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B02 2吨 移动吊车结构设计

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B02 2吨 移动吊车结构设计
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2吨移动吊车结构设计CAD图纸.dwg
2吨移动吊车结构设计CAD图纸.dwl
d-row cylindrical roller bearings nn gb.sldprt
hexagon socket head cap screws gb.sldprt
split pins.sldprt
一伸臂端.SLDPRT
三伸臂端.SLDPRT
二伸臂端.SLDPRT
伸缩臂.SLDASM
吊车.SLDPRT
吊钩.SLDPRT
回转盘.SLDPRT
基本臂.SLDPRT
基本臂封板.SLDPRT
导向轮.SLDPRT
导向轮··.SLDPRT
导向轮轴.SLDPRT
尾座.SLDPRT
截图10.png
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截图19.png
油缸.SLDPRT
油缸1.SLDPRT
油缸安装板.SLDPRT
移动吊车.SLDASM
装配体1.SLDASM
路灯.SLDPRT
车轮.SLDPRT
连接轴.SLDPRT
连接轴3.SLDPRT
钢丝绳·.SLDPRT
零件11.SLDPRT
零件30.SLDPRT
零件31.SLDPRT
零件319.SLDPRT
零件35.SLDPRT
零件36.SLDPRT
零件37.SLDPRT
零件38.SLDPRT
零件39.SLDPRT
零件5.SLDPRT
零件6.SLDPRT
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b02 移动 挪动 吊车 结构设计
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内容简介:
本 科 毕 业 设 计题 目 2 吨 移动吊车结构设计 学 院 工业制造学院 专 业 机械设计制造及其自动化 学生姓名 学 号 年级 11 指导教师 职称 讲师 2015年3月28日 2吨移动吊车结构设计专 业: 学 号:学 生: 指导教师:摘要:随着经济建设的快速发展,中国的基础设施逐渐扩大,道路,机场,港口,水利水电,市政建设等基础设施建设规模也越来越大,移动吊车市场的需求也增加了,本课题是基于对2吨移动吊车的研究,进一步的伸缩臂的设计,和对其结构工艺的改良是当务之急,也是机械工业发展的必然趋势和前景。本文通过设计出该移动吊车中伸缩臂中的一伸臂端,二伸臂端,三伸臂端以及滑轮组的具体结构,对关键零部件伸缩臂进行有限元分析,进一步 的 和 是 要求。关键 : 移动吊车 伸缩臂 结构 有限元 of he of s of to (to be of is on of 目 录课题的来 及研究的 的和 国 移动吊车的发展 和发展趋势 国 移动吊车的发展 国 移动吊车的发展 设计基础 基, 伸 和“建 工”的设计 设计 臂伸缩机构的设计计 臂 伸缩机构动动的动的 伸缩臂 的 伸缩臂 的 臂 伸缩机构的动 臂 伸缩 的计及 速 的 零部件的 的计和 滑轮及滑轮组的 臂的三维建模及 基本臂的 臂建模 移动吊车的三维建模 移动吊车伸缩臂中关键零件的有限元 分析 基本臂的有限元分析 结 文 1绪论1 课题的来源及研究的目的和意义移动吊车 要 于 ,和。 以 的动 , 的体 动, 生, ,工厂,矿山,港口,铁路站施工现场,仓库,水电站等部门得到了广泛的 ,随着生规模的日益扩大,别是现代,专业生的需要,各种专 移动吊车已经生, 要部门,仅辅助机械生过”,而且够实现 的 业。