毕业设计（论文）基于CATIA的汽车连杆三维建模方法研究.doc

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1、摘要本文介绍了发动机连杆的工作原理、结构、材料、加工工艺、技术要求相关知识，学习CATIA V5软件各模块的具体功能，运用CATIA V5实现零件的三维建模。通过三维建模我们可以发现，CATIA V5三维软件在零部件开发中起着非常重要的作用，大大提高了零件开发效率，从而降低开发成本。关键词：连杆，CATIA V5，三维建模 AbstractThis paper introduce the knowledge of Working principle and structure and materials and the machining technology of Engine connec

2、ting rod. Compared with other countries, we can find that we are fall behind. learned the design process of connecting rod and builded the 3D model by CATIA V5 software. We can realize CATIA V5 played a very important role in parts design, greatly improve the efficiency of parts design, and reduce t

3、he design costs.Keywords：Connecting rod, CATIA V5, 3d modeling目录摘要IAbstractII1. 绪论11.1 课题来源及内容简介11.2 国内外对CATIA V5的使用11.3 课题研究的意义22.发动机连杆相关知识介绍32.1 连杆发动机的概念及工作原理32.2连杆构造32.2.1 连杆的组成32.2.2 连杆小头的结构32.2.3 连杆杆身42.2.4 连杆大头42.2.5 连杆螺栓52.3 连杆的工作条件52.4 发动机连杆的材料的选择62.5 发动机连杆的加工工艺72.6 连杆的主要技术要求82.6.1大、小头孔的尺寸精度

4、、形状精度82.6.2 大、小头孔轴心线在两个互相垂直方向的平行度82.6.3大、小头孔中心距82.6.4 连杆大头孔两端面对大头孔中心线的垂直度82.6.5大、小头孔两端面的技术要求82.6.6螺栓孔的技术要求82.6.7有关结合面的技术要求93.基于CATIA V5的连杆三维建模方法分析103.1 CATIA中实现实体造型有两种模式：103.2 连杆建模过程分析103.2.1 拉伸特征的建立103.2.2 双向拔模特征建立133.2.3 参考点、参考直线、参考平面的建立143.2.4 挖槽特征的建立153.2.5 建立螺栓孔173.2.6 应用挖槽功能切割小端并作对称183.2.7 建立参

5、考平面、拉伸凸台并创建螺纹孔193.2.8 草图特征练习213.2.9 建立倒圆角特征223.2.10 基本曲面特征233.3 制作连杆二维工程图233.4 CATIA V5简单视频的制作264. 总结与展望284.2 本文总结284.2 工作展望28致谢30参考文献311. 绪论1.1 课题来源及内容简介本次毕业设计课题康明斯发动机连杆三维建模方法研究来源于汽车工程系。分析康明斯发动机连杆结构特点，并使用CATIA V5完成连杆的三维建模，绘制二维工程图，对连杆结构进行合理的简化，总结、分析连杆建模方法，制作能用于教学的操作步骤说明书及相关视频。1.2 国内外对CATIA V5的使用CATI

6、A是法国Dassault System公司的CAD/CAE/CAM一体化软件，居世界CAD/CAE/CAM领域的领导地位，广泛应用于航空航天、汽车制造、造船、机械制造、电子电器、消费品行业，它的集成解决方案覆盖所有的产品设计与制造领域，其特有的DMU电子样机模块功能及混合建模技术更是推动着企业竞争力和生产力的提高。CATIA 提供方便的解决方案，迎合所有工业领域的大、中、小型企业需要。航空航天领域： 在航空航天业的多个项目中，CATIA 被应用于开发虚拟的原型机，其中包括Boeing飞机公司（美国）的Boeing 777 和Boeing 737，Dassault 飞机公司（法国）的阵风（Raf

