ADAMS软件在工程机械系统仿真中的应用案例
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动臂液压缸 运动分两步： 起升、下降
实例四、推土机仿真与分析 课后作业
将下列推土机械三维建模，并保存为.x_t格式，导入 ADAMS文件，修改物性，并进行仿真，分析个本分运动。
•
树立质量法制观念、提高全员质量意 识。20.12.2220.12.22Tuesday, December 22, 2020
第二步：施加约束和载荷。座位与底盘都 进行上下移动，所以施加移动副，座位与底盘 之间，在有弹簧时，施加弹簧载荷；无弹簧时， 采用直接接触，施加接触载荷。注意弹簧和接 触的刚度系数与阻尼系数的确定。
第三步：检验样机模型。利用检验样机工 具，显示样机内所有信息，观察零件、约束、 载荷及运动参数的正确与否。
•
爱情，亲情，友情，让人无法割舍。20.12.222020年 12月22日星期 二2时57分12秒20.12.22
谢谢大家！
2、绘制样机内各部件。注意各部件的位置、方 向和大小。小窍门：为快速建模，可先不管零件 的大小、方向、位置，大体输入，然后利用修改 完成，速度更快。
支座
底座
调整位 置后的 三维显
示
增加悬 臂后
增加 动臂
动臂 调整 位置
后
绘制 铲斗
铲斗 原始 长方 体完 成后， 起重 机三 维效 果图
利用 倒角 改变 铲斗 形状
第四步：测量与仿真。对作为上下运动 进行测量，即测量座位运动的Y向分量。然 后，利用仿真工具对样机仿真，得到座位Y 向运动曲线。
结论：有弹簧时作为随底盘运动平稳， 去掉弹簧，座位颠覆很大。
实例二、利用DAMS直接建模对起重机械 的仿真与分析
分析过程简介
1、启动ADAMS ，对建模进行设置，以方便模 型建立：主要包括：栅格间距和范围、图标、坐 标窗口处于打开状态、重力加速度设置、单位设 置等。
第二步：启动ADAMS软件，进入工作绘图区， 进行以下操作：点击下拉菜单file下的import按 钮，打开文件输入对话框。
CAD文件输入对话框
输入文 件格式
输入 后文 件名
ADA MS文 件类
型
输入 文件 地址 和文 件名
第三步：点击放大缩小图标，将鼠标放在绘图视 窗内，按下左键，移动鼠标，显示调入的图形。
•
安全在于心细，事故出在麻痹。20.12.2220.12.2214:57:1214:57:12December 22, 2020
•
踏实肯干，努力奋斗。2020年12月22日下午2时57分 20.12.2220.12.22
•
追求至善凭技术开拓市场，凭管理增 创效益 ，凭服 务树立 形象。2020年12月22日星期 二下午2时57分 12秒14:57:1220.12.22
第五讲 ADAMS软件在工程机械 系统仿真中的应用
一、ADAMS应用总述 二、综合实例
刚体运动方程
rT
mr''
F
'T
J
'
.
'
~
'
J ' '
n'
0
点在参考坐标系中位置表示及位移、速度、加速 度表示
r r0 As
r' r0' As
r ''
r0''
''
As
利用adams仿真软件对机械系统进行仿真过程：
•
人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。14:57:1214:57:1214:5712/22/2020 2:57:12 PM
•
安全象只弓，不拉它就松，要想保安 全，常 把弓弦 绷。20.12.2214:57:1214:57Dec-2022-Dec-20
•
加强交通建设管理，确保工程建设质 量。14:57:1214:57:1214:57Tuesday, December 22, 2020
3、根据各部件的连接运动关系，施加约束 和运动
起重机仿真效果示意图
4、仿 真与 测量 或后 处理 分析
实例三、利用ADAMS与其它CAD软件的转 换对装载机工作装置仿真与分析
分析过程简介
第一步：在其它CAD软件（如：pr_e、solidedge、solid-working 、UG等）中，建立装载 机工装装置三维模型，并另存为.x_t格式，退出 CAD软件。注意：保存文件夹不能有汉字存在。
•
科学，你是国力的灵魂；同时又是社 会发展 的标志 。下午2时57分 12秒下 午2时57分14:57:1220.12.22
•
每天都是美好的一天，新的一天开启 。20.12.2220.12.2214:5714:57:1214:57:12Dec-20
•
相信命运，让自己成长，慢慢的长大 。2020年12月22日星 期二2时 57分12秒Tuesday, December 22, 2020
装载机工作装置运动复杂，实现装载一个循 环，起重、转斗液压缸进行一往复运动；载荷 在铲斗铲起到物体倒下存在载荷，返回时载荷 只有铲斗的重力，因此载荷也比较复杂。所以 施加液压缸运动和载荷采用编辑自定义输入， 这里采用分布运动和载荷。
动臂液压缸运动编辑公式（转斗液压缸、
载荷类似）：
动臂液压缸运动参数设置对话框
建模
*利用Adams软件建模工具
系统几何建模
直接建立样机模型 *利用其它软件建立模型
