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[CAD/实例解析] 实例教程:使用中望3D进行钢结构建模设计

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发表于 2016-6-2 14:46:37 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国广东广州

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钢结构是具有一定形状结构,并能够承受载荷作用,由钢制材料组成的结构实体,如支架、框架、内部的骨架及支撑定位架等等,一般在机械设计、装备设计、厂房设计、锅炉行业、化工行业等诸多领域都会常用到钢结构这类负荷实体。在对钢结构进行设计的时候,往往需要根据成品的负荷量、形状、用途等特性来设计其整体造型。
中望3D是国内唯一具有独立自主知识产权的三维CAD设计软件,在结构件设计方面具有独立的功能模块,能支持结构件骨架直接由线框货草图的直线、圆弧或者曲线对象定义,操作灵活便捷。本文将以一个常见的钢结构主体的建模设计为例,向大家介绍中望3D如何高效地完成其建模设计,下面我们来逐一看看各个操作步骤。
6 B" m; X8 y4 H- k/ @2 q6 z0 l
第一步:创建零件。
如图1所示,创建一个名为“主体钢构”的零件。
3 V" \! b3 I" e! q8 I9 J9 p
4-1.jpg 4 m% {$ h, e3 \5 h1 V6 Q/ v
                              
图1 创建零件

2 g* g. C" Y1 V3 B- S/ ?1 L  l- `' K6 m
5 v8 ]! D# E; |
第二步:绘制草图。
在XY工作平面上绘制图2中的草图。

8 p$ W! ^" g5 r; T: _0 a+ I/ p" n
4-2.jpg   t" h" S8 W& U% d! P
图2 草图
往Z正方向复制上步草图,距离为“653mm”,得出图3结果。
9 M8 M8 `; Y8 c. F+ i- C3 t; H  d
4-3.jpg & r6 V. \5 a3 v4 _5 x
图3 以653mm为距离复制草图
- x4 k7 {) @; D# Q* k
再往Z正方向继续复制上步草图,距离为“1918mm”,得出图4结果。

* l; }2 z4 |% }4 u* D) c3 }+ S
4-4.jpg 0 G* c" b% \- w  c$ r4 ]' w, Q
图4 以1918mm为距离复制草图
- r1 O, c1 |9 P
如图5所示,使用直线连接上下草图的四个角。
4 N  `% [8 j, W- ]3 Q; Z  s
4-5.jpg
! [/ T: s  v" ?: n6 Z: h
图5 链接上下草图的四个角

; @* R3 X) T! ^8 ^
第三步:添加钢构。
进行钢构添加,型号如图6所示。
/ V0 x. R: D$ ]( S! Z8 \
4-6.jpg 6 o: R! l; r2 M2 N
图6 添加钢构
' Q7 G* B9 r1 ~, l
四个角添加矩形钢结构后如图7所示。

5 F3 W5 f$ g) F! w
4-7.jpg # l2 d5 o- N9 ]
图7 四角添加矩形钢结构
4 r+ z2 Z; A9 Y1 z
第四步:修改模板。
找到模板存放的位置(图8),焊件模板的位置在C:\Program Files\ZWSOFT\ZW3D 2016 Chs (x64)\resource\weldmentprofiles。

; j) M6 |1 a3 m1 X4 n" b+ S7 U
4-8.jpg 2 q. q, A- \5 Y# S  D
图8 焊件模板
% @2 b& k0 N  E' n) K. |( `2 V$ s# T& e  r
由于在该目录下需要权限较高,所以我们可以关闭中望3D,把需要修改的模板文件“Rectangle-Cold formed.Z3”和“Square-Cold formed.Z3”移到其它位置(图9)后打开。

5 ^$ v4 S9 I9 Y7 N
4-9.jpg 6 o2 P+ ], q- b8 M# {( b! }
图9 把模板文件移到桌面

8 S7 c2 j+ g. F+ J1 G$ k' C
打开“100x50x3”(Rectangle-Cold formed.Z3)和“100*4”(Square-Cold formed.Z3)的草图,添加四个中点,如下图10中4个圆点位置,保存文件。

& g% X. X: g* r; Z  D3 E
4-10.jpg ) J2 P  n, M5 v- T9 ~* O8 j
图10 添加4个中点
如需要修改点的样式和颜色,可在下拉菜单选择“点属性”(图11),然后进行统一设置,或是选择需要修改的点,在右键菜单下的“属性”里进去设置。