7、ale）战斗机、Bombardier飞机公司（加拿大）的Global Express 公务机、以及Lockheed Martin飞机公司（美国）的Darkstar无人驾驶侦察机。Boeing飞机公司在Boeing 777项目中，应用CATIA设计了除发动机以外的100%的机械零件。并将包括发动机在内的100%的零件进行了预装配。汽车工业领域： CATIA是汽车工业的事实标准，是欧洲、北美和亚洲顶尖汽车制造商所用的核心系统。CATIA 在造型风格、车身及引擎设计等方面具有独特的长处，为各种车辆的设计和制造提供了端对端（end to end ）的解决方案。CATIA 涉及产品、加工和人三个关键领域

8、。CATIA 的可伸缩性和并行工程能力可显著缩短产品上市时间。 一级方程式赛车、跑车、轿车、卡车、商用车、有轨电车、地铁列车、高速列车，各种车辆在CATIA 上都可以作为数字化产品，在数字化工厂内，通过数字化流程，进行数字化工程实施。CATIA的技术在汽车工业领域内是无人可及的，并且被各国的汽车零部件供应商所认可。造船工业领域: CATIA 为造船工业提供了优秀的解决方案，包括专门的船体产品和船载设备、机械解决方案。船体设计解决方案已被应用于众多船舶制造企业，类似General Dynamics, Meyer Weft 和Delta Marin ，涉及所有类型船舶的零件设计、制造、装配。CAT

9、IA 是有20多年历史的高端软件，自推出v5之后，它的revenue增长速度是这3个软件中最快的，比如年，CATIA增长27，UG增长11，而proE则是下降。到现在，世界上有超过13,000的用户选择了CATIA,创造了业界的一个奇迹，从而也确定了CATIA 在CAD/CAE/CAM 行业内2001的领先地位。当然catia本来的revenue就是同类软件中最大的。1.3 课题研究的意义通过学习对连杆相关知识有了更加全面的了解，同时运用CATIA三维建模软件完成连杆三维零件图及二维工程图，展示CATIA软件在零件设计和开发中发挥的巨大作用。同时，对我而言，能够在毕业设计过程中进一步掌握CAT

10、IA软件的各种建模功能。2.发动机连杆相关知识介绍2.1 连杆发动机的概念及工作原理连杆（connecting rod）连杆机构中两端分别与主动和从动构件铰接以传递运动和力的杆件。例如在往复活塞式动力机械和压缩机中，用连杆来连接活塞与曲柄。连杆多为钢件，其主体部分的截面多为圆形或工字形，两端有孔，孔内装有青铜衬套或滚针轴承，供装入轴销而构成铰接。 连杆是汽车发动机中的重要零件，它连接着活塞和曲轴，其作用是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，并把作用在活塞上的力传给曲轴以输出功率，同时驱动活塞对气体进行压缩做工。2.2连杆构造2.2.1 连杆的组成（1）小头：用来安装活塞销，以连接活塞。（全浮

11、式有油沟）（2）杆身：常做成“工”字形断面。（3）大头：与曲轴的连杆轴颈相连。大头一般做成分开式，即连杆体大头和连杆盖。 1-小头；2-杆身；3-大头；4、9-装配记号（朝前）；5-螺母；6-连杆盖；7-连杆螺栓；8-轴瓦；10-连杆体；11-衬套；12-集油孔 2.2.2 连杆小头的结构在汽车发动机中连杆小头与活塞销的连接方式有两种，即全浮式和半浮式。全浮式活塞销工作时，在连杆小头孔和活塞销孔中转动，可以保证活塞销沿圆周磨损均匀。2.2.3 连杆杆身 杆身断面为工字形，刚度大、质量轻、适于模锻。工字形断面的Y-Y轴在连杆运动平面内。有的连杆在杆身内加工有油道，用来润滑小头衬套或冷却活塞。如果