移动吊车的工 周期短,属于物 机械的一种,一般包括进,和回到原位的过”, 层建筑,冶金, 工,电厂建设和其他大型项 ,需要 升很 很大的物体,其中 物体的 量 达上百吨 。因此,我们必须 一些大型移动吊车吊工 设备。大型移动吊车通常是 龙门移动吊车,门移动吊车,塔移动吊车,履带移动吊车,轮移动吊车和桥移动吊车置。道路,桥梁,水利电 建设 移动吊车,使 的范围是非常广泛,管什么类型的加 设备, 设备,电厂设备,混凝土浇筑,模板的,施工垃圾和其他建筑都需要使 移动吊车械,别是水电工”建设,仅工”规模浩大,其殊的 理条件,季节 的施工,工”本身又很复杂,和 设备,大量各种建筑。除了以上介绍的移动吊车等大型设备 ,还 于水利水电工”,如电缆移动吊车,浮移动吊车,各类移动吊车车间工厂和建筑,为机组,闸门检修,吊垃圾,这些大型龙门移动吊车,固 卷扬移动吊车和门座移动吊车等。这些专 移动吊车一般属于大吨位移动吊车,龙门,固 移动吊车工”移动吊车共同发挥着要的 ,未来的国家建设中,移动吊车也将发挥更大的 。机械工业是国民的备部,是为国民经济 供备和为 民生活 供耐 消费品的业。 是统业,还是新兴业,都离 各种各的机械备,机械工业供备的 量和 本,对国民经济各部门 进步和经济益有很大的和 的 。机械工业的规模和 水 是 量国家经济实 和科学 水 的 要 。因此, 各国都 发展机械工业 为发展本国经济的 之一。机械工”的 务广 而 , 是使 机械工具,以 和生的部门,都需要机械工”的 务。 括 来,现代机械工”有 大 务 :研和 供量 机械研和供 以生各种品的机械研和 供 各种 务的机械研和 供家 和 生活中 的机械研和 供各种机械 。 务于一 ,机械工”的工 基本同, 要有:建和发展机械工”的工”理 基础。如,研究 和动的工” 学和体 学 研究金属和非金属的,及其 的工”学 研究生导和 的 研究各类有“的机械元件的工 原理结构设计和计的机械原理和机械零件学 研究金属和非金属的 和加工的金属工艺学和非金属工艺学等等。研究设计和发展新的机械品,改进现有机械品和生新一代机械品,以前和将来的需要。机械品的生,包括:生设施的规计和生 和 工艺 设计和 工具模具 动 和 组加工车和包发 对品 量进行有的。机械 ”业的经和管理。机械一般是 各有的 加工过”的 零件组而 的复2杂的品。生量有 件和,也有中大, 大量生。对及部业和 家 。而且量经济 的 , 出现很大的动。因此,机械 ”业的管理和经别复杂,”业的生管理规的研究也 是于机械工业。机械品的 。这 包括 维 修理和改 各业 使 的机械和 机械备,以 机械品 期使 中的 和经济。机械品的 。这 包括 维 修理和改各业 使 的机械和 机械备,以 机械品 期使 中的 和经济。研究机械品 过”中, 其是使 中 生的 ,和 然 过费 的 题,及其理 施。这是现代机械工”的一项别 要的务,而且其要日 增。机械的种类 , 以 同 分为各种类别,如: “ 分为动 机械物 机械 机械等 务的业 分为业机械矿山机械机械等 工 原理 分为械体机械生机械等。 ,机械其研究发设计 等过”中都要经过 工 同的 。 这些同 ,机械工”又 的 分 统,如机械科研机械设计机械 机械 和维修等。这些 同 分 的 种分学科 统 , , 而使机械工” 分 上百 分学科。如, “分的动 机械, 工 原理分的械体机械 机械 复机械动 机械动 置 机 轮机,以及 行业分的中 电站设备工业动 置铁路机车 轮机工”车工”等都有复杂的 和 关 。 轮机是动 机械,也是械体机械和 机械, 属于 动 置动 置, 也属于动 置等等。 纪时,机械工”的知识 量还很有限,欧洲的大学院校中 一般还土木工”综 为一 学科,被称为民 工”, 纪 半叶才逐渐 为一 学科。进入 纪,随着机械工” 的发展和知识 量的增 ,机械工” 分解,陆续出现了专业 的分学科。