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中望3D挑战全国三维CAD大赛之解题步骤
' z. h8 n& _. `8 Z 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 ~; f9 w. s
8 _4 i4 L# @6 c题目：
" `& x( t/ R' s: J$ X" P8 J7、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：
! U& c$ T2 u" u1、
8 T5 x/ l. i% g! S2 e! \模型的体积是多少？
# H3 ^* N# i$ B$ \6 q2、
( \/ S( G2 e! R" z0 {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？
; L* C8 U+ d f1 b, Z- T9 k5 u0 T' d l) O
A 3 T' {4 T. ?7 u. ?* r
| B $ d; B7 p' P$ p( n! Q4 T2 G9 D: ]
| C
4 p+ `4 K+ b3 [) M' w% S | D * Q$ e8 p j! g% D
| E
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$ a( _! |* g" i | G * K3 }5 K) D! B6 I+ _. Z$ _
| 体积 # b! E6 c# v* ]5 F5 d; Z1 ~
| 极限值
8 w) ^4 r/ ? g3 H | 65 . Y B. I" n6 J! z9 `' F9 q
| 72
4 J" l* f6 W0 _, K | 10
/ t- m$ L+ z. s9 z) X/ r) ]$ G | 165 , {5 {6 v0 D0 D% B+ D V7 g& |8 H
| 10 0 v: a2 _. [; u, m
| 102
/ C: J9 U% ]6 P# a | 32
, N$ |6 N( ~0 R: T" C | 37949.76 ; U: }7 H# w2 ~# o
| 109.97
1 L) t5 A1 ^% }/ {- q |
7 Q& V! x+ m: Q. L3 E
4 ]; u0 B, a5 f) W h
+ j: ^) W2 O; q8 q2 c. O3 C H# o3 S6 Q) P6 O- E9 f( y: i7 I+ `5 q
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。
1 z/ X- U" d; n$ h- E9 Z4 z. e8 n
3 N. a3 x s2 X6 j6 y% y- I# T' v- e) n
8 p' X4 ^; `0 h/ F
0 e* j% r# ?# q/ c! V2 K& f+ B
% R4 G- w6 m( ^3 z图1 7 f- Z! J$ L* k/ @# ~$ ?
" @% A3 w) a# w* h6 j4 ^. |+ J% k4 ?4 f
2 D' Y- p$ d: X! _: K% e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。 ; J% C2 I! X2 k1 q: j# B
图2- x/ O. ]4 R4 w3 `' w" }
# b$ k! _7 V# P/ B
Y8 Y# y7 q& x* q) v. H3 i6 \" t, Z9 A
5 G6 g% o: S3 a; \3 \" d. i
根据图2查得，当前零件重心坐标为-60.17,0,34.71: _) W# W& u$ N; ^$ _- I! z8 `( P3 ]
，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。
$ E7 V% @. R9 @' N4 r# m
/ k' N1 j2 z- h0 y: w2 s g" w N e/ ^ s3 e; B: l
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 o$ J7 }* _2 l. ^, T0 T4 h( ^, P+ X" H$ j4 s3 Q3 ]1 O' ^0 `
$ A+ ?! y7 A; k( N9 y( ] w
4 N& I: g8 l6 m u8 g: ?
J1 i0 c; F: C2 s9 ^
图36 Q- y2 y& F( }* i, p8 p) X4 e% o1 I
- [2 E8 Q7 c$ ]# S! L; |) [6 \; M% l$ N7 H1 T& |8 H
: B+ ^* w e* G% f3 k% @/ X- P' p
* r9 |2 V0 Y- ?2 N* q减小点1 的X轴数值，输入-125，如图4所示。
& D5 q& H3 r2 B( `0 A7 s4 n1 s% B$ N$ k" W% R7 Q
( }2 i2 t7 A, C1 A
5 [0 S8 }1 i9 D
图4
4 @: G7 p' p' i6 `9 s: O
& {, \( J; u3 @& z r# l o4 |! V3 s
0 o9 l8 y7 C0 v) }8 v* |
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 j2 r' P$ g2 `1 N2 @* d8 d0 q6 r @: f, I
图5
6 B; c |6 T# U( I' h1 \ 5 W$ P- o. ?9 b, f3 O/ C4 E- C2 F3 x
2 m5 x6 G5 Z6 f/ |" K6 z1 `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。 2 t5 V" E( B2 s7 b/ `- D
x4 Y- m& {3 |. V# @3 W
图6
- D7 N+ y" W3 l- k6 P; j K5 z. U: n- C. [. P6 y2 w
, u$ c, H6 ^& U/ T. q 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。
" S" l m8 q# b! Q8 a5 E& w7 L( r, s* b' D0 g
图7 4 |6 R3 h0 m' Z# Y
& b2 `+ g1 K3 N/ ~3 @6 x" C- {$ ?
2 V' ]. ^ A) L; `7 W. @% L( a, A- M. i3 w1 o1 w. G* @
7 c4 }, S: c6 O/ [9 }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。% k* C$ H1 u. p+ C' C6 @# `
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发表于 2011-9-14 09:33:32