12、是后者，须在小头顶部加工出喷油孔。2.2.4 连杆大头（1）切口形式：有平切口(汽油机)和斜切口(柴油机)两种，斜切口（3060 一般45）。平切口 斜切口2.2.5 连杆螺栓 工作时连杆螺栓承受交变载荷，因此在结构上应尽量增大连杆螺栓的弹性，而在加工方面要精细加工过渡圆角，消除应力集中，以提高其抗疲劳强度。连杆螺栓用优质合金钢制造，如40Cr、35CrMo等。经调质后滚压螺纹，表面进行防锈处理。2.3 连杆的工作条件内燃机的连杆组包括连杆 体、连杆盖、连杆轴瓦、和连杆螺栓。而连杆体有分为连杆小头、杆身和连杆大头三部分。连杆组的作用是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，并把作用在活塞组上的力

13、传给曲轴。连杆的工作状况。连杆小头与活塞销相连接，与活塞一起往复运动，连杆大头与曲轴一起做旋转运动。因此，连杆体除了上下运动以外还左右摆动，作复杂的平面运动。连杆受交变载荷的作用，连杆的基本载荷是拉伸与压缩。最大拉载荷出现在进气冲程开始的上止点附近，其数值为活塞组和计算断面以上那部分连杆质量的往复惯性力。最大压缩载荷出现在膨胀冲程开始的上止点附近，其数值为爆发压力产生的推力减去前述的惯性力。此外，由于连杆是一细长杆件，在压缩载荷作用下，还会引起平行与垂直与曲轴轴线的平面内的弯曲两种弯曲都会给杆身以附加弯曲应力。制造连杆时，若有初始弯曲及偏心，以上情况更为严重。由于连杆摆动的角加速度和转动惯量而

14、产生的惯性力矩，也使连杆承受附加弯矩。2.4 发动机连杆的材料的选择连杆是一个细长杆件它承受了交变载荷。为了保证连杆在结构轻巧的条件下有足够的刚度和强度，一般多用精选含碳量的优质结构钢45磨锻，只有在特别强化且产量不太大的柴油机中用40Cr等合金钢。合金钢有较高的综合机械性能。但当存在生产应力集中的因素时，它的耐疲劳能力急剧下降，甚至底到于碳素钢不相上下。所以合金钢连杆的形状设计、过渡圆滑性、毛胚表面质量等，必须给以更多的注意，才能充分的发挥优质材料的潜力。40MnB、40MnVB等硼钢作为高附和的大量生产连杆的材料，显示了良好的使用性能。40MnB钢化成分（%）：C0.370.45，Mn 1

15、.11.4,Cr0.3,P和S0.45,B0.0010.005,经850油淬，500高温回火后，强度极限1000牛顿/毫米2 ，冲击任性牛顿米/厘米2。连杆一般用钢锻造，在机械加工前一般应进行调治处理（淬火后高温回火），以得到较高的机械性能，既强又韧。为了提高连杆的疲劳强度，不经机械加工的表面应经过喷丸处理。连杆还必须经过磁力探伤检验，以求工作的稳定性、和可靠性。我国已经研究出了连杆辊锻工艺，辊锻连杆不仅不需要大型的锻压设备，而且还改善了工人的劳动条件，为了节约优质钢材降低成本，我国还成功的试用了以稀土镁球墨铸铁制造的高速柴油机连杆。实验表明，铸造连杆硬度应在HB210250之间，上限为保证足

16、够的强度，下限是为了保证良好的切削性。这样硬度的珠光体球 具有300350牛顿/毫米2的抗弯疲劳强度，与中碳钢差不多。在大批生产铸件连杆时保证制造质量稳定，要求对炉料、浇铸、热处理工艺规程严加控制，并进行仔细的内在质量检查，例如超声波或X光无损探伤等。据 国外经验，强韧的珠光体液可锻铸铁也适于制造连杆。康明斯连杆选材为美国标准SAE1541钢，其材料标准为康明斯标准30062-04，采用调质热处理工艺。国产化时，将毛坯材料定为40MnBH(GB5216-85)，采用锻造余热淬火加高温回火调质热处理新工艺，此方法既能获得良好的综合机械性能，又能提高疲劳强度，还能节省大量的能源。毛坯为整体锻造，其