后输入Adams软件
施加约束和运动 施加载荷
测量调试
仿真与仿真再现
仿真后处理
Adams 建 模 工 具
点线绘制 实体绘 制
布尔操作 特征修饰
参数设置
约束与运动工具集
约束工具
虚约束工具 运动工具
约束工具
状态参数 设置
小窍门：因为结构复杂，施加约束时很难做到同 轴，可采用两种方法：一是先大体平行施加，然 后利用修改角度实现平行；二是将同一功能的两 动臂连接在一起，作为一个整体与铲斗施加一个 连接。
输入新位置方向参数 修改零件位置、方向参数工具
得到原 始位置
方向
修 改 位 置
修 改 方 向
得到修 改后位 置方向
第七步： 施加运动和载荷
•
日复一日的努力只为成就美好的明天 。14:57:1214:57:1214:57Tues day, December 22, 2020
•
安全放在第一位，防微杜渐。20.12.2220.12.2214:57:1214:57:12December 22, 2020
•
加强自身建设，增强个人的休养。2020年12月22日 下午2时 57分20.12.2220.12.22
2）将三维CAD图形文件调入ADAMS软件
打开ADAMS软件，进入ADAMS界面，进 行以下操作：
① 在File菜单，选择Import命令， 显示文件输入对话框。
输入文件编
辑对话框
文
件
格
式
要输入的文件
输入后adams文件名
② 在File Type栏，选择输入的CAD文 件格式，后缀为.x_t格式，显示输入的 CAD文件对话框；
4) 修改各零部件的物理特性：视图在由CAD软 件调入ADAMS软件后，其各部件的物理特性 丢失，只保留了几何特性，所以，为进行系统 仿真，需要对每一个零部件添加材料特性，方 法如下：
①将鼠标放在要修改的零部件上，点击 右键，依次选择：浮动菜单的第一项 part—modify，打开修改对话框；
特性参数 修改对话
•
严格把控质量关，让生产更加有保障 。2020年12月 下午2时 57分20.12.2214:57December 22, 2020
•
作业标准记得牢，驾轻就熟除烦恼。2020年12月22日星期 二2时57分12秒 14:57:1222 December 2020
•
好的事情马上就会到来，一切都是最 好的安 排。下 午2时57分12秒 下午2时57分14:57:1220.12.22
④ Ok退出，即完成零件的物性修改， 其它零件类推。
5）模型建立导入完毕。
样机简易模型
实例一、汽车坐垫的振动与理论计算与仿真分析 座椅
座椅底盘间 的弹簧
汽车底盘
设该汽车在崎岖不平的道路上行进，底盘有 一上下以Vy=100cos（t）运动。试分析座位在 有无弹簧时的上下颠覆情况。
分析结果：
有弹 间。20.12.2220.12.2214:5714:57:1214:57:12Dec-20
•
牢记安全之责，善谋安全之策，力务 安全之 实。2020年12月22日 星期二2时57分 12秒T uesday, December 22, 2020
•
相信相信得力量。20.12.222020年12月 22日星 期二2时57分12秒20.12.22
③ 在File To Read右边的空框内输入文 件名，方法为：鼠标放在空框内，点击 右键，选择browse，打开文件浏览对话 框，找到已保存的后缀为.x_t的文件，双 击即可。
④ 在model Name 栏，输入ADAMS数据库名
⑤ 选择OK按钮，即可将CAD文件调入ADAMS 软件中。 3) 点击放大缩小图标，将鼠标放在绘图视 窗内，按下左键，移动鼠标，显示调入的 图形
框
②在category栏选择mass properties； 在define mass by栏选择geometry and material type；在material type 栏，输入零件的材料
③点击修改对话框下角的show calculated inertia，计算零件的质 量和转动惯量等参数；
第四步：修改个零部件的物理特性。视图在由 CAD软件调入ADAMS软件后，其各部件的物理 特性丢失，只保留了几何特性，所以，为进行 系统仿真，需要对每一个零部件添加材料特性， 步骤如下：
将鼠标放在要修改的零部件上，点击右键， 依次选择：浮动菜单的第一项part—modify， 打开修改对话框；
此处选择 质量特征
分析模型
座位上下运动曲线
理论计算简介 对于座位体，质量为M，整体力平衡式可写为：
MX CX KX MG F 0
解上述方程即可得到座位的运动，并加以绘 制曲线。
ADAMS软件分析过程简介
建立模型样机
第一步：可简化建立样机，座位为一长 方体，底盘也简化为一长方体。注意：简化 时要保证质心位置不变、质量不变。
此处输 入材料
此处选 择几何 和材料
类型
第五步：修改各零部件的颜色等特征。
方法是将鼠标放在要修改的零件上，点击右键， 打开浮动菜单，单击下一级菜单中的 appearance显示，打开修改对话框。
依次方法，修改装载机工作装置中各零部件
此处修改零 件颜色信息