& |, }" Q# i2 F1 c3 j" Q; Q0 ~
4-11.jpg 0 A2 d$ A0 ^6 Y. B! k
图11 修改点样式和颜色
, V$ U( V' O9 w9 J9 p& T
把上步修改好的文件覆盖源文件(图12)。

6 o" V0 w( \+ o7 Z$ h
4-12.jpg
5 I2 {/ {7 y( W5 z" k% a
图12 覆盖源文件

8 I# R) \8 y4 Z. B- W% ~5 A
第五步:添加钢构。
选择同样型号,旋转90度,聚焦到定位轮廓,拾取上步所做的中点,让曲线在上表面,如图13所示。
5 t+ K# b& s; K: ]# z
4-13.jpg
2 }3 y* ?# T7 {, I: w0 \' @
图13 添加钢构

' x+ s; ~9 ?2 K& E# A  ^/ `4 Z  x
根据同样的型号和定位轮廓添加另外三处位置,如图14所示。
2 m1 U9 j- e2 n: o( T) I- b+ c
4-14.jpg $ H' ?- h. @( I! g6 R3 y
图14 添加另外三处位置
) D' d4 q$ I, a0 _: Z& q9 Q
重复命令,型号和上步一样,不同的是这次操作不要旋转角度,平放即可,聚焦到定位的位置请参考图15。

: m3 B  }9 Y% K( F
4-15.jpg - f4 [; p6 j% I0 w- M5 X2 F
图15 重复操作,无需旋转角度

. ]* e9 l4 f* ?8 ?; |! e1 ^
再次重复命令,型号和上步一样,聚焦到定位轮廓,拾取中点到曲线上,让曲线在上表面(图16)。
9 G7 V8 C- x! V7 o: T
4-16.jpg 0 g0 h/ v$ b" d$ m
图16 重复操作,曲面在上表面

% Y# @/ |7 N3 t1 V( E* e' h" T
重复添加钢构命令,下图17为所选型号。

0 [. k# ~% u, H5 M+ j" o
4-17.jpg
' ], l/ H9 D1 D4 _. O/ R+ ]' q
图17 添加钢构
3 b* I0 p/ [* q8 e# \6 G3 L
聚焦到定位轮廓,拾取中点到曲线上,让曲线在上表面,完成下图18剩下两处钢结构的添加。

# s6 }$ G/ F' Z- ]) a/ n
4-18.jpg 1 R; ^' q0 f. O' H* J" ~8 M
图18 完成剩下两处的钢构添加

' K1 ]1 f+ b0 G1 m
第六步:钢构修剪。
隐藏四根立柱钢构和3D草图线框,如图19所示。

5 q  Q9 }4 b: l! z
4-19.jpg
: G2 v& y1 O5 t- X% B6 G' O9 B/ d2 x3 \
图19 隐藏立柱和草图线框

2 }7 `$ M9 M/ H7 i
使用偏移方法让12根水平钢构进行两头偏移“50mm”的操作,完成后相连两处对接如下图20所示。

% x8 |: j( k! l, |1 Y1 J
4-20.jpg
8 s5 A: d2 T# g1 n( ?
图20 相连两处对接处
) x5 T  u' W" k/ ]
完成上步修剪后显示四根立柱,如图21。
5 E( D/ M7 x6 x* B: }6 @2 o7 v
4-21.jpg 2 m5 U( i* y+ T$ i( Y* G
图21 显示四根立柱
8 q( T  t- ~) d; O- D% \
第七步:立柱钢构延长。
四根立柱顶部延长“10mm”(图22),
0 n2 g! {* v; i
4-22.jpg
9 a+ p' }4 D4 @* n6 P
图22 顶部延长
# L$ \* X" Q2 r& i# F1 o3 X
四根立柱底部延长“80mm”(图23)。

2 x/ ]& k# p$ q% q, z1 N
4-23.jpg 1 `* L3 N! _6 d7 h# \+ F1 J, Y
图23 底部延长
' k( y: Q8 ?7 H, P: }* F
经过上述七个步骤的操作,这个钢结构主体的设计(图24)就完成了。

) k' K9 N1 Z9 e, R9 ?- d
4-24.jpg
( Z) R0 M$ i% a; c: H
图24 钢结构主体

- u) k, I3 E- m- U. d2 M8 `4 O8 |
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