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中望3D挑战全国三维CAD大赛之解题步骤
. _. [& T& W9 h' T 之前与大家享了使用中望3D对全国三维CAD大赛赛题零件的造型方法,这一篇我们来介绍下如何使用中望3D软件求体积、重心和参数计算。当然我的方法肯定不是唯一的方法,大家可以尝试用中望3D这款三维CAD软件试一试,也可以用其他的三维CAD软件来求解。希望高手们多多切磋交流。
: a9 g. v- K- W. s- P
$ Z+ ~2 C4 S& J. V题目:
$ Q; \% a1 @ d# L3 d* Q B7、参照下图构建立体模型,为便于描述其中的形态关系,用三种颜色表示。其中绿色部分是壁厚为2的等壁厚形体。请问:
. h& z, d* K+ W' c/ x/ j- T1、
7 w/ X2 x7 X* {5 M模型的体积是多少?5 t3 d* q0 p( C3 R/ M
2、
. U& ^& O) N [; j; r% {+ g% y假设模型按照前视图形态放置在水平平台上(即绿色区域的底部接触平台)。如果保障整个模型不倾倒,即整个模型的重心坐标在底面的投影落在绿色部分范围之内,红色尺寸所能达到的最大值是多少?- O' j; d, h' n1 A. m3 F; u- R; A
( B# s5 V, O# C4 X" ^1 pA + |; l' [- K% U% h, c
| B ! l6 v% m, o" c3 c% |' E+ i0 q
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% _/ ^; y& c) @8 R( Y. C | D . x+ q7 v3 e. W+ k2 W
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% L9 y5 ~% {$ A& g- V' Y | F ' @6 U- Z; H }# |2 D
| G 5 `) |* H! Q) M
| 体积 & ~+ v+ m# r$ h/ \
| 极限值 7 D( v# `2 }% M6 D" j& ` c
| 65 ! O, O* E/ \7 W* ]0 A: ]( e
| 72
0 V% [8 P; I5 M6 h& ?, Z | 10 0 t0 J# k9 N1 k9 j9 A9 ~
| 165 + I- ?. Z. q/ Q( ]1 L. p6 p
| 10 7 ~- a T1 f. o- O0 G+ B
| 102 ( O; d/ h. K6 M8 v9 J% y
| 32
/ c7 A+ K0 ~1 `8 D8 Z) ^ | 37949.76 1 f$ t, a" o" m
| |
0 [: u+ o& o9 J* ?
7 }( W6 c5 y+ |2 J7 ^
' x) g/ d' }$ Y3 ?2 \ N& ~: }. `9 |7 b1 D; \' E
打开上一步绘制的实体文件,选择【查询】-【质量特性】如图1所示。 7 W) z( Z3 H( p q0 l
0 }* R2 L4 a. I5 }% V- f; E9 c6 }+ C+ ~5 p4 ]
# z9 b0 K7 U8 X* [) @1 v/ f& @2 P' f7 E) R- W* b# {
! t R. e5 A8 {+ l/ C; d3 D3 [
图1 2 N: W' Q7 H- z, J3 G: I& q4 i9 C
# u- R9 D1 Y( w4 ~* `2 V1 y
' c2 B. F; T+ W7 B) W
选择实体,单击确定,弹出如图2所示对话框。查得实体体积为37937.7,与答案数值相差小于1%。实体绘制正确。题目1完成。
8 `+ U' ~0 v9 E+ o- G% y
图2* s# E x) T8 ?* M
0 W' h& ~8 m0 N3 h
' M1 w$ l8 W( y6 E: L& y5 [8 E$ w' S
* G K' O( \+ ?! y) R$ k
根据图2查得,当前零件重心坐标为-60.17,0,34.71. k- O, O8 c/ A6 t* ]
,根据图1-1得知坐标系原点到绿色部分最左端的距离为63。所以,只要重心落在X-63以内,零件均不会倾倒。 $ b% E/ z+ f2 V3 A" J6 d8 {
: A& g2 p e b+ u& ]( u A1 s6 _/ Q
9 n$ l$ J; `6 q在管理器上选择六面体功能单击右键选择【重定义】命令,重新编辑六面体。如图3所示
% N7 C6 a/ D* c: z: m& R, g4 ?1 q" E# q. x# L; Z* U8 U$ w1 C& w
+ J! U, E% [7 N7 D ^9 C5 ~0 R
8 w& F3 ?4 S: C0 }- e
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图3: U" h) ]8 G9 g5 M4 k, v# x6 |: l
, o, F4 S% ^7 o- V) K+ Y- c5 B3 b) A* C5 k" p& H
/ D7 E$ } z/ p h2 E6 E$ \
0 l! [2 |: D4 ^0 s+ l减小点1 的X轴数值,输入-125,如图4所示。
4 c0 v2 ?4 x y2 K" T# N- i# \( x0 Y0 l
x5 }2 L: U& B+ V
' [6 @$ s8 m4 d% I# c) d
图4
8 A/ N$ V; j& ^7 D
" _0 c; W u0 f. s* I i1 H' | [7 G; Z2 b
, S l5 r+ r" W+ h1 I再次计算重心,测得重心坐标已经在绿色部分外,但已经相差不大。
4 X6 F6 j6 X# W2 B2 Q ?, C3 e
1 X" ~& |* a( ?, ^+ J& h6 {
图5 : H6 m6 Y1 V* r r
7 X* g, Q: h: i% I, {! l$ Y/ _; V2 |$ {2 S8 Z' X
依此方法继续调整六面体点1的X坐标,精确到一位小数。最后得出X-124.9为最优尺寸。如图6所示。
0 t" j1 @6 w1 Y# Z& z ?, d+ I' X: |7 h; [
图6 & E3 a/ G$ V6 _" R9 |
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! K5 H/ ~$ ~0 f5 V
使用【查询】-【距离】,在屏幕上单击鼠标右键,选择特征点,选择如图7所示两点,观察X方向距离为109.9,答案计算正确。题目2完成。 \) y# T3 X2 G: L6 `
6 t, p8 ]* f" S
图7
/ G! e+ E. w5 R% `& G+ A- B9 x
' p, e4 h1 }' y k$ i" u6 {
9 v# K* Z/ p7 L+ {6 {- n4 _9 N! @/ E* K+ T, R. L
n/ f6 `- j- W: ?
作为一款国产的三维CAD软件,中望3D软件还是非常不错的,高端软件能实现的功能,他一个也不少,而且很多建模思路都是和我们中国人的想法很接近,学习起来也非常容易。我个人就没有特别去学,中望软件拿来就非常上手,稍稍研究了些时日,越来越喜欢了。+ m8 ~" s$ _/ _1 W
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