17、外形精度高，省材料，简化工艺，便于组织生产、加工和运输。该连杆硬度为HB255302(dB3.53.8)，材料的奥氏体晶粒度国标规定为78级，CKD连杆实物的晶粒度水平为7级。2.5 发动机连杆的加工工艺连杆是发动机的重要零件。它将作用与活塞顶部的膨胀气体的压 力传给曲轴，推动曲轴的旋转，同时受曲轴的驱动而带动活塞压缩气缸内的气体连杆结构复杂，其通常在大头处分开为连杆体和连杆盖两部分，连杆杆身是是工字型截面而从大头到小头逐渐变小，造型时很难出现理想的效果。连杆特征设计与机械加工密切相关，每一种加工方法与一个特征相对应，这是特征规划的基本原则。连杆毛胚使锻造件，连杆体和连杆盖整体锻造。以康明斯柴

18、油机连杆为例分析连杆的工艺特点：(1)连杆体和盖厚度不一样，改善了加工工艺性。连杆盖厚度为31mm，比连杆杆厚度单边小3.8mm，盖两端面精度产品要求不高，可一次加工而成。由于加工面小，冷却条件好，使加工振动和磨削烧伤不易产生。连杆杆和盖装配后不存在端面不一致的问题，故连杆两端面的精磨不需要在装配后进行，可在螺栓孔加工之前。螺栓孔、轴瓦对端面的位置精度可由加工精度直接保证，而不会受精磨加工精度的影响。(2)连杆小头两端面由斜面和一段窄平面组成。这种楔形结构的设计可增大其承压面积，以提高活塞的强度和刚性。在加工方面，与一般连杆相比，增加了斜面加工和小头孔两斜面上倒角工序；用提高零件定位及压头导向

19、精度来避免衬套压偏现象的发生，但却增加了压衬套工序加工的难度。(3)带止口斜结合面。连杆结合面结构种类较多，有平切口和斜切口，还有键槽形、锯齿形和带止口的。该连杆为带止口斜结合面.精加工基准采用了无间隙定位方法，在产品设计出定位基准面。在连杆杆和总成的加工中，采用杆端面、小头顶面和侧面、大头侧面的加工定位方式；在螺栓孔至止口斜结合面加工工序的连杆盖加工中，采用了以其端面、螺栓两座面、一螺栓座面的侧面的加工定位方法。这种重复定位精度高且稳定可靠的定位、夹紧方法，可使零件变形小，操作方便，能通用于从粗加工到精加工中的各道工序。由于定位基准统一，使各工序中定位点的大小及位置也保持相同。这些都为稳定工

20、艺、保证加工精度提供了良好的条件。2.6 连杆的主要技术要求连杆上需进行机械加工的主要表面为：大、小头孔及其两端面，连杆体与连杆盖的结合面及连杆螺栓定位孔等。2.6.1大、小头孔的尺寸精度、形状精度为了使大头孔与轴瓦及曲轴、小头孔与活塞销能密切配合，减少冲击的不良影响和便于传热。大头孔公差等级为IT6，表面粗糙度Ra应不大于0.4m；大头孔的圆柱度公差为0.012 mm，小头孔公差等级为IT8，表面粗糙度Ra应不大于3.2m。小头压衬套的底孔的圆柱度公差为0.0025 mm，素线平行度公差为0.04/100 mm。2.6.2 大、小头孔轴心线在两个互相垂直方向的平行度两孔轴心线在连杆轴线方向的

