CAD技术自从上世纪50年代开始起步,到现在已经得到了长足的发展。三维造型技术以及CAD/CAPP/CAM/CAE的集成已成为CAD技术发展的两个主要趋势。在零件的三维设计中,CAD技术经过多年的发展,已相对完整,成熟。但是,在对于港口机械这类具有自身特点的结构件的设计中,三维CAD技术以及CAD/CAPP/CAM/CAE的集成应用的成功例子仍为空白。本论文就是针对这一现实状况,提出了针对港机结构的三维设计方法,并结合数据库功能,对建立的三维模型数据中心进行管理。三维模型数据中心能够为之后的CAE分析与CAD修改间的交互运作,甚至CAM,CAPP等步骤提供必要的信息,使整个设计、制造的过程成为一体。本论文主要阐述了三维造型设计在港口机械结构件设计中应用的方法,并结合数据库管理系统,构建一个管理港机零部件的数据中心,使CAD/CAPP/CAM/CAE在港机结构设计中一体化。限于论文的篇幅与时间,整个设计系统中的CAE有限元分析等部分,将由其他同学完成。本文的主要工作包括:1、针对三维造型技术在港口机械结构件中应用的难点,阐述了“自上而下”的整机模型拆分与“自下而上”的零件模型装配的设计方法,并对模型进行参数化。2、借助数据库管理系统,设计港机结构零件模型数据中心。在数据中心的总数据库与详细数据库中,分别针对所有港机结构的基本零件与某台特定港机结构的所有零部件建立相应的数据表。这些数据信息可以在CAE有限元分析,CAD模型修改,以及CAM,CAPP等步骤中使用。3、根据三维参数化模型以及数据中心建立的具体要求,分析其中需要用到的所有技术。针对这些技术的关键点,阐述在实现这种设计方法的具体过程。4、对于实际设计中,将要遇到的一些难点的解决方法,通过实例加以阐述。5、阐述了使用三维模型直接生成二维工程图的方法,并且以港口机械后大梁实例说明其可行性。本论文系统地描述了三维造型功能在港口机械结构件设计中的应用,以及零件模型数据中心的实现,并就应用中的具体关键技术以及难点进行了深入的研究。作为对港口机械三维设计的一个研究,本论文为以后的港口机械设计生产,以及CAD/CAPP/CAM/CAE一体化的发展做了开创性和探索性的工作,填补了目前在该项研究上,成功实例空白。