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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。

9 \( w1 `" i# k9 \% e4 e3 G
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 `2 J  [6 P1 g, J3 S' S' {
4-1.jpg
$ z- v2 d" ]9 _3 h
                              
图1 创建零件
. h! q$ G$ O" V

" _/ q  \8 W+ u5 i
第二步:绘制草图。
在XY工作平面上绘制图2中的草图。

5 T8 @$ @$ u, B& R' `! O
4-2.jpg
/ Z7 a/ C. {) U  @; c- `+ Y
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。
2 X8 U% G' y$ ^6 G1 V1 h% n# e
4-3.jpg
) w4 Y( |% L  d/ P
图3 以653mm为距离复制草图
/ I6 `" g4 m& P
再往Z正方向继续复制上步草图,距离为“1918mm”,得出图4结果。

& J3 B  j8 ~% [/ b/ ?) B' R5 ^
4-4.jpg " {  v: u! ~% r1 T4 R) H5 v
图4 以1918mm为距离复制草图

$ O9 p' I: r9 Y
如图5所示,使用直线连接上下草图的四个角。

/ P1 \* L! H7 a; P
4-5.jpg
$ s) n+ y: j5 h# o2 a6 Y, N
图5 链接上下草图的四个角

% N1 z0 Q+ ?' V# p4 p' T
第三步:添加钢构。
进行钢构添加,型号如图6所示。

! \, l' R: ~# N- I/ F0 P% @) J
4-6.jpg + m2 e7 _# X3 o  `0 k  V+ ]
图6 添加钢构
9 j9 Z, I: g" M9 X, ]& B6 \  d2 r
四个角添加矩形钢结构后如图7所示。

$ @+ E4 @4 c4 q
4-7.jpg   @8 M+ _# [- f" B7 J$ E
图7 四角添加矩形钢结构
1 q# L8 k& I, `8 J
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。
) K) r6 ^+ R5 d0 _- @
4-8.jpg ! {: a9 {5 w: W
图8 焊件模板
  f7 H* W' C( I* m4 v8 @
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。
9 C) f# p$ A- Y; n/ W) `4 S# H) L: X
4-9.jpg ; @& g& f; z, u: v0 m
图9 把模板文件移到桌面
/ R/ K2 A3 l2 b4 Z+ E9 v
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。

, V( Z" I% N3 c0 Q/ ?% W+ V
4-10.jpg 1 n% d- D! R% ]* ?: U5 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。
% P. q! w. l1 Q4 L8 t1 y
4-11.jpg
# G) Q5 q8 O$ a; @- p# Q
图11 修改点样式和颜色
7 N, \8 M8 Q# J
把上步修改好的文件覆盖源文件(图12)。
5 d& S5 e) A6 D, L: u: M, |
4-12.jpg
! D% t6 L1 }: x1 F; Z* r
图12 覆盖源文件

/ `) i$ t+ a( \7 l$ O4 K8 ?
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。

; O$ F1 Q9 K6 t$ c/ ?
4-13.jpg / F, F8 d* @: u$ _
图13 添加钢构
7 m2 x! |2 j$ U% l7 N* s; ?  y
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。

5 `: S! I' q3 v
4-14.jpg
: _& V2 r" l, @; ?. U# L
图14 添加另外三处位置

3 O$ x' W, J4 Z, o# E
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。

; M6 W  x; i* Y! n
4-15.jpg
# s9 v& o; P6 o4 n$ k
图15 重复操作,无需旋转角度
2 S0 f8 s$ l$ N/ Y, `) @
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)。
, x1 ^+ L7 j" C
4-16.jpg
5 `. l6 K+ l5 M* \& ], x4 b% L: l1 J
图16 重复操作,曲面在上表面

2 a8 q' B  `# F6 x9 L! j$ B5 K3 c
重复添加钢构命令,下图17为所选型号。
/ U5 _) ?. s6 X8 Z! C
4-17.jpg
0 i7 M0 Y# _, g% j: A9 v% C% O; s
图17 添加钢构
6 G9 L  R& ?6 j
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。
. M! |# Y* s3 q& z
4-18.jpg
6 j* g3 c6 v, n8 x2 I, w$ n
图18 完成剩下两处的钢构添加

+ J  l1 E! h0 b) `# Z' j
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。

; I& ~+ @1 X4 h, H
4-19.jpg , [/ G" c% F- ~' s; E3 Z0 Z
图19 隐藏立柱和草图线框

8 U1 p% L+ X+ N; r  h$ 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。
) _% l3 V7 p) P$ U- o2 K3 O
4-20.jpg
0 @: T) t: G3 i# d: y" [+ N4 k
图20 相连两处对接处

5 }6 W' C9 H7 S1 y, l3 J+ _  L
完成上步修剪后显示四根立柱,如图21。
( [4 P6 k3 Z( e# |$ ^1 E
4-21.jpg 1 V! ~+ K4 C, G& x, _& A; X
图21 显示四根立柱

4 A$ J2 ]$ F- ~  X2 @
第七步:立柱钢构延长。
四根立柱顶部延长“10mm”(图22),

4 t: l" r% f& l1 I% G
4-22.jpg 6 F. y8 P6 Y# `8 K$ _
图22 顶部延长
7 T, s8 K$ j2 Q, |
四根立柱底部延长“80mm”(图23)。

; W$ j  S8 _& Y4 N  s# y: D& k( |
4-23.jpg " p) ^. [1 R' s2 C1 W. x
图23 底部延长

4 r7 {2 q" c+ b8 U
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。

  H$ `1 i0 l6 E* r
4-24.jpg 1 O4 S9 r- S) ?; T* D, B) R3 o7 Y
图24 钢结构主体

  F% A: ^8 S5 h* L( J9 e$ x* d/ j
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