动画软件的设计综述

作者：吴润霓 单位：武汉大学动力与机械学院

硝化反应釜的结构特征；硝化反应釜的结构是由硝化反应的特点所决定的。具体的分为：作为反应主体的筒体、实现反应热交换的夹套、实现物料搅拌的搅拌器、搅拌附属的发动机、进出物料的进口和出口、筒体内换热蛇形管、排空用的排净孔、筒体附属设备，如防爆膜、视镜、人孔、支座、多种连接法兰和螺栓组等等。筒体是设备的主要部分，要通过生产实际需要的物料量来决定，通过强度设计得到其大小尺寸和壁厚。夹套的大小则根据反应传热的需要进行设计，主要通过其中盐水的流动速度和进出口的大小尺寸，来满足设计要求。搅拌器件的设计，在是在物理的物化性质和物理混合的均匀程度的要求基础上，进行设计选择和功率配置的。其他附属设备结构件的设计，则依据国标的要求，逐一查表得到。

硝化反应釜的设备结构，（图略）硝化反应釜的主要零件三维建模(不需要详细的操作过程)三维建模首先进行的是零件的独立个体建模。具体需要经过草图绘制、实体生成、实体加工等过程进行实现。打开Solidworks2008软件，通过菜单栏中“文件—新建—零件”打开一个零件的设计界面，进行绘制草图过程。其中注意的一点是，必须先选择一个基准面作为参考平面，而后继续进行三维零件的建模。生成实体的过程也就是基于各种常用特征的组合过程。如生成螺纹的过程，就是通过旋转切除，把螺母的棱角削掉，从而使外部造型更加平滑圆润；通过扫描切除生成内线螺纹；通过以螺旋线为轨迹的扫描切除后，生成螺纹完毕等等。就是零件建模过程中形成的几个零件举例，依次为筒体、法兰、液位计接口、螺纹件等。硝化反应釜的系统装配装配体的生即为把各零件通过各种配合关系组装起来的过装配体过程就是不断插入零件并配合的过程。插入零件后就是配合的过程。制作出来的所有零件和子装配体的全家福合影，就可以说明配合命令的应用，其中包括重合、平行、垂直、相切、同轴心，以及高级配合和机械配合等。对于大件零件的组装来说，配合命令足够用了。但当零件较多较小(如螺栓螺母等)，就需要更多对装配体的命令了。比如螺栓副在图中首先只加一对，而实际需要40个，这样就用到了装配体的零件阵列功能，使全部螺栓副按照阵列排列在法兰板上。为了展示装配体各零件之间的配合，还可以用爆炸视图来演示。整个硝化反应釜装配完成之后，（图略）

文件的建立为了展示装配体各零件之间的配合，可以用爆炸视图来演示，方法如下：在插入选项里选择生成爆炸视图，而后选择爆炸时要分开的零件，把零件移到所需位置后确认即可。生成的爆炸视图右键点击设计树中的装配体，会有“动画解除爆炸”点击后即会以动画的形式显示装配过程，即爆炸的逆过程，

动画演示文件建立成功以后，将此文件在我校课堂教学中尝试使用了一段时间，并进行了几次修改完善。通过实践检验，这个动画演示文件得到了同学们的认可，普遍认为对于复杂的设备结构有了较为明了、直白、直观的认识，对于设备的组成和装配关系，可以很容易地理解和掌握；教师们也感觉对于授课有着很大的促进作用，减轻了教学难度、提高了教学效率。在大学课程教学实践中，本软件还体现出一些值得继续加强的地方，比如整体装配件可以从视觉上了解了，那么是否可以将局部部件的工作过程和原理加以进一步的演示？是否可以加入物料，以动画的形式将整个反应过程进行体现，等等。这些都有待于在今后的设计工作中继续开展深入研究，充分利用Solidworks软件的实用性、人性化、功能比较强大的特点，不断加强类似软件的制作，增加熟练程度，并注意各种功能技巧的应用，使其各种功能得到充分的发挥，服务于教学课件的丰富和更新，还需要在不断实践中不断摸索。