这种分解的趋势 纪中期,即第二次 大 结束的前后期间达到了最峰。于机械工”的知识 量已扩大到远非 部掌握,一 的专业 是必少的。但是过 的专业 知识过分分割,视野狭窄,统观和统筹稍大规模的工”的貌和局,并且缩 的范围,阻碍新 的出现和 体的进步,对 条件 的 很差。封闭专业的专家们掌握的知识过狭,虑 题过专,协同工 时 协困难,也利于继续 学 。因此 纪中后期 ,又出现了综 的趋势。 们更 注 了基础理 ,拓宽专业 , 并分 过细的专业。械工”以增加生 动生 生的经济为 来研和发展新的机械品。未来的时代,新品的研将以降低 消 ,发展洁净的再生 ,治理以 消除 为超经济的 务。机械 以 双手和双 ,以及双足双耳 和 的工 ,而且 得更快更好。现代机械工”越来越巧和越来越复杂的机械和机械置,使过去的 幻想 为现实。类现已上游天空和宇宙, 潜大洋深层,远窥百亿光年,近察细胞和分子。新兴的电子计机硬软件科学使 类 有了加 ,并部分代替 脑的科 手 ,这就是 工智。这一新的发展已经显示出巨大的 ,而未来年代 还将 们无法想的奇迹。3类智慧的增 并 少双手的 ,反 却要求手 更 更巧更复杂的工 , 而更促进手的“。手的实践反过来又促进 脑的智慧。 类的 进 过”中,以及每 的 过”中,脑手是 促进和 行进 的。工智机械工”之间的关 近似于脑手之间的关 ,其 别仅于 工智的硬件还需要利 机械 出来。过去,各种机械离 的 和,其反 速和 受到进 很慢的 脑和神经 统的限, 工智将消除了这 限。计机科学机械工”之间的 促进, 行前进,将使机械工”更 的层次上 新的一轮大发展。 纪时,机械工”的知识 量还很有限,欧洲的大学院校中 一般还土木工”综 为一 学科,被称为民 工”, 纪 半叶才逐渐 为一 学科。进入 纪,随着机械工” 的发展和知识 量的增 ,机械工” 分解,陆续出现了专业 的分学科。这种分解的趋势 纪中期,即第二次 大 结束的前后期间达到了最 峰。于机械工”的知识 量已扩大到远非 部掌握,一 的专业 是必少的。但是过 的专业 知识过分分割,视野狭窄,统观和统筹稍大规模的工”的貌和局,并且缩 的范围,阻碍新 的出现和 体的进步,对 条件 的 很差。封闭专业的专家们掌握的知识过狭,虑 题过专,协同工 时 协困难,也利于继续 学 。因此 纪中后期 ,又出现了综 的趋势。 们更 注 了基础理 ,拓宽专业 , 并分 过细的专业。综 再综 的反复循 ,是知识发展的 理的和必经的过”。同专业的专家们各具有湛的专业知识,又具有足够的综 知识来认识理解其他学科的 题和工”体的貌,才 协同工 的有 集体。综 专业是 层次的。机械工” 部有综 专业的矛盾 的工” 中也同有综 和专业 题。 类的部知识中,包括科学 然科学和工” ,也有于更 一层更宏观的综 专业 题。2 内移动吊车的发展概况中国的车移动吊车诞生于上 纪的 年代,经过了近 年的发展,期间有过次 要的 改进,分别为年代引进苏联的 ,年代引进日本的 , 年代引进德国的 。但是 体来 ,中国的车移动吊车业 终走着 着 己清晰的发展 , 其是进年,中国的车移动吊车业 得了 4足的发展, 然国 还有一 的差 ,但是这 差 逐渐的缩。而且我国前中吨位的车移动吊车的已经 好,够 足现实生的要求。 的将来,我国的车移动吊车行业一 发展 为一 发展 ,市场 ” 的业。专家认为, 速发展的市场,是中国车移动吊车业各 厂 有利的 。近年,中国车移动吊车业除了一家的 日本移动吊车品 厂家 以 ,其 厂家一 国 进水 的进”中,一 的 本上 有体引进国 的 法,也使的中国车移动吊车业达到和 近国 进水 的同时,品 上有 显的中国 。中国车移动吊车已经大量使 ”集 ,带有 口的 , 达, 等和行元件已为 , 和电已实现了 的结。 通过软件实现的,大 统, 少 元件, 统的 ,具备了实现 动,远”的 。