第六步：仿真检验修改后的样机，在确定无误后， 开始施加连接约束。注意：因为装载机工作装置 为对称结构，为保证正常运动，类似连接回转方 向应同轴。如两个动臂如铲斗连接的回转副应同 轴。
谢谢大家！
•
生活中的辛苦阻挠不了我对生活的热 爱。20.12.2220.12.22Tuesday, December 22, 2020
•
人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。14:57:1214:57:1214:5712/22/2020 2:57:12 PM
•
做一枚螺丝钉，那里需要那里上。20. 12.2214 :57:121 4:57De c-2022 -Dec-2 0
•
精益求精，追求卓越，因为相信而伟 大。2020年12月22日 星期二 下午2时 57分12秒14:57:1220.12.22
•
让自己更加强大，更加专业，这才能 让自己 更好。2020年12月下 午2时57分20.12.2214:57December 22, 2020
•
这些年的努力就为了得到相应的回报 。2020年12月22日星 期二2时 57分12秒14:57:1222 December 2020
载荷工具集
力、力矩工具 柔性力
状态参数 设置
仿真工具集
总工具集
后处理程序窗口
工具条
对象 结构 关系
栏
特性 编辑 区
后处理的绘图 区
菜单栏 页面操 作区
控制面 板区 状态 栏
利用输入文件的形式建立模型
步骤：
1）在solid-edge、solid-working、p-re、 UG等三维造型软件中，绘制三维装配图形； 注意：机器包含许多零部件，为简化仿真模型， 可以在建立三维图形时，将链接螺栓等非传动 件忽略，将其质量添加到相连的传动件上，切 记：在CAD软件中绘制完三维装配图后，将文 件保存为.igs、或.x_t为后缀的格式退出。
实例四、推土机仿真与分析 课后作业
将下列推土机械三维建模，并保存为.x_t格式，导入 ADAMS文件，修改物性，并进行仿真，分析个本分运动。
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树立质量法制观念、提高全员质量意 识。20.12.2220.12.22Tuesday, December 22, 2020
第二步：施加约束和载荷。座位与底盘都 进行上下移动，所以施加移动副，座位与底盘 之间，在有弹簧时，施加弹簧载荷；无弹簧时， 采用直接接触，施加接触载荷。注意弹簧和接 触的刚度系数与阻尼系数的确定。
第三步：检验样机模型。利用检验样机工 具，显示样机内所有信息，观察零件、约束、 载荷及运动参数的正确与否。
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爱情，亲情，友情，让人无法割舍。20.12.222020年 12月22日星期 二2时57分12秒20.12.22
谢谢大家！
2、绘制样机内各部件。注意各部件的位置、方 向和大小。小窍门：为快速建模，可先不管零件 的大小、方向、位置，大体输入，然后利用修改 完成，速度更快。
支座
底座
调整位 置后的 三维显
示
增加悬 臂后
增加 动臂
动臂 调整 位置
后
绘制 铲斗
铲斗 原始 长方 体完 成后， 起重 机三 维效 果图
利用 倒角 改变 铲斗 形状
第四步：测量与仿真。对作为上下运动 进行测量，即测量座位运动的Y向分量。然 后，利用仿真工具对样机仿真，得到座位Y 向运动曲线。
结论：有弹簧时作为随底盘运动平稳， 去掉弹簧，座位颠覆很大。
实例二、利用DAMS直接建模对起重机械 的仿真与分析
分析过程简介
1、启动ADAMS ，对建模进行设置，以方便模 型建立：主要包括：栅格间距和范围、图标、坐 标窗口处于打开状态、重力加速度设置、单位设 置等。
第二步：启动ADAMS软件，进入工作绘图区， 进行以下操作：点击下拉菜单file下的import按 钮，打开文件输入对话框。
CAD文件输入对话框
输入文 件格式
输入 后文 件名
ADA MS文 件类
型
输入 文件 地址 和文 件名
第三步：点击放大缩小图标，将鼠标放在绘图视 窗内，按下左键，移动鼠标，显示调入的图形。
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安全在于心细，事故出在麻痹。20.12.2220.12.2214:57:1214:57:12December 22, 2020
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踏实肯干，努力奋斗。2020年12月22日下午2时57分 20.12.2220.12.22
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追求至善凭技术开拓市场，凭管理增 创效益 ，凭服 务树立 形象。2020年12月22日星期 二下午2时57分 12秒14:57:1220.12.22
第五讲 ADAMS软件在工程机械 系统仿真中的应用
一、ADAMS应用总述 二、综合实例
刚体运动方程
rT
mr''
F
'T
J
'
.
