使用中望3D进行钢结构建模设计

    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。

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。

 

图1 创建零件

第二步：绘制草图。

在XY工作平面上绘制图2中的草图。

 

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。

 

图3 以653mm为距离复制草图

再往Z正方向继续复制上步草图，距离为“1918mm”，得出图4结果。

 

图4 以1918mm为距离复制草图

如图5所示，使用直线连接上下草图的四个角。

 

图5 链接上下草图的四个角

第三步：添加钢构。

进行钢构添加，型号如图6所示。

 

图6 添加钢构

四个角添加矩形钢结构后如图7所示。

 

图7 四角添加矩形钢结构

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\weldment profiles。

 图8 焊件模板

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。

 

图9 把模板文件移到桌面

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。

 

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。

 

图11 修改点样式和颜色

把上步修改好的文件覆盖源文件（图12）。

 

图12 覆盖源文件

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。

 

图13 添加钢构

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。

 

图14 添加另外三处位置

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。

 

图15 重复操作，无需旋转角度

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）。

 

图16 重复操作，曲面在上表面

重复添加钢构命令，下图17为所选型号。

 

图17 添加钢构

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。

 

图18 完成剩下两处的钢构添加

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。

 

图19 隐藏立柱和草图线框

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。

 

图20 相连两处对接处

完成上步修剪后显示四根立柱，如图21。

 

图21 显示四根立柱

第七步：立柱钢构延长。

四根立柱顶部延长“10mm”（图22），

 

图22 顶部延长

四根立柱底部延长“80mm”（图23）。

 

图23 底部延长

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。

 

图24 钢结构主体