当前我国新一代移动吊车品, 业的 ,大 导,具有良好的和, ,“。通过 导手实现 种 ,有 业时的二次 滑现,大的 了 业的 和 业。部分大型车移动吊车还伸缩臂上使 了 的伸缩 ,通过 ,以 节伸臂的动,并达到各种工 的” 和 动伸缩,改 了以 加 部 的 业 ,使移动吊车对更 ,拓展了移动吊车更 工 发展的空间。走 国 市场的过”中,我国车移动吊车业近年品 水 的快速 ,也得到了国 的 ,于品使 规范, 的专业 ,出口品的 量反”过 有了 显的 少,品反好。这都为中国车移动吊车行业的发展 了良好的基础。外移动吊车的发展概况我国的车移动吊车的生”业要想本 生发展,需要 的 还很,于市场需求的增大,也要求生”业 移动吊车的基础上还要 发出更大吨位的新品, 足市场的需求。有这才 市场中 得分和活 使 己生,生中发展,发展中大。要的发展趋势 该有以 : 扩大品的品种。”业 部 建 的品研究和 发体 ,使品 ,品种,要大中 ,增 品量,使生规模的扩展。 增大 。前我国生的车移动吊车大 是 吨以 的中吨位的移动吊车,大吨位生的很少,而,随着的发展,对机动活的大型移动吊车械的需求越来越大,5这都是车移动吊车发展的分,以增大其中 。 增加移动吊车“。随着国民经济的快速发展, 对车移动吊车的使 上的要求越来越 ,够一机 ,已经仅仅是 物时使 ,而是 足同 和工种的使,这些都为未来移动吊车的发展清了 。 己的品 。前中国的移动吊车生”业, 少 己的专业研究 和 发 ,而是去模别 生的 品, 有发展 和 。未来经济的 以及此引发的一 题,使得 手 统的品, 等层次 到品 的 上来。 以各大车生”业 该 己的品 , 而使 己发展大。 空间 市场。我国的各大车移动吊车生”业要 进行行急智的改 ,市场,结构 , 组,引进设备,进行 的 研发, 我的前 , 市场。图绘制掌握 等基本的 法 掌握条文等 fl的 法 理解集 束的 并中 实体 等工具 综 各种实体和利 工具 。准特征基于“的建模 想等 活 各种建基 法 活 各种建基 活 各种建基 法 活 的建 法 建模需要综 各种拉伸、旋转、扫描和放样特征建模活 伸“的 建 法 活 “的 建 法 掌握“的 建 法 活 “的 建 法 通过实践够,活 伸和也 建三维模型。综 等“建各种实体。 工” 文件的 法 活 建 视,局部,辅助视等 法 活 各种注 的 法。 上的 法 活 生 体 的 法 活 智 活 体零部件的 和属,并够体中设计子体 活 检 活 上 的 法 活 模型工”中 加零件 号 活 生 体 细 的 法。3. 缩臂截面形状的比较与优化本次设计的是 吨移动吊车结构的设计, 要的设计研究的部分为移动吊车 臂也就是伸缩臂的设计,其具体结构 如 - 示:7 - 伸缩吊臂的 很 种, 要包括: 梯倒梯六边槽角 组 等。其 体设计中, 一般 范围 ,侧板一般 薄 板,厚 范围 ,侧板薄一些对 吊臂 量为有,但必须虑其局部失 的 题,有的 板上 一 离扎一条横 筋,或者侧板受 设置纵 筋,以增加其抗屈 。有的为了 量也 侧板上 大孔,并卷边加 。板一般 的臂上 板后些,一 以使中 移, 而 少 板上的8缩 ,一 足 板局部 的需要,为了 ,吊臂 尽量 等 梁。 箱吊臂也 头稍细, 稍粗的棱锥体 ,但大 采 贴加 板的 法来改 的,局部 采 局部加 板局部加 。 的箱的最危险为四角焊缝,该 最大,也是最“生 集中的 为了改 最号 其 。梯的横 抗 和抗扭 好, 梯侧板的上半部 大, 了侧板的 :倒梯的 板 , 以避免 板的局部失 。吊臂 或其 折 即槽和六边,都是为了 板的抗局部失 的 ,和 侧板的计宽 ,这一来 以采 更薄的 板,而充分利 板的 ,别采 时。因为 板的抗局部失 的并普通 板的 号, 以,改 局部失 此显得更为 要角 组 像桁 臂炫杆那,将集中四各受 最大的角上,同时将焊缝移 中部,大大改了 集中现,该工艺复杂, 本 。