'
~
'
J ' '
n'
0
点在参考坐标系中位置表示及位移、速度、加速 度表示
r r0 As
r' r0' As
r ''
r0''
''
As
利用adams仿真软件对机械系统进行仿真过程：
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人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。14:57:1214:57:1214:5712/22/2020 2:57:12 PM
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安全象只弓，不拉它就松，要想保安 全，常 把弓弦 绷。20.12.2214:57:1214:57Dec-2022-Dec-20
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加强交通建设管理，确保工程建设质 量。14:57:1214:57:1214:57Tuesday, December 22, 2020
3、根据各部件的连接运动关系，施加约束 和运动
起重机仿真效果示意图
4、仿 真与 测量 或后 处理 分析
实例三、利用ADAMS与其它CAD软件的转 换对装载机工作装置仿真与分析
分析过程简介
第一步：在其它CAD软件（如：pr_e、solidedge、solid-working 、UG等）中，建立装载 机工装装置三维模型，并另存为.x_t格式，退出 CAD软件。注意：保存文件夹不能有汉字存在。
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科学，你是国力的灵魂；同时又是社 会发展 的标志 。下午2时57分 12秒下 午2时57分14:57:1220.12.22
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每天都是美好的一天，新的一天开启 。20.12.2220.12.2214:5714:57:1214:57:12Dec-20
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相信命运，让自己成长，慢慢的长大 。2020年12月22日星 期二2时 57分12秒Tuesday, December 22, 2020
装载机工作装置运动复杂，实现装载一个循 环，起重、转斗液压缸进行一往复运动；载荷 在铲斗铲起到物体倒下存在载荷，返回时载荷 只有铲斗的重力，因此载荷也比较复杂。所以 施加液压缸运动和载荷采用编辑自定义输入， 这里采用分布运动和载荷。
动臂液压缸运动编辑公式（转斗液压缸、
载荷类似）：
动臂液压缸运动参数设置对话框
建模
*利用Adams软件建模工具
系统几何建模
直接建立样机模型 *利用其它软件建立模型
后输入Adams软件
施加约束和运动 施加载荷
测量调试
仿真与仿真再现
仿真后处理
Adams 建 模 工 具
点线绘制 实体绘 制
布尔操作 特征修饰
参数设置
约束与运动工具集
约束工具
虚约束工具 运动工具
约束工具
状态参数 设置
小窍门：因为结构复杂，施加约束时很难做到同 轴，可采用两种方法：一是先大体平行施加，然 后利用修改角度实现平行；二是将同一功能的两 动臂连接在一起，作为一个整体与铲斗施加一个 连接。
输入新位置方向参数 修改零件位置、方向参数工具
得到原 始位置
方向
修 改 位 置
修 改 方 向
得到修 改后位 置方向
第七步： 施加运动和载荷
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日复一日的努力只为成就美好的明天 。14:57:1214:57:1214:57Tues day, December 22, 2020
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安全放在第一位，防微杜渐。20.12.2220.12.2214:57:1214:57:12December 22, 2020
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加强自身建设，增强个人的休养。2020年12月22日 下午2时 57分20.12.2220.12.22
2）将三维CAD图形文件调入ADAMS软件
打开ADAMS软件，进入ADAMS界面，进 行以下操作：
① 在File菜单，选择Import命令， 显示文件输入对话框。
输入文件编
辑对话框
文
件
格
式
要输入的文件
输入后adams文件名
② 在File Type栏，选择输入的CAD文 件格式，后缀为.x_t格式，显示输入的 CAD文件对话框；
4) 修改各零部件的物理特性：视图在由CAD软 件调入ADAMS软件后，其各部件的物理特性 丢失，只保留了几何特性，所以，为进行系统 仿真，需要对每一个零部件添加材料特性，方 法如下：
①将鼠标放在要修改的零部件上，点击 右键，依次选择：浮动菜单的第一项 part—modify，打开修改对话框；
特性参数 修改对话
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严格把控质量关，让生产更加有保障 。2020年12月 下午2时 57分20.12.2214:57December 22, 2020
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作业标准记得牢，驾轻就熟除烦恼。2020年12月22日星期 二2时57分12秒 14:57:1222 December 2020
