孔。

目录实例1：平行四通 (3)实例2：六通管 (11)实例3：重型吊钩 (20)Solidworks曲面实例教程实例1：平行四通1.前视基准面建立如下草图。

退出草图。

2.在其上端点建立基准面3.在上面建立的基准面上建立如下草图。

4.在右视基准面上建立如下草图圆弧。

5.在上视基准面上建立如下草图圆弧6.对步骤3的草图，深度20mm，如下图.7.前视基准面上建立草图，转化引用其中的一段圆弧，如下图。

然后，深度20mm，效果如下图。

8.重复上面的相似步骤，分别，深度20mm，形成如下的3个曲面。

9.，将上面形成的空间闭合边界用曲面填充满。

10. 展开设计树上的曲面文件夹，将下图中的几个工具曲面删除。

依次选中前后相连的5条边线确保填充面与初始面（蓝面）相切做这几个面的目的就是为了形成与面相切或曲率相等的条件，用完后就可以删除了11.镜像完成的曲面实体。

连续3次镜像，效果分别如下。

12. 用，把上下四个口封堵住。

13.缝合曲面。

选中曲面文件夹下所有的曲面，进行缝合。

14. 最终效果如下图。

2个半圆弧组成一个闭合区域若缝合后的曲面形成封闭的空间腔体，软件会自动填充，形成实体实例2：六通管1.在某个默认基准面上，建立Φ60mm的圆，然后等距50mm，拉伸曲面，如下图。

管段开始处距草图平面50mm管段长度100mm2.在三个默认基准面上依次重复上面的操作，最后形成如下的模型。

3.在三个默认基准面上依次建立如下的草图。

4. 分割管壁面。

草图线穿过管壁，以便分割管壁面5.重复步骤3、4，对6个管段进行分割，完成结果如下。

6.新开一个3D草图，用样条曲线，连接下图中两点，之后添加几何关系。

相切依照上面的做法，最终完成下面的空间线条。

7.分别选择3D草图中的部分线段，拉伸曲面，形成下面的3个蓝色面8.选择3D草图中心封闭轮廓，进行。

形成下面的红色面9.选择一个空间闭环进行填充，完成效果如下图123410.重复上面的操作，对剩余的两个轮廓进行填充，最后形成下面的图形。

目录实例1：平行四通 (3)实例2：六通管 (11)实例3：重型吊钩 (20)Solidworks曲面实例教程实例1：平行四通1.前视基准面建立如下草图。

退出草图。

2.在其上端点建立基准面3.在上面建立的基准面上建立如下草图。

4.在右视基准面上建立如下草图圆弧。

5.在上视基准面上建立如下草图圆弧6.对步骤3的草图，深度20mm，如下图.7.前视基准面上建立草图，转化引用其中的一段圆弧，如下图。

然后，深度20mm，效果如下图。

8.重复上面的相似步骤，分别，深度20mm，形成如下的3个曲面。

9.，将上面形成的空间闭合边界用曲面填充满。

10. 展开设计树上的曲面文件夹，将下图中的几个工具曲面删除。

依次选中前后相连的5条边线确保填充面与初始面（蓝面）相切做这几个面的目的就是为了形成与面相切或曲率相等的条件，用完后就可以删除了11.镜像完成的曲面实体。

连续3次镜像，效果分别如下。

12. 用，把上下四个口封堵住。

13.缝合曲面。

选中曲面文件夹下所有的曲面，进行缝合。

14. 最终效果如下图。

2个半圆弧组成一个闭合区域若缝合后的曲面形成封闭的空间腔体，软件会自动填充，形成实体实例2：六通管1.在某个默认基准面上，建立Φ60mm的圆，然后等距50mm，拉伸曲面，如下图。

