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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。
$ E- U7 B. y* b' [, M) q
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。

' N' L& u5 y( G) H7 m/ J, B* B7 [4 p
4-1.jpg
/ w) _/ ^* x- n
                              
图1 创建零件

5 L: J3 s3 g# a1 |* M4 h

, [* q- l/ G+ `1 Z& Y  o
第二步:绘制草图。
在XY工作平面上绘制图2中的草图。
- c. d/ s/ n' L3 J: n' R
4-2.jpg
& m) Y' i  ~6 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。

/ U5 |. K% {. o1 i8 J6 Z6 i4 B
4-3.jpg
# v. L% n" C/ i9 b7 f
图3 以653mm为距离复制草图
+ M( j6 J* m. Y5 w% l
再往Z正方向继续复制上步草图,距离为“1918mm”,得出图4结果。
! f: W$ P% w; J8 W6 r7 C
4-4.jpg 1 k' S+ `) H- U: E
图4 以1918mm为距离复制草图
. n, _( P# k2 V5 F+ S* [- W. V
如图5所示,使用直线连接上下草图的四个角。
4 {+ R  E- n& d/ Y
4-5.jpg
3 u& S, @/ a% z5 \
图5 链接上下草图的四个角

, J* d# g6 B4 E- \1 A; v% t6 F
第三步:添加钢构。
进行钢构添加,型号如图6所示。

' j" z, j! z* X) x% V
4-6.jpg % `+ B3 M( ~" [) [0 C8 T
图6 添加钢构
% O7 I6 L3 D, O" c+ T
四个角添加矩形钢结构后如图7所示。
; B' i! Y. }7 ~) m
4-7.jpg % s+ g+ T8 a3 E/ v
图7 四角添加矩形钢结构

' y8 ^! [3 e6 U. ^% N4 ^  h8 I6 L
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  d3 `% z" E" a5 \/ P
4-8.jpg ( k- [3 q. b9 O$ C
图8 焊件模板

5 u) H' h+ C0 ^1 o) C; R/ t# Z
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。

2 W& @' E5 z, K6 S
4-9.jpg
3 C& F0 L. T! b! k, m
图9 把模板文件移到桌面
5 r3 m  `# ]. m
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。
& a0 f0 K% {" P, d, x% x
4-10.jpg
4 B6 e0 k& X/ R" ?: J& n0 C$ l
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。
, K% b' c5 q3 l6 K5 X0 E( W9 y
4-11.jpg 1 x1 k; S; Q3 _& A7 B, S+ T
图11 修改点样式和颜色
4 H& Y+ a$ W# c0 ]& z
把上步修改好的文件覆盖源文件(图12)。
, p: o8 Z) t% B6 J6 x
4-12.jpg
: l% m, k/ |* q% ~. v, E/ ~
图12 覆盖源文件

+ a* o4 E' L! k. e! W0 p2 `7 o
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。

( p. c1 g0 U9 M9 f8 Y9 }! Q+ X
4-13.jpg 7 r" P; f  n% v1 @, Y$ G! Z* ?
图13 添加钢构

2 z; B$ j) Y/ t* e
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。

- a6 H) A8 Y3 I5 r; Y$ a  C
4-14.jpg
3 d9 `$ M" ?+ f5 y  @- `
图14 添加另外三处位置
- Q2 y9 |. v+ B8 T3 {
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。

1 ~2 I$ c4 j" g% y; B
4-15.jpg
9 z2 E# |) P6 F& [3 P
图15 重复操作,无需旋转角度
. ]" Y( M1 R3 O: N, Z
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)。

# m, h) @4 r* n/ }# d) x
4-16.jpg # G/ Q/ a0 K5 O' F- \: b
图16 重复操作,曲面在上表面

$ G) G8 _, c( g+ \
重复添加钢构命令,下图17为所选型号。

8 N8 D% p7 v! m- @
4-17.jpg ' o2 N8 }, V( \9 s! X  \2 I! N
图17 添加钢构
1 k- ?7 _6 G7 B$ S" W+ q5 P
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。

- a1 d2 A  w( @
4-18.jpg
$ J& U. i8 g6 u' y. R
图18 完成剩下两处的钢构添加

9 R1 v1 S1 L" m- q  P& H* z
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。
/ h5 g; X  b' J4 p4 [
4-19.jpg
/ y( L9 \" q% _* q  K' @; f
图19 隐藏立柱和草图线框

6 `& o2 r( I! t& C2 U
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。
& v( ^  c7 O4 q8 t4 Z
4-20.jpg
1 X$ N1 N; w3 t& d$ n0 }6 f
图20 相连两处对接处

; l2 y& A/ s- g. o2 _9 p) j" W/ k
完成上步修剪后显示四根立柱,如图21。

5 G; f4 X+ O- Z5 Q9 [, x/ h6 ~
4-21.jpg : q8 B+ c% t  n1 i6 x5 a, \' U
图21 显示四根立柱
- W* a4 I3 S- f! P) |% B2 ~
第七步:立柱钢构延长。
四根立柱顶部延长“10mm”(图22),

7 c' P; G( M+ O* d4 n% I
4-22.jpg
& N0 B1 I, d  _, E( B+ [
图22 顶部延长

" E# \* N/ {$ Q6 _1 U" m/ N
四根立柱底部延长“80mm”(图23)。
3 h  Q0 o# _& U( L
4-23.jpg
: ]+ D( s9 k, S
图23 底部延长
4 i9 H1 c8 O0 b( e1 H/ |) P) G
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。
3 g3 X6 d' H+ E6 v. |+ ]2 k& g
4-24.jpg 9 h7 [4 K( ~  v, \  W
图24 钢结构主体

1 s! O# [+ j) v( M. ]/ y. Q; K* o
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1 m1 [1 v# F- i5 E
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