21、平行度误差会使活塞在汽缸中倾斜，从而造成汽缸壁磨损不均匀，同时使曲轴的连杆轴颈产生边缘磨损，所以两孔轴心线在连杆轴线方向的平行度公差较小；而两孔轴心线在垂直于连杆轴线方向的平行度误差对不均匀磨损影响较小，因而其公差值较大。两孔轴心线在连杆的轴线方向的平行度在100 mm长度上公差为0.04 mm；在垂直与连杆轴心线方向的平行度在100 mm长度上公差为0.06 mm。 2.6.3大、小头孔中心距大小头孔的中心距影响到汽缸的压缩比，即影响到发动机的效率，所以规定了比较高的要求：1900.05 mm。2.6.4 连杆大头孔两端面对大头孔中心线的垂直度连杆大头孔两端面对大头孔中心线的垂直度，影响到轴

22、瓦的安装和磨损，甚至引起烧伤；所以对它也提出了一定的要求：规定其垂直度公差等级应不低于IT9（大头孔两端面对大头孔的轴心线的垂直度在100 mm长度上公差为0.08 mm）。2.6.5大、小头孔两端面的技术要求连杆大、小头孔两端面间距离的基本尺寸相同，但从技术要求是不同的，大头两端面的尺寸公差等级为IT9，表面粗糙度Ra不大于0.8m, 小头两端面的尺寸公差等级为IT12，表面粗糙度Ra不大于6.3m。这是因为连杆大头两端面与曲轴连杆轴颈两轴肩端面间有配合要求，而连杆小头两端面与活塞销孔座内档之间没有配合要求。连杆大头端面间距离尺寸的公差带正好落在连杆小头端面间距离尺寸的公差带中，这给连杆的加

23、工带来许多方便。2.6.6螺栓孔的技术要求在前面已经说过，连杆在工作过程中受到急剧的动载荷的作用。这一动载荷又传递到连杆体和连杆盖的两个螺栓及螺母上。因此除了对螺栓及螺母要提出高的技术要求外，对于安装这两个动力螺栓孔及端面也提出了一定的要求。规定：螺栓孔按IT8级公差等级和表面粗糙度Ra应不大于6.3m加工；两螺栓孔在大头孔剖分面的对称度公差为0.25 mm。2.6.7有关结合面的技术要求在连杆受动载荷时，接合面的歪斜使连杆盖及连杆体沿着剖分面产生相对错位，影响到曲轴的连杆轴颈和轴瓦结合不良，从而产生不均匀磨损。结合面的平行度将影响到连杆体、连杆盖和垫片贴合的紧密程度，因而也影响到螺栓的受力情

24、况和曲轴、轴瓦的磨损。对于本连杆，要求结合面的平面度的公差为0.025 mm。3.基于CATIA V5的连杆三维建模方法分析3.1 CATIA中实现实体造型有两种模式：第一种模式是以立方体，圆柱体，球体，锥体和环状体等为基本体素，通过交、并、差等集合运算，生成更为复杂形体。第二种模式是以草图为基础，建立基本的特征，以修饰特征方式创建形体。两种模式生成的形体都具有完整的几何信息，是真实而唯一的三维实体。CATIA侧重第二种模式。CATIA软件的功能非常丰富，本课题所运用的主要是“机械设计”中“零部件设计”功能模块。所用相关功能特征包括：草图、拉伸、挖槽、双面拔模、参考点、参考线、参考面、镜像、倒

25、圆角、斜角、打孔等。并借助CATIA自带的视频录制模块，对主要功能特征的制作相关视频。3.2 连杆建模过程分析3.2.1 拉伸特征的建立该功能是将一个闭合的平面曲线沿着一个方向或同时沿相反的两个方向拉伸（Pad）而形成的形体，它是最常用的一个命令，也是最基本的生成形体的方法。在草图设计模块绘制了闭合的平面曲线，完成如图1-1所示零件prat1的创作。图1-1思路：新建零件点击草绘绘制如图1-1（左）创建凸台特征设置参数如图1-2图1-2以上通过拉伸实现了连杆整体轮廓的三维成型，要达到这一目的，通过以下建模方法也是可行的：点击肋特征，选取图1-1中草图为肋定义框中的轮廓草图，再通过创建草图编辑中

