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中望3D挑战全国三维CAD大赛之解题步骤
( V# P2 w7 v M( Y 之前与大家享了使用中望3D对全国三维CAD大赛赛题零件的造型方法，这一篇我们来介绍下如何使用中望3D软件求体积、重心和参数计算。当然我的方法肯定不是唯一的方法，大家可以尝试用中望3D这款三维CAD软件试一试，也可以用其他的三维CAD软件来求解。希望高手们多多切磋交流。
& |0 G& l8 Q ~* C: }; h: S5 X* i) U9 r
题目：
( G+ g1 A# n2 G/ [* N( Q7、参照下图构建立体模型，为便于描述其中的形态关系，用三种颜色表示。其中绿色部分是壁厚为2的等壁厚形体。请问：
$ s2 p* }( K6 ?1 Q8 C# w/ g" ~2 Y1、
) N0 |" }2 h9 p' G模型的体积是多少？
# H( ], n& z8 {8 Z# V% ` E& _2、 Z* n5 l- K. |' Z+ [, w, X' N8 `
假设模型按照前视图形态放置在水平平台上（即绿色区域的底部接触平台）。如果保障整个模型不倾倒，即整个模型的重心坐标在底面的投影落在绿色部分范围之内，红色尺寸所能达到的最大值是多少？
7 M6 P$ m. M! x& h7 K
7 M ~# z c4 \5 s& k+ a7 ?A
, u. V! s1 ~1 i' \$ c" X | B - P+ {* `5 U3 u( K8 p V) [
| C
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7 s" o; }6 F4 h& d- o | E 1 D: w$ ]; T0 k- W3 {- g! d+ Y
| F ; P2 _: N0 P- e3 Q
| G
+ l: b. I& z" ?& } | 体积
( L: G2 i" W9 A/ L6 O% } | 极限值 " [) c; ?$ A( a0 D, o
| 65 % n' g b: @4 @/ ^( |
| 72 8 I! H% a' B9 x4 V/ W6 {' k
| 10 3 b) N# |1 H$ J6 Z
| 165
# ^* g/ |/ i( l7 D2 j4 b% E& ?! N | 10 5 A0 K7 B1 f' @. V' {4 Q: g
| 102
( c; u! f( h$ S | 32 ; m( [! P: z" z# [/ e5 h) n
| 37949.76
4 X0 {9 n9 X% Q+ E5 H+ { | 109.97 ! T; Y: d" J* O/ w, L
|
( a* V) [, [! g" k
/ `1 R! C$ v7 O0 J# M1 \
% ], W. \* A5 O5 W5 f
* n9 t/ m j8 [/ Q& D打开上一步绘制的实体文件，选择【查询】-【质量特性】如图1所示。
( o+ e$ v/ x8 K8 V. c) `# u& t& \2 R; |- J& }/ o9 L
! n0 s; i( `1 j7 r1 m' k
, A& w0 K5 Z- U) ]
$ A7 e% b8 T0 d/ Y3 e2 [9 e. Z+ n
. g4 j3 H9 o$ S9 o6 H0 {图1
9 S7 S% X1 ?" B9 j- R7 W. I5 @2 H& l
% B+ a. f; v* ]/ o; C
选择实体，单击确定，弹出如图2所示对话框。查得实体体积为37937.7，与答案数值相差小于1%。实体绘制正确。题目1完成。 3 X0 C) O/ I* @' V5 `, A+ d m
图2
1 |* F* T% E t+ h1 W0 P3 F! g ; R' t7 f- I. g" z
3 t2 J( n! I$ z% Q+ N5 p
& ~: F; ]2 }1 u% H; M
, X4 ^& ~# [# h3 m$ _- w根据图2查得，当前零件重心坐标为-60.17,0,34.712 S! D9 g; i6 y$ y$ u1 s
，根据图1-1得知坐标系原点到绿色部分最左端的距离为63。所以，只要重心落在X-63以内，零件均不会倾倒。 + {) h: }) n. b
" p2 t; Z& @+ A: ?& a" Y: `
- N: f l9 _( m+ n( R在管理器上选择六面体功能单击右键选择【重定义】命令，重新编辑六面体。如图3所示 . ]1 |6 [( G6 S$ v9 {$ v+ \
' s+ {( q6 V% c* K- V K
9 D' H( B4 r% T# X
9 b3 x- c) i( L4 Z' N+ S! |
; h( a. l6 i; l' t, H
图3
8 Q# @9 ~. Y; k% c( q: n
9 n; J, a2 v' j( b% S
* P$ T+ b6 }0 ], G
% U; J0 H8 J( w. G
6 _! Q; ~: {; V& m( v减小点1 的X轴数值，输入-125，如图4所示。 8 m4 e2 @. w: X
# U. i1 d: m" F' ^
* ]/ d' C' [+ x7 p8 o6 a6 b7 c) P
) W- u2 Q5 R( I( G/ }1 ^/ [7 F
图40 V" B: e B6 p+ c. I8 ], j' V W
# K* T! j' w" Z9 L2 k# q
2 Z1 b6 W7 z. P Q% [$ L, o1 s# Y: _' t6 l
再次计算重心，测得重心坐标已经在绿色部分外，但已经相差不大。
8 H' {4 A8 w }8 V. a' m
3 m0 C6 t& ^& `7 W
图5 9 `/ r! x. Y0 R
( E+ w- O# o; _8 ~
1 o' e) p/ e, G
依此方法继续调整六面体点1的X坐标，精确到一位小数。最后得出X-124.9为最优尺寸。如图6所示。
: L4 P X( z1 |, u2 S" r
+ j1 @1 }' N6 c% |% @
图6
+ H3 @* T# g( a& e
. n H1 z( ~" K# O0 l
' M* D3 @. `5 V5 s# U/ b6 ^3 k 使用【查询】-【距离】，在屏幕上单击鼠标右键，选择特征点，选择如图7所示两点，观察X方向距离为109.9，答案计算正确。题目2完成。 % Q) `; j# `# J% P, E4 }/ V9 B
) U; [, H) V% z i8 F
图7
; m, g W. ?" R8 S; @, P, t G$ |1 ^! v' @& I; |
) H5 G6 Y2 v4 i6 y7 |
; d, v# F1 T1 G$ L3 T; c7 V- F% j4 | p- C+ q0 R9 x
作为一款国产的三维CAD软件，中望3D软件还是非常不错的，高端软件能实现的功能，他一个也不少，而且很多建模思路都是和我们中国人的想法很接近，学习起来也非常容易。我个人就没有特别去学，中望软件拿来就非常上手，稍稍研究了些时日，越来越喜欢了。( R* g N( E- q% H' Q; ^5 n
$ n- c+ [! A( b5 ]1 o7 b
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发表于 2011-9-14 09:33:32