经过研究计结果和实 生 ,吊臂上半部分采 , 半部分采凸折板即槽最好。以同 为条件,以 为 其 的百分即 量于 中:统的伸缩吊臂和改进后的伸缩吊臂的分别如 - , - 示:9- 统的吊臂 - 改进后的吊臂通过 以,此次设计的 得更少, 量也更 ,通过校,复 设备工要求。缩臂材料性能方面的比较与优化统的伸缩臂采 的基本上都是铁板才通过焊 而 ,这 的伸缩臂无疑很 。而此次设计的移动吊车的伸缩臂的是采 碳 板 而 ,此种 的伸缩臂 量 ,而且 好,够 足要求。 - 为统的伸缩臂, -为此次设计的伸缩臂结构。10- 统的伸缩臂结构 - 架伸缩机构的驱动形式臂的伸缩机构很 , 以 两种角 进行分类,即 动的同,以及各节臂间的伸缩次 关 同进行分类。 动的同, 分为 机械和三种。采 动时,行元件 ,利 体和活塞杆的对动推动,推动 节臂的伸缩,设计三节臂伸缩机构时,为了 量,还 以利 吊臂之间的伸缩,采 和滑轮组实现第三节臂的伸缩,以实现第三节臂的伸缩,这就 了 机械动。某些 以 消伸缩机构,代之采 动,或采11推杆和 索的件,而辅之以 工等 法伸缩吊臂,这就 了 动。这种 法 于等于三节臂的 使 。对于有三节或三节以上的吊臂来讲,各节臂的伸缩 以同的 ,但是,大 以分为三类。 顺 伸缩:指吊臂伸缩过”中,各节伸缩臂必须 一 后顺 , 伸缩动 。 同步伸缩:指吊臂伸缩过”中,各节伸缩臂同时以同的 进行伸缩。 伸缩:指吊臂伸缩过”中,各节臂均进行伸缩。显然,伸缩机构,同也 以 顺 伸缩或同步伸缩的动 。现实中,三节伸缩臂或三节以上的伸缩机构, 上述种伸缩机构的中和,而很少 采 某一种伸缩机构。三节伸缩臂时,基本上采 一 加一 滑轮组的同步伸缩机构。超过三节臂时,常 两 加一 滑轮组的伸缩机构,或采 三各 的伸缩机构, 节臂时为两 加两 滑轮组,或最后一节的伸缩 手动的或 的伸缩机构。本次设计的是三节臂的伸缩,其具体结构如 :12其工 原理为: 伸出时, 带动二节臂及其 的臂同时伸出,这 时候第一次的伸出动 。 带动三节臂 前动,这时于 的 是 的,导 一端 ,一端也得随之动,顾通过滑轮带动四节臂 前动 四节臂 前动的时候,于 的 是 的,上述过”综 一 是一 联动的过”,彼此连,同时动, 而达到了同步伸缩的 的。缩回的过”是通过,回 滑轮 的带动实现的,其过”吊臂伸 的过” 同。架伸缩液压缸的计算及选 是 统中活塞杆 复动的工 机构。其结构均为 活塞杆双耳 。 要 于工”机械机械矿山机械及车辆等。13的设计计: 于 行元件 机结构有着 关 ,因此 的要尺寸包括 筒 径D活塞杆 径 和 筒 。大和 的工 活塞的有工 的同结构计出 筒的 径。活塞杆 径是 受 决 的, 初步 。筒 的 要虑活塞最大行”活塞厚 导 和 封 需 等因。通常 ( ) 。计结果要 国家 要尺寸初步 后,还要 速要求进行 。同时 足 和速 的要求后才 以 来。工 活塞杆 径工 p/d( ( 括 筒壁厚活塞杆 径 和 盖固 螺栓的 径 。当D/ 时为薄壁, 校:中, 径 筒的 ,=b/n,的抗 ,一般 n= ,当 的 pn D/ 时为厚壁, 校:14活塞杆 径 中,F活塞杆上的 活塞杆的 ,= b/ 。盖固 螺栓 径 中,F活塞杆上的 螺纹拧 螺栓 螺栓的 ,= / ,为的屈 。活塞杆的 ,= b/ 。体壁厚的计: 薄壁筒计: 中等壁厚计: 厚壁筒计: 体 b/ n b 体的抗 。对于 火理,b 一般 对于无缝 管 及侵蚀的附加壁厚 一般 体 值 ;2/ ; ; 15D 体 径( 无 孔:; 有 孔: 口 径(中:p 筒发生 塑 的 体的屈 。对于 火理, 体 径中:D 体 的 量 E 体弹模 对于 E 体的泊松 对于 活塞杆 计 为:为活塞杆危险 径 以上计 知本次设计的 型号为 X 。 