26、心曲线（中心曲线要求垂直于轮廓草图）。退出草图，点击“确定”即可轮廓草图中心曲线特征结果如下图所示：分析： 两种建模方法都能实现连杆总体轮廓模型，不过，相比而言拉伸建模要来的简单使用一些。3.2.2 双向拔模特征建立该功能是拔模。为了便于从模具中取出铸造类的零件，一切零件的侧壁需有一定斜度，即拔模角度。CATIA可以实现等角度和变角度拔模。“文件”“打开”“prat1”，左键点拔模图标，将平面yz平面定为中性元素，将“分离=中性”与“双向拔模”激活。将拔摸角度设为5deg，选择零件侧边为拔模面。如图2-1所示：限制元素图2-1从而得到拔模后零件： 保存为prat2。特征分析：双向拔模是对拔模功

27、能的简化，对零件进行双侧的拔模，应用普通拔模也同样可以完成。得分两次拔模才能完成，并且需要用到限制元素。3.2.3 参考点、参考直线、参考平面的建立为了给后面螺栓孔提供准确定位，在零件相关平面上建立参考点、参考直线及参考平面。（1）.打开prat2，在yz平面绘制草图，如图3-1所示，建立点，纵向尺寸44，并约束点在平面上。图3-1（2）.通过点建立参考直线，通过（1）中建立的点，建立通过点且垂直于点所在平面的直线，为参考平面的建立打基础。（3）.通过参考直线、参考点建立参考平面，通过参考点且在参考线的法线方向建立参考平面。保存为prat3.3.2.4 挖槽特征的建立该功能是挖槽（Pocket

28、），挖槽产生的结果与拉伸相反，是从已有形体上去掉一块形体。建立第一个圆槽：选定零件上或下表面作为草绘平面，建立草绘特征，草绘一个圆直径为34.4mm，选择尺寸类型，输入深度40mm，确定凹槽方向，如图4-1所示。点击“确定” 图4-1建立第二个圆槽：选定零件上或下表面作为草绘平面，建立草绘特征，草绘一个圆直径为57.6mm，约束圆心横向尺寸153.6mm，选择尺寸类型，输入深度40mm，确定凹槽方向如图4-2所示，点击“确定” 图4-2以上两圆孔可以分步完成，也可同时挖槽完成。此外还有一建模方式，如下：点击开槽特征图标，点击轮廓草图：编辑轮廓草图如下图所示：接着点击中心曲线草图：编辑中心曲线草

29、图如图：得到零件：从而得到与挖槽同样的结果。3.2.5 建立螺栓孔该功能是打圆孔或螺纹孔。根据具体要求，在参考点处，沿参考直线建立螺栓孔。选择螺纹类型为“公制细牙螺纹”M10，孔深度35mm，螺纹深度10mm。参数如图5-1所示图5-13.2.6 应用挖槽功能切割小端并作对称对称功能的主要作用在于对几何结构上对称的实体进行操作简化，大大的减小零件建模的工作量，提高了工作效率。对称后得：3.2.7 建立参考平面、拉伸凸台并创建螺纹孔左键单击图标，约束点同时在xy平面与yz平面内，约束点与zx平面距离为22mm。如图7-1所示：图7-1通过参考点建立参考平面，使平面平行于基准面zx平面，同时通过点

30、2。如图7-2所示：图7-2在参考平面创建草绘，绘制直径15的圆并加以定位，通过凸台特征，选择限制类型“直到下一个”，或者将类型选为“尺寸”，通过计算得出合理的尺寸值。 以参考点为孔的中心，在凸台上建立螺纹孔特征，选择螺纹类型为“公制细牙螺纹”,M10，孔深度为8mm，螺纹深度为6mm。具体参数设计如图7-3：图7-33.2.8 草图特征练习图8-1先按图8-1尺寸绘制如下图，再进行对称完成之后，退出草绘，点击挖槽特征，选择草绘设置深度。则得到：3.2.9 建立倒圆角特征 左键单击图标，再选择需要进行倒圆角的棱边，输入圆角半径。操作如图9-1所示：图9-1按照上面的倒圆角操作方法，对该零件的其