管段开始处距草图平面50mm管段长度100mm2.在三个默认基准面上依次重复上面的操作，最后形成如下的模型。

3.在三个默认基准面上依次建立如下的草图。

4. 分割管壁面。

草图线穿过管壁，以便分割管壁面5.重复步骤3、4，对6个管段进行分割，完成结果如下。

6.新开一个3D草图，用样条曲线，连接下图中两点，之后添加几何关系。

相切依照上面的做法，最终完成下面的空间线条。

7.分别选择3D草图中的部分线段，拉伸曲面，形成下面的3个蓝色面8.选择3D草图中心封闭轮廓，进行。

形成下面的红色面9.选择一个空间闭环进行填充，完成效果如下图123410.重复上面的操作，对剩余的两个轮廓进行填充，最后形成下面的图形。

Solidworks的179条实⽤技巧，让你有飞⼀般的感觉.....1 您可以使⽤ CTRL+TAB 键循环进⼊在 SolidWorks 中打开的⽂件。

2 使⽤⽅向键可以旋转模型。

按 CTRL 键加上⽅向键可以移动模型。

按 ALT 键加上⽅向键可以将模型沿顺时针或逆时针⽅向旋转。

3 您可以钉住视图定向的对话框，使它可以使⽤在所有的操作时间内。

4 使⽤ z 来缩⼩模型或使⽤ SHIFT + z 来放⼤模型。

5 您可以使⽤⼯作窗⼝底边和侧边的窗⼝分隔条，同时观看两个或多个同⼀个模型的不同视⾓。

6 单击⼯具栏中的'显⽰/删除⼏何关系'的图标找出草图中过定义或悬空的⼏何关系。

当对话框出现时，单击准则并从其下拉清单上选择过定义或悬空。

7 您可以在FeatureManager设计树上拖动零件或装配体的图标，将其放置到⼯程图纸上⾃动⽣成标准三视图。

8 您可以⽤绘制⼀条中⼼线并且选择镜向图标然后⽣成⼀条'镜向线'。

9 您可以按住 CTRL 键并且拖动⼀个参考基准⾯来快速地复制出⼀个等距基准⾯，然后在此基准⾯上双击⿏标以精确地指定距离尺⼨。

10 您可以在FeatureManager设计树上以拖动放置⽅式来改变特征的顺序。

11 当打开⼀个⼯程图或装配体时，您可以借助使⽤打开⽂件对话框中参考⽂件按钮来改变被参考零件。

12 如果隐藏线视图模式的显⽰不够精准，可以使⽤⼯具/选项/⽂件属性/图象品质/线架图品质，以调整显⽰品质。

13 您可以⽤拖动FeatureManager设计树上的退回控制棒来退回其零件中的特征。

14 使⽤选择过滤器⼯具栏，您可以⽅便地选择实体。

15 按住 CTRL 键并从FeatureManager设计树上拖动特征图标到您想要修改的边线或⾯上，您可以在许多边线和⾯上⽣成圆⾓、倒⾓、以及孔的复制。

16 在右键的下拉菜单上选择'选择其他'的选项可以在该光标所在位置上做穿越实体的循环选择操作。

solidworks粗糙度括号打勾摘要：1.引言：介绍SolidWorks 软件2.粗糙度概念与应用3.SolidWorks 中创建粗糙度的方法4.粗糙度符号与参数设置5.实例演示：使用SolidWorks 创建粗糙度6.总结：SolidWorks 粗糙度设置的优点与意义正文：1.引言SolidWorks 是一款功能强大的三维计算机辅助设计（CAD）软件，广泛应用于机械、电子、建筑等领域。

通过SolidWorks，设计师可以轻松地创建、编辑和管理三维模型，进而实现产品的快速设计和优化。

在本文中，我们将探讨如何在SolidWorks 中创建和编辑粗糙度。

2.粗糙度概念与应用粗糙度是指物体表面的不平整程度，通常用符号"Ra"表示。

在工程领域，粗糙度是一个重要的参数，因为它直接影响到零件的性能、外观和耐用性。

例如，在机械零件的连接处，为了提高连接的稳定性和防止松动，通常需要增加表面粗糙度。

3.SolidWorks 中创建粗糙度的方法在SolidWorks 中，创建粗糙度主要分为以下几个步骤：（1）打开SolidWorks 软件，新建或打开一个模型文件。

（2）选择要添加粗糙度的零件或表面。

可以通过点击零件或表面，或在FeatureManager 设计树中选择相应的零件或表面。

（3）在工具栏中找到"粗糙度"工具，或者输入"Roughness"命令。

（4）点击鼠标右键，选择"属性"，设置粗糙度的符号、数值和方向。

4.粗糙度符号与参数设置在SolidWorks 中，粗糙度符号分为两种：G 和M。

G 符号表示粗糙度的最大高度，M 符号表示粗糙度的平均高度。

参数设置包括：（1）符号：选择G 或M 符号，根据需要设置粗糙度的最大高度或平均高度。

（2）数值：输入粗糙度的数值，单位为微米（μm）。

数值越大，表面越粗糙。

（3）方向：选择粗糙度的方向，通常分为0°、90°和270°三个方向。

基于Solidworks的梯形和“T”字形吊钩有限元对比分析纪宏;秦昌威;杨旭【摘要】文章通过对梯形和“T”字形吊钩在相同材料,相同质量,相同受力情况下的有限元分析,论述了运用Solidworks软件进行有限元分析的工作过程,并将两种吊钩的有限元分析结果进行对比,得出结论.【期刊名称】《辽宁科技学院学报》【年(卷),期】2012(014)003【总页数】3页(P18-20)【关键词】Solidworks;吊钩;有限元;对比分析【作者】纪宏;秦昌威;杨旭【作者单位】辽宁科技学院机械工程学院,辽宁本溪117004;辽宁科技学院机械工程学院,辽宁本溪117004;辽宁科技学院机械工程学院,辽宁本溪117004【正文语种】中文【中图分类】TH12吊钩是起吊物品时使用最多的取物装置，目前吊钩钩身截面形状有圆形、方形、梯形和“T”字形四种〔1〕，如图1所示。

圆形截面只用于小型吊钩;矩形截面只用于片式吊钩，断面的承载能力得不到充分利用，较笨重;按受力情况分析，“T”字形截面最合理，但目前使用最多的是梯形断面吊钩。

图1 吊钩钩身截面形状a－圆形，b－方形，c－梯形，d－“T”字形SolidWorks软件是世界上第一款基于Windows系统开发的三维CAD软件，该软件以参数化特征建模为基础，具有功能强大、易学、易用的特点〔2〕。

不断的创新与改进让SolidWorks与Pro/ENGINEER、UG并驾齐驱，成为当前最优秀的三维CAD软件之一。

适中的价格加上对人性化操作的注重，越来越多的高校、研究院所、工厂和企业开始采用Solid-Works软件进行产品的研发与设计。

1 吊钩实体模型的建立1.1 吊钩模型草图绘制本文取5吨吊钩为研究对象，按照吊钩的标准尺寸，以制造梯形和“T”字形两种吊钩所用材料基本相等为原则，按照设计标准修改吊钩尺寸〔3〕，确定吊钩各部位的尺寸草绘模型，最终吊钩草图如图2所示，所取两种吊钩的钩身截面尺寸如图3、4所示。