图与 图的 的机械= 各工 的 启动:F=80N; / ;0/ ;/ ;21/221/2/ ;122 2/16F =F/ = / N= N;加速:F=+ = N;F =F/ = / = N;快进:F=90 N;F =F/ = / = N;工进:F=w=580+3183=3763 N;F =F/ = / = N;快 :F=90N;F =F/ = / = N;工 , 工进速 ,快进速 :174 的选 的计算和选 当 时,大臂 角为 , 的 为:F= / n = N。来 其中 第 节臂,其中 第 节臂,每 受的 为 N。 知, 径为 = 称抗 为 N/ 为 N。即型号为: - - - -。 及 的选 滑轮的 要尺寸是滑轮 径D 轮 宽 和 槽尺寸,滑轮结构尺寸 41018径进行 。 工 滑轮 径:中: 中 计的滑轮 径 径。径 机构工 结构有关。于机构工 于是 得轮 径 为 ,将值带入得出 升 滑轮得到滑轮轮 宽 为:一般 , = 中: 设计为 上 得 = 主臂的 臂的 装配臂建模 动吊车的 建模21. 移动吊车伸缩臂 的 、 臂的 22移动吊车这一设备 ,基本臂是受 最大也是最 要的零件,这 ,我们以基本臂为,进行受 分析, 如 :基本臂三维零件步 如 示: 分析工具 ,如 示:加 具 ,对 加一 具,我们 基臂 侧为 具,如 示:23再 着伸缩臂的 边 加一 ,如 示:为普通碳 ,如 示:24分析 , 统就 动对模型进行 等 的分析,如 示:2526这就是分析后的基本臂的 分 , 以 出,该基本臂的 要求,以使 。结 论最近的一 时间的毕业设计,使我们充分 握的设计 法和步 ,仅复 学的知识,而且还 得新的经启示,各种软件的使 到的 或 设计, 到清的 业,师和学生都及时的指导, 设计进 ,本文 设计的是20吨移动吊车的 设计,通过初期的 题, 和 毕设,我 统 了解到了 学知识的 要, 而我更加深 体到 一门学 “,需要研,进 才 要 的好, 之,本设计 了师和同学的助 ,大学研究的最 助过我的师和同学,是大家的助才使我的 文得以通过。 通过此次设计,又一次 升了 三维软件的水 ,并 结为一 。有零件 空想设计 同,零件尺寸已经出, 时 虑尺寸是 的 尺寸 出零件的三维,但到时必须要虑尺寸是 于果好,导尺寸有出“, 有出现 尺寸, 以,此时必须通过 后 量尺寸,再进行修改, 到 足 要求。工具集的 了 ,通过 零件类型,入 ,就生 出 有时需要 到的零件工具集上也未必到, 以此时要随机 , 其他零27件代替并通过修改或 加零件使其 足要求。三维时要活 通,解决 题的 法 题 ,当一种 法 常 时, 一种 法,这但 零件 ,同时也 以更好的 路,和 规 的新想法。规学使 一些够节 时间的 ,如 , 等, 于,经带我很大的阻碍,了很 时间才清原因 。一 活动子体上,即使活动范围生,也对其设 活动范围,如 的 离范围,和角 范围,即使该活动范围并 体,也 设 。因为一 设 范围后,体上将子体视为 的模型,这对子体之间的 生矛盾,将 。是 的要务, 就是了解零件的工具, 有工具零件, 以急于 ,想 了零件的结构,想 中的”实 ,这才是 的 中之 。进行零件建模前,一般 进行深入的“分析,清零件是那 “组 , 各 “的 ,他们之间的对位置和 连 关 ,然后 “的 次关 , 一 的顺 进行建模。一 复杂的零件, 是 “经过 之间的加除或 组 。 以零件建模时,“的生 顺 分 要,同的建模过” 然 以构 出同的实体零件,但其 型过”及实体的构型结构却 到实体模型的 修改 理解及实体模型的 。其二维 上,我们 到的是零件的 ,而 部“ 示, 还有零件的 ,这 示了各 “ 时出现 。零件的过”中,必须要 好第一 ,这很关键,这 决 了 后建模的 到的 , 的 ,一 以 一
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