作者：成都市技師學院 姜凱倫
 
       我是一所院校機械系的學生，非常喜歡工業(yè)設計，平時也會自己進行產(chǎn)品三維CAD設計，本次和大家分享的是墻體清潔設備的創(chuàng)新設計：吸附式墻體清潔機器車，專門進行高空玻璃外墻的清潔作業(yè)機器。因為涉及到復雜的曲面建模設計，因此在老師的建議下使用了建模功能強大的國產(chǎn)三維CAD中望3D進行設計創(chuàng)作，發(fā)現(xiàn)整個過程非常順手，高效，尤其是即將升級的中望3D 2014SP新版，功能更加強大，性能更穩(wěn)定?，F(xiàn)整理成文，與大家分享下：

       一、作品簡介
       1.設計靈感：
       吸附式墻體清潔機器車是根據(jù)高空玻璃墻體的清潔需要而設計的。這個設計靈感最初來自輪子的吸附能力，它可以代替我們在墻面進行清潔，它具備旋轉掃把，水箱設施，保證了它的工作能力，因為它輪子上有獨特的吸附盤，可以很好的保證在墻體上的穩(wěn)定性，既方便又安全。吸附式墻體清潔機器車就這樣誕生了。

 
用中望3D建模設計的在外墻高空清潔作業(yè)的吸附式墻體清潔機器車
 
      2.作品特色：
    （1）車輪是整個設計的亮點，其上有很多細小的具有吸力的吸盤，吸盤由液壓系統(tǒng)控制，使其在與玻璃接觸時產(chǎn)生足夠吸力。
     （2）車身結構穩(wěn)固，每一個連接點都有加強處理，滿足安全性能。
     （3）吸附式墻體清潔機器車可以在墻面上進行清潔、刷漆等工作
     （4）其簡易的外形，既滿足了其工作需要，又減輕了車身自重。簡潔而不簡單。      
 

中望3D建模渲染圖片
 
      二、設計步驟
      1、車輪
     （1）根據(jù)設計的尺寸畫出車胎草圖并用旋轉命令得到車輪的基本外形，見以下圖1；

圖1
 
      （2）畫出車副的草圖并用拉伸命令完成車副的繪制，再用陣列完成輪胎，見以下圖2；


 
圖2
 
 
      （3）建一個與輪胎相切的面，在新建的面上畫出與吸附爪相配合的孔的外形用拉伸畫出孔，再環(huán)形陣列完成吸附車輪的制作，見以下圖3；
圖3
 
 
     （4）畫出吸附爪的草圖用旋轉命令完成，再用拉伸切除中間的通孔，見以下圖4；
圖4
 
      （5）新建一個裝配，把吸附爪和吸附車輪組裝起來，完成吸附車輪組件的制作，見以下圖5；
圖5
 
       2、其余部分的繪制，使用了旋轉、放樣、掃掠、拉伸等命令繪制完成，見以下圖6；
圖6
 
       車輪設計完成，接著設計的是車架。車架是所有其他零部件設計的參考，在車架上定好各部件的位置后，依據(jù)些位置分布來確定動力元件、防護殼、防護欄、水箱及鋼結構等部件的尺寸大小。動力元件設計好后再根據(jù)其大小設計動力元件蓋子。接著根據(jù)鋼結構的大小來設計防護套和連接件的大小，在完成大體的外形后再根據(jù)需要逐步完善螺釘、軸等必要的細小零部件。最后完成了吸附式墻體清潔機器車的設計。
 
      三、設計難點及解決辦法
      1、曲面造型
      在設計水箱時，為了有曲面的效果，需要把水箱頂部設計成了圓頂，在使用了中望3D的旋轉命令后，很快就把水箱圓頂畫好了（見以下圖7）。在此過程，中望3D的曲面造型功能非常好用，大大提高了設計效率；
 
圖7

           2、在曲面上陣列基體
        在設計時，用拉伸散熱片與圓柱曲面始終都有縫隙；而使用纏繞到面功能能夠有效的解決這一問題，而且可以使基體均布在曲面上（見以下圖8）。這個纏繞到面功能對比其他國外三維cad設計軟件，更加靈活便捷，去繁從簡，真是一步到位。
圖8
 
        3、小結
        在中望3d中有些命令功能可以互相協(xié)作配合進行，快速完成設計需求，例如想加厚面可以用偏移命令來完成；再如要在細小的圓柱周圍加筋可以用拉伸來完成。
在繪制同一個物體時，思路不一樣，所使用的解決問題的方式也不一樣，所以我們不能拘泥于用一種方式來繪制圖形。不同的嘗試也許會給你帶來不一樣的驚喜。在逐步熟悉之后我們也不難發(fā)現(xiàn)很多命令在某些方面其實有共通的地方。
 
        四、軟件使用心得
       我是在老師的建議下對中望3d進行了學習，經(jīng)過了解，我知道中望3d能夠滿足企業(yè)從設計到加工的全流程的各個環(huán)節(jié)的軟件應用需求。中望3d的界面簡潔明了，模塊分區(qū)明確，很容易找到所需命令。初學者利用邊學邊用的功能能夠很快的學會如何使用中望3d軟件，有經(jīng)驗的設計師還可以使用該功能把自己的設計過程做成視頻分享給其他人。另外快捷鍵的設置能夠幫助我們提高繪圖速度、節(jié)省時間。中望3d還完美的兼容了許多主流三維軟件的格式，并且在曲面造型上特別突出，建模功能非常強大好用，毫不遜色國外三維CAD軟件?？偟膩碚f中望3d學起來十分容易上手、功能強大、兼容性好。
 
       在老師的指導下，我用該作品參加了工信部舉辦的全國3D設計比賽，并獲季軍。讓我對即將發(fā)布的中望3D2014SP新版更加期待，據(jù)說能進一步優(yōu)化數(shù)據(jù)兼容性，結合全面完善的建模功能，讓三維CAD設計更加靈動自如。新一屆全球設計大賽10月要開始了，想要了解如何通過中望3D2014SP版設計更優(yōu)秀的參賽作品，我推薦大家可以參加中望3D的線上培訓（詳情點擊 http://www.zw3d.com.cn/service/jiaocheng/list-39.html報名還可有配套書籍贈送。）
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