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好的事情马上就会到来，一切都是最 好的安 排。下 午2时57分12秒 下午2时57分14:57:1220.12.22
④ Ok退出，即完成零件的物性修改， 其它零件类推。
5）模型建立导入完毕。
样机简易模型
实例一、汽车坐垫的振动与理论计算与仿真分析 座椅
座椅底盘间 的弹簧
汽车底盘
设该汽车在崎岖不平的道路上行进，底盘有 一上下以Vy=100cos（t）运动。试分析座位在 有无弹簧时的上下颠覆情况。
分析结果：
有弹 间。20.12.2220.12.2214:5714:57:1214:57:12Dec-20
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牢记安全之责，善谋安全之策，力务 安全之 实。2020年12月22日 星期二2时57分 12秒T uesday, December 22, 2020
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相信相信得力量。20.12.222020年12月 22日星 期二2时57分12秒20.12.22
③ 在File To Read右边的空框内输入文 件名，方法为：鼠标放在空框内，点击 右键，选择browse，打开文件浏览对话 框，找到已保存的后缀为.x_t的文件，双 击即可。
④ 在model Name 栏，输入ADAMS数据库名
⑤ 选择OK按钮，即可将CAD文件调入ADAMS 软件中。 3) 点击放大缩小图标，将鼠标放在绘图视 窗内，按下左键，移动鼠标，显示调入的 图形
框
②在category栏选择mass properties； 在define mass by栏选择geometry and material type；在material type 栏，输入零件的材料
③点击修改对话框下角的show calculated inertia，计算零件的质 量和转动惯量等参数；
第四步：修改个零部件的物理特性。视图在由 CAD软件调入ADAMS软件后，其各部件的物理 特性丢失，只保留了几何特性，所以，为进行 系统仿真，需要对每一个零部件添加材料特性， 步骤如下：
将鼠标放在要修改的零部件上，点击右键， 依次选择：浮动菜单的第一项part—modify， 打开修改对话框；
此处选择 质量特征
分析模型
座位上下运动曲线
理论计算简介 对于座位体，质量为M，整体力平衡式可写为：
MX CX KX MG F 0
解上述方程即可得到座位的运动，并加以绘 制曲线。
ADAMS软件分析过程简介
建立模型样机
第一步：可简化建立样机，座位为一长 方体，底盘也简化为一长方体。注意：简化 时要保证质心位置不变、质量不变。
此处输 入材料
此处选 择几何 和材料
类型
第五步：修改各零部件的颜色等特征。
方法是将鼠标放在要修改的零件上，点击右键， 打开浮动菜单，单击下一级菜单中的 appearance显示，打开修改对话框。
依次方法，修改装载机工作装置中各零部件
此处修改零 件颜色信息
第六步：仿真检验修改后的样机，在确定无误后， 开始施加连接约束。注意：因为装载机工作装置 为对称结构，为保证正常运动，类似连接回转方 向应同轴。如两个动臂如铲斗连接的回转副应同 轴。
谢谢大家！
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生活中的辛苦阻挠不了我对生活的热 爱。20.12.2220.12.22Tuesday, December 22, 2020
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人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。14:57:1214:57:1214:5712/22/2020 2:57:12 PM
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做一枚螺丝钉，那里需要那里上。20. 12.2214 :57:121 4:57De c-2022 -Dec-2 0
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精益求精，追求卓越，因为相信而伟 大。2020年12月22日 星期二 下午2时 57分12秒14:57:1220.12.22
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让自己更加强大，更加专业，这才能 让自己 更好。2020年12月下 午2时57分20.12.2214:57December 22, 2020
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这些年的努力就为了得到相应的回报 。2020年12月22日星 期二2时 57分12秒14:57:1222 December 2020
载荷工具集
力、力矩工具 柔性力
状态参数 设置
仿真工具集
总工具集
后处理程序窗口
工具条
对象 结构 关系
栏
特性 编辑 区
后处理的绘图 区
菜单栏 页面操 作区
控制面 板区 状态 栏
利用输入文件的形式建立模型
步骤：
1）在solid-edge、solid-working、p-re、 UG等三维造型软件中，绘制三维装配图形； 注意：机器包含许多零部件，为简化仿真模型， 可以在建立三维图形时，将链接螺栓等非传动 件忽略，将其质量添加到相连的传动件上，切 记：在CAD软件中绘制完三维装配图后，将文 件保存为.igs、或.x_t为后缀的格式退出。