31、他需要倒圆角的棱边进行倒圆角。其倒圆角效果如图9-2所示 图9-23.2.10 基本曲面特征应用功能，初步建立曲面。再点击将曲面网格化，接着通过下图窗口将曲面网格的边沿拉入实体中，形成一个完全封闭的空腔，将界面切换至part模块，选中腔体点击缝合曲面图标，再将曲面隐藏，则得到所需实体。流程图如图10-1：流程图10-13.3 制作连杆二维工程图使用CATIA工程图工作台可方便高效地创建三维模型的工程图，且工程图与模型相关联，工程图能够反映模型在设计过程中的更改，可以使工程图与装配模型或某个零部件保持同步更新。本节以发动机连杆为例来说明工程图建立过程。最终生成的工程图如图3-1所示。以下说明工程

32、图建立一般过程和操作对象：1）打开零件的三维模型，新建Drawing文件保存到相应位置。2）导入正视图。点击正视图按钮，切换窗口到零件的三维模型，选择一个视图面，这是窗口右下方有正视图的预览，如果符合要求，单击视图就回到工程图窗口，利用右上方的方向按钮调整视图的方向，或是旋转视图，调整到合适的位置后单击视图就放置好了视图（如图3-2）。放置后还可以拖动视图。3）设置视图属性。将光标移动到模型树中视图位置上，按左键可对视图属性进行编辑。单击属性栏显示如图3-3属性。如图3-3可以编辑视图的很多属性。4）生成截面视图。CATIA提供了四种截面视图生成工具，基本上可以满足所有剖视图的需要。5）尺寸标

33、注。CATIA工程图中可以自动生成尺寸，也可手动生成尺寸。手动生成尺寸工具条提供了所有形状尺寸的标注工具，尺寸线修饰工具和技术尺寸标注工具。图3-1连杆二维工程图图3-2导入正视图6）添加批注。批注工具条提供了文本添加工具，可利用此工具添加技术要求此类文本。还提供了专门添加零件加工表面粗糙度的工具。此外还有表格工具。图3-3视图属性编辑对话框7）页背景的编辑。页背景的编辑从编辑页背景进入，可以绘制表格，添加文本等。页背景的编辑还可以用CATIA二次开发的方法将做好的模板内置到CATIA软件中，编辑页背景时只需要用框架创建工具将已经做好的模板导入，减少了很多工作。3.4 CATIA V5简单视频

34、的制作通过“工具”“图像”“视频”，打开视频录制功能框：点击图标弹出对话框：在“视频属性作相应设置”，点击左侧红点，开始录制视频，此时对话框变为如下样式：当你所要录制的视频完成后点击停止图标，对话框有所改变：点击图标进行视频观看：点击图标开始观看4. 总结与展望4.2 本文总结1)通过对此课题的研究，进一步了解连杆概念、工作原理、分类、材料和加工工艺等2)了解了目前CATIA V5三维软件的使用情况3)运用CATIA V5三维软件制作零件，通过图文结合介绍其最常用的一些三维建模功能 。如：草图、拉伸、挖槽、双面拔模、参考点、参考线、参考面、镜像、倒圆角、斜角、打孔等。4)学习并制作完成连杆的二

35、维工程图，其一般过程：建立Drawing文件；导入正视图；设置视图属性；生成截面视图；尺寸标注；添加批注；编辑页背景。5)运用CATIA自带的视频录制模块制作关于零件制作过程的视频。4.2 工作展望随着计算机软件技术的不断发展，CAD技术运用到发动机连杆设计和开发中去，已经成为一种大的趋势，甚至可以说是一种必然。将CAD软件的二次开发运用到发动机连杆设计的技术也日渐成熟。例如连杆的方案设计就引入了专家系统, 它把领域的相关知识结合到程序设计中，使程序具备像专家求解问题时一样的推理、学习和解释能力，从而自动完成连杆结构方案的设计，提高了设计的效率和质量。并行工程也在汽车发动机连杆的设计中得到应用

