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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。 8 B. R- ~+ A% `8 S/ ~8 m
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。 ! |. ?' |6 G1 x% G; d
9 J, Y' o/ b# B2 h 图1 创建零件
) v5 ?: _" |( F' \, O ! z- v+ {7 Y+ ]. n; I9 Y9 I9 q
第二步:绘制草图。 在XY工作平面上绘制图2中的草图。 ! E; I3 r8 H6 j% h0 p4 f# ?
# ?$ {2 d7 s# A
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。 * I% |+ I# D/ S' k
0 t& @7 g- ~) l6 l/ P
图3 以653mm为距离复制草图
- P0 b4 f* s( D$ @5 m. T
再往Z正方向继续复制上步草图,距离为“1918mm”,得出图4结果。
5 ]! `3 z7 q0 Q$ g b0 x8 F6 o
# ^$ L8 V5 L8 o* m& W9 z 图4 以1918mm为距离复制草图 7 u% v) X. b2 J" C8 L
如图5所示,使用直线连接上下草图的四个角。 & E7 [! J5 Z# |9 p2 o6 U; m1 T+ z
8 {, |! w% v2 {$ m: R1 B! o 图5 链接上下草图的四个角
5 a! n" v- n3 h: |$ u6 }
第三步:添加钢构。 进行钢构添加,型号如图6所示。 E9 [; l8 D+ ~0 I+ i1 I
" m1 A/ h1 N6 l" u# r+ G; d; T 图6 添加钢构
# h* G# z3 v! u6 V# Q& _5 l1 H: q
四个角添加矩形钢结构后如图7所示。
, }9 B* ~' R, L2 ~1 b0 R
h! J) q+ B l/ i4 ~6 ~ 图7 四角添加矩形钢结构
' h5 O$ K7 ], n* D3 D$ P
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 E8 l' `& K2 n
' d6 H5 ?4 _9 E2 \! Q e4 o0 D. w 图8 焊件模板
9 W% a, l. V* y% T
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。
" t! s4 \- w8 I! b t& w
3 w6 I6 q1 T: a/ t1 Y
图9 把模板文件移到桌面
. v: ~( g: }8 Y$ s3 r3 b
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。
6 g; A" Y# | {! J, ?5 D# [: c
( K. Z* R1 V- A6 R; f; ^ 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。 3 x& `; e3 t! v% W$ R+ w
z, o" Z1 ?: G6 y; h' G( \ 图11 修改点样式和颜色
0 k' x8 n6 U0 Q+ L% Z* b
把上步修改好的文件覆盖源文件(图12)。 5 ^1 i6 g. ?) J8 T3 y( H" M9 o
" x" ^% b& Q$ _4 I5 r4 y; E. Z 图12 覆盖源文件 . J* `6 h6 x( c) m" R/ ]
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。
1 B& K0 ^7 S% h% N' t/ w
) v; l' J0 I. @' ], W+ k
图13 添加钢构 1 F' E5 \$ O8 H% Q1 h
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。
; v$ { l2 b4 G/ a3 m [, u
( e+ V: B" E+ z/ E# ^3 f/ ^ 图14 添加另外三处位置
6 }2 G2 b$ [2 S4 i1 T) u
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。
6 _; p1 a* ]7 z. d, ^- T
- e! E$ s" w& W 图15 重复操作,无需旋转角度
, N% _7 Y0 k: q
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)。
5 }2 n0 v, E) c6 {6 t# j, K
5 B4 }. [ a# e9 D
图16 重复操作,曲面在上表面 0 d/ z, [$ K8 U
重复添加钢构命令,下图17为所选型号。
& I) ? P8 X, J, B
; Q- H7 B3 |2 \ i R
图17 添加钢构
! |! h I# ?/ ^& c' L+ M
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。
0 E; E9 P+ G4 w; k9 r
" l) P3 H `1 \, r4 ~ 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。
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1 O9 D# \8 X v
图19 隐藏立柱和草图线框
Y1 n# }8 u" K
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。
. X! U8 e& c% K4 [& }% f
[- S- ^& c9 G' P 图20 相连两处对接处 1 Z1 c( N! {% T2 Q9 @
完成上步修剪后显示四根立柱,如图21。 0 u4 r; E# r6 ~% n
# N$ v+ a$ [) b% S2 }: d2 F% e
图21 显示四根立柱 & A6 J# Y5 O) ?: M. e; ~, v: ?8 j3 q
第七步:立柱钢构延长。 四根立柱顶部延长“10mm”(图22),
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7 r% i1 P$ }& y* D# z! } 图22 顶部延长 7 Q( T$ [% h# |2 Z$ `
四根立柱底部延长“80mm”(图23)。 - ~" I0 W6 U- C$ {7 X! u6 e9 L/ e& _/ C/ e
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图23 底部延长
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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。
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' m6 [6 Q8 |# {- Y 图24 钢结构主体 + O2 x- o+ }; y m
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