SolidWorks在起重机虚拟产品设计中的应用

    起重机作为工业常用的起重运输机械，在安全性能方面要求很高。一旦出现事故，轻则影响生产，重则危及工作人员的生命。因此，这对起重机的强度校核与安全性提出很高要求。所以分析产品结构，优化产品设计，降低产品的制造成本，全面提升产品研发能力，以最快的速度和更好的质量满足客户的需要是起重机行业的目标，同时这也对应用的设计工具提出了更高的要求。SolidWorks作为一款技术成熟的3D设计软件，在重型机械行业有着非常广泛且成熟的用户，这里为大家介绍一些SolidWorks的特殊技术亮点在起重机行业的应用技巧。

一、桁架式起重机的三维建模

    由于具有节约材料、结构简单、受力明确以及迎风面少的特点，桁架式起重机很受港口起重机制造企业的欢迎。但由于其大量使用型材焊接而成，在三维设计和出工程图方面工作量比较大。为了提高设计的效率及便于今后分析，可以在零件环境下，基于SolidWorks的焊接功能，利用多实体进行设计。
 
   1.实施产品模块化设计，建立焊接轮廓库
 
   由于桁架起重机大量使用型材，所以型材的界面就显得尤为重要。运用SolidWorks设计库功能，可以把需要的焊接轮廓全部做成焊接轮廓库，放在设计库中，以后需要的时候就可以直接调用。

    此焊接轮廓库可以包含经常用到的方钢、矩形管、槽钢、工字钢、圆钢和角钢等，还可以建立自己定义的轮廓，比如企业经常将两个工字钢焊接在一起来做主梁的主要结构，其形状如图1所示，建成的轮廓库如图2所示。

图1 运用建立的轮廓快速生成结构件

图2 设计库内容

    2.运用3D草图提高设计效率

    传统的设计软件都是直接从二维草图开始，三维草图效果较差，实现也比较困难。而桁架起重机为便于结构件的生成，需要的恰恰就是3D结构。现在SolidWorks三维设计可以直接从3D草图开始绘制，例如桁架门式起重机的骨架就可以直接搭建，并能将3D草图与2D草图相互交替使用。搭建好的3D草图轮廓如图3所示。

图3 3D草图轮廓

    3.使用焊接轮廊直接生成三维模型和工程图

    借助于设计好的焊接轮廓库，设计好的3D草图可以直接快速生成三维模型，且所有的结构件都是在零件中自动以多实体的形式表现，不需要转化到装配体状态，如图4所示。另外，还可以定义每个实体的属性，包括材料、重量和长度等，所有的这些属性都能转到工程图中。由于有焊接实体结构，在工程图中可以直接生成切割清单以及企业中经常用到的材料明细表，如图5所示。

图4 起重机三维模型

图5 起重机二维加工图样