36、。并行工程是对产品及其相关过程，包括制造过程和支持过程，进行并行、一体化设计的一种系统化方法，力图使产品开发者从一开始就考虑到产品全生命周期从概念形成到产品报废的所有因素，包括质量、成本、进度和用户需求。连杆在工作中，除承受燃烧室燃气产生的压力外，还要承受纵向和横向的惯性力。因此，连杆在一个复杂的应力状态下工作。它既受交变的拉压应力、又受弯曲应力。连杆的主要损坏形式是疲劳断裂和过量变形。通常疲劳断裂的部位是在连杆上的三个高应力区域。连杆的工作条件要求连杆具有较高的强度和抗疲劳性能；又要求具有足够的钢性和韧性。解决这些问题首先要从设计入手，通过CATIA优化设计模块对连杆进行优化设计，或是通过C

37、AE分析模块改进设计。经过反复的优化改进，以满足连杆所需的高技术要求。总之，汽车发动机连杆设计是一个相当庞大的课题，要想完整的设计需要相当大的精力与时间。本设计只是管中窥豹，了解一下设计流程和学习CATIA软件而已。有待大家继续研究。致谢本论文是张导师的悉心指导下完成的。导师渊博的专业知识，严谨的治学态度，精益求精的工作作风，对我影响深刻。张导师诲人不倦、严以律己、宽以待人，多次为我指点迷津，帮助我开拓研究思路。不仅使顺利完成本次毕业设计、掌握了基本的研究方法，还使我明白了许多待人接物与为人处世的道理。在此，谨向导师表示崇高的敬意和衷心的感谢！同时我还得真心感谢在此过程给予帮助的李老师、冯老师

38、等。即将毕业了，要感谢的人还有很多。感谢我亲爱的父母、兄弟姐妹；感谢学校对我四年来的关心和培养；感谢我的辅导员、同学、朋友们。谢谢。参考文献1suxingzhimu. 百度百科.2011.22李仲华.康明斯B系列发动机和C系列发动机有何相同点和不同点J.使用汽车技术，2007，（04）3曹正. 汽车发动机连杆材料的现状及发展趋势J. 汽车工艺与材料, 2007,(01)4郑文纬，吴克坚机械原理.M北京：高等教育出版社，第七版5黄珊秋主编，机械设计课程设计M北京：机械工业出版社，2002.26无维网TomLee. 7尤春风主编CATIA V5 机械设计M北京：清华大学出版社，2002.18中国机

39、械设计大典编委会中国机械设计大典M.江西科学技术出版社，20029 陈家瑞，马天飞主编 . 汽车构造（上）. 人民交通出版社 , 2006版10濮良贵，纪名刚主编.机械设计（第八版）.高等教育出版社，2006.511王望予主编.汽车设计（第四版）.机械工业出版社，2004.812 宋正元. 康明斯B系列连杆工艺的设计(3)J. 柴油机, 2000 13周恒昌主编.汽车462Q汽油发动机结构及设计特点(曲轴连杆机构部分).汽车与配件，1990.1114JIANG Guangfu，LI Zhiyong， YANG Huihuang，GUO Xi .Lightweight Design for Engine Crosshead . Computer Aided Engineering，2006（01）15 詹熙达主编, CATIA V5模具设计实例精解机械工业出版社，200916单岩，谢龙汉主编.CATIA V5机械设计应用实例M . 清华大学出版社，2004.1017李学志，李若松主编.CATIA实用教程M. 清华大学出版社,200418B. C. Jenkins，THE MANUFACTURE OF A CONNECTINGROD.2007.3