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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。 0 X' }* X" i7 S& E" O
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。
! e v% b) E: p: e' N8 | H
; s2 _ O( w3 A$ [" J7 c8 i 图1 创建零件 9 o7 ^" B5 S) q+ {2 M2 K; c. t8 b+ [
# A& s! g0 i' F2 F2 P
第二步:绘制草图。 在XY工作平面上绘制图2中的草图。
- Q, R4 C7 Y+ I8 y+ g
, R" W' E& P; K4 L 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。
7 b( }* J, _3 z
# X! D5 P% B) R
图3 以653mm为距离复制草图 7 X& D( M- Y- v( `* d
再往Z正方向继续复制上步草图,距离为“1918mm”,得出图4结果。
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5 k; u' U" r8 f' A# q* P 图4 以1918mm为距离复制草图 2 y0 I0 P4 x% i8 t) x6 {: x4 _
如图5所示,使用直线连接上下草图的四个角。 " f& `* S1 v; e2 _" d9 d
/ {- A6 S; t5 m. x% ]% z6 _ 图5 链接上下草图的四个角
D) q0 ?$ M5 R- o
第三步:添加钢构。 进行钢构添加,型号如图6所示。
+ c- q; N; K* @& v% [
9 v' h7 i! N( f. p! ]
图6 添加钢构
# o1 t4 A1 m2 Y) H7 ?0 P
四个角添加矩形钢结构后如图7所示。 4 I2 [# p8 J* {7 U
3 L5 L. @7 V+ ?
图7 四角添加矩形钢结构
+ a7 M5 t# P" @& G
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。
8 B/ M5 W$ c! ^) L/ M6 {5 l
$ h1 O' f p; J/ Q% B 图8 焊件模板 / e) t( Q) z0 [6 ~% Y$ m# G! [
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; y9 z# ]2 \' i) Q* g
$ p: t5 f8 T: ^# G 图9 把模板文件移到桌面 # U) p9 ]6 l S/ p T- O
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。
% w$ K6 }3 q6 E; A# ?+ ?# n
5 v: Q: Q! X! X1 E 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。 7 H8 {4 R+ {3 |/ p5 @
3 P1 @; r; k# r; ?% v1 i6 ^ 图11 修改点样式和颜色 0 u; e2 B2 D0 g9 G
把上步修改好的文件覆盖源文件(图12)。 . F8 g- J: V! U# z2 m
5 \; _4 a7 n. T5 W- U* s 图12 覆盖源文件 # G F1 O6 q% J$ j6 N) I
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。
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1 ~# i' ~# D7 Y
图13 添加钢构
' S- T& B. |* j& V
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。 ( |: g& |6 _2 [
% G) N ?4 N$ Z4 g) T 图14 添加另外三处位置
# F) p( L3 n' S, L/ ~: H( f2 i! ~
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。 . f* r9 r7 i& l0 z7 l R# b; @, b
0 Z. N1 V) e/ B' F5 ^ 图15 重复操作,无需旋转角度 + C" C# z% S8 X' w4 p! S( }
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 ]3 Q7 a2 D" u) m( L% j0 y
; g7 m- }' P5 o7 T* s 图16 重复操作,曲面在上表面 7 q4 N+ a0 p% _% z! \/ n+ {3 r# W5 M
重复添加钢构命令,下图17为所选型号。
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3 M7 q8 U. G) m+ y( a- ]: w
图17 添加钢构
1 @) u: n. P2 f1 }4 l4 T+ D. G7 I
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。
, e* E j5 z1 u3 t: z+ _9 @0 E* e
/ Y. I! t% m: `# d3 K" h 图18 完成剩下两处的钢构添加
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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 f, m" J Z3 C) X+ U) i
' W" x5 R# J& d2 ^ k6 }) S% z1 C& L 图19 隐藏立柱和草图线框
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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。 . ?9 e& y: b- A: B* b# [$ r( x
3 B' Y W1 J$ I 图20 相连两处对接处 2 {, ?, j1 o% ^5 A: A2 V4 T
完成上步修剪后显示四根立柱,如图21。 2 g" Z s7 n% O% u8 g3 x
9 Y% S; x3 P a. Z 图21 显示四根立柱
3 R4 `9 T: `" k( D% v
第七步:立柱钢构延长。 四根立柱顶部延长“10mm”(图22), ! L+ n" S2 c) F/ n# r6 k
/ d) o$ r- c1 ^7 g% j* \2 T/ e 图22 顶部延长
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四根立柱底部延长“80mm”(图23)。 7 _) ?% O- ^0 o+ L7 [6 ~
- v* \- q3 d! O% J' `8 G! A* H 图23 底部延长 ( D+ O6 T- K9 Y2 ~
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。 6 @: U! C' Q4 |! C+ y. N8 h
/ m7 k+ x! N9 _/ h) `1 r) Y I 图24 钢结构主体 1 y4 B8 U" w" {3 R% ]
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