我是一名機(jī)械專業(yè)的高校學(xué)生，在學(xué)校學(xué)的是UG、Pro/e，一次偶然機(jī)會(huì)發(fā)現(xiàn)身邊同學(xué)在用中望3D這款三維CAD軟件參加全國(guó)3D工業(yè)設(shè)計(jì)大賽，于是我抱著嘗試的心態(tài)開始學(xué)習(xí)并使用中望3D參賽。那時(shí)離比賽投稿結(jié)束時(shí)間只剩下不到一個(gè)月了，沒想到最后我不僅按時(shí)交了稿還獲得學(xué)生組的優(yōu)勝獎(jiǎng)。中望3D雖然是國(guó)產(chǎn)三維CAD軟件，但是絲毫不比國(guó)外三維CAD軟件遜色：不僅功能強(qiáng)大，而且易學(xué)易用。尤其是中望3D的參數(shù)化設(shè)計(jì)、裝配設(shè)計(jì)和混合建模方面的出色表現(xiàn)，讓我在保證質(zhì)量的同時(shí)又有如此高的效率。這次參賽除了感謝身邊老師和同學(xué)的幫助，也非常感謝中望3D“線上互動(dòng)培訓(xùn)”的技術(shù)專家奉老師在軟件的學(xué)習(xí)和使用上給我提供了大量指導(dǎo)。希望通過這次作品的設(shè)計(jì)經(jīng)歷分享給更多的人，互相學(xué)習(xí)，也希望收到更多的指導(dǎo)建議。

       由于一直對(duì)汽車結(jié)構(gòu)非常感興趣，而且我本身學(xué)習(xí)的是機(jī)械設(shè)計(jì)，這次的作品主題就定位在我本人較感興趣的汽車剎車系統(tǒng)領(lǐng)域。目前主流的汽車剎車系統(tǒng)的制動(dòng)器主要有：鼓式制動(dòng)器和盤式制動(dòng)器兩種。鼓式制動(dòng)器發(fā)展最早，現(xiàn)在已經(jīng)逐步減少應(yīng)用，中高端的汽車都是用盤式制動(dòng)器，但是盤式制動(dòng)器一些問題：在連續(xù)高速制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)盤會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)高的溫度，傳統(tǒng)的制動(dòng)盤是有金屬材料制造的，耐熱性較差。而這個(gè)陶瓷盤式制動(dòng)器則是為了解決這個(gè)問題的，除了傳統(tǒng)的機(jī)構(gòu)外，這個(gè)制動(dòng)器的制動(dòng)盤是使用碳纖維材料制造，代替了傳統(tǒng)的金屬材料，大大提高耐熱性與耐磨性。
 
 
       在整個(gè)三維建模當(dāng)中，都是使用中望3D設(shè)計(jì)的，其中除了單個(gè)零部件的參數(shù)化設(shè)計(jì)，還使用了自下而上和自上而下的兩種混合裝配建模，這確保了主體零件之間保持了很好的參數(shù)化關(guān)聯(lián)驅(qū)動(dòng)，而像螺栓、油嘴等標(biāo)準(zhǔn)零件則是從標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)直接插入進(jìn)行裝配。

      下面分享一下使用中望3D設(shè)計(jì)過程中的關(guān)鍵要點(diǎn)：

      1. 輪胎的快速設(shè)計(jì)。輪胎的設(shè)計(jì)其實(shí)是這個(gè)制動(dòng)器中還不是最關(guān)鍵的要素，不過為了呈現(xiàn)作品的完整性，方便制動(dòng)器機(jī)構(gòu)的展示，最后還是決定把輪胎畫了上去。
      其中在畫輪胎花紋的時(shí)候，主要使用了中望3D的陣列和替換面的功能，簡(jiǎn)單幾步就在旋轉(zhuǎn)主體上面做好了復(fù)雜的花紋，這是令我覺得很好的地方，整個(gè)輪胎的設(shè)計(jì)在中望3D特征樹不超過15步，讓我節(jié)省了很多時(shí)間，使得后面能重點(diǎn)關(guān)注在制動(dòng)器機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。


 
      2. 輪轂的設(shè)計(jì)通過表達(dá)式控制尺寸，實(shí)現(xiàn)參數(shù)化設(shè)計(jì)。中望3D方便快捷的表達(dá)式驅(qū)動(dòng)在整個(gè)輪轂設(shè)計(jì)中發(fā)揮了很大的作用，因?yàn)檫@個(gè)輪轂分別有13 inch和14 inch，而在這個(gè)作品中，只要建立相關(guān)的表達(dá)式，通過簡(jiǎn)單的數(shù)值輸入就能快速生成兩種尺寸的輪轂。而更關(guān)鍵的是其它剎車鉗、聯(lián)接軸等模型全部關(guān)聯(lián)到此參數(shù)，只要輕松的修改，整個(gè)制動(dòng)器的機(jī)構(gòu)尺寸大小都會(huì)一起發(fā)生變化。


 
      3. 制動(dòng)盤的設(shè)計(jì)還是主要使用了大量的草圖進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。而不得不提的是中望3D里面的預(yù)制草圖功能，里面有一些現(xiàn)成的常用的草繪線框，無需從頭繪制，只需直接調(diào)用標(biāo)注尺寸即可，這也大大節(jié)省了我的設(shè)計(jì)時(shí)間。


      4. 剎車鉗的設(shè)計(jì)花了不少時(shí)間，一方面是剎車鉗的工程要求較高，對(duì)強(qiáng)度剛性有要求；另一方方面自己對(duì)曲面建模不是很熟悉。但是設(shè)計(jì)下來發(fā)覺中望3D的曲面還是相當(dāng)不錯(cuò)的：首先單個(gè)零件支持多實(shí)體設(shè)計(jì)，其次實(shí)體和曲面的混合建模，顯得更靈活自由，也確保能夠獲得想要的造型。最后中望3D在一些細(xì)節(jié)特征的設(shè)計(jì)上如倒圓角、孔等也表現(xiàn)出色，很好的在復(fù)雜的邊緣倒圓角成功并且創(chuàng)建出符合GB的各種螺紋孔。


 

     5. 加力泵的設(shè)計(jì)大量參考了來自剎車鉗的面和邊緣，進(jìn)行創(chuàng)建，這有賴于中望3D在裝配環(huán)境下不同部件的參考引用，能夠快速?gòu)?fù)制來自外部部件的圖素進(jìn)行部件間建模，而且能夠很好的保證兩個(gè)部件之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，只要?jiǎng)x車鉗已修改，加力泵也隨之更新。

 
      6. 裝配設(shè)計(jì)對(duì)于主零件的設(shè)計(jì)運(yùn)用的是自頂而下的設(shè)計(jì)方式，中望3D在這一塊我認(rèn)為表現(xiàn)非常優(yōu)秀，特別是提供了不同的部件間建模的命令，能夠快速切換不同工作零件，并且互相建立關(guān)聯(lián)參考。而對(duì)于螺釘、油嘴、軸承這樣的標(biāo)準(zhǔn)件在中望3D中可以直接從Partsolution的標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)里面進(jìn)行導(dǎo)入，無需從頭建模，這也節(jié)省了我大部分的時(shí)間。

      同時(shí)中望3D的裝配約束和裝配管理器符合主流軟件的設(shè)計(jì)思想，這讓使用NX的我很快就掌握了裝配的使用，為整個(gè)設(shè)計(jì)添加完整的裝配約束，并且創(chuàng)建相應(yīng)的爆炸視圖。

 

     7. 最后是渲染：這一次渲染的工作直接在中望3D中完成，包括添加材質(zhì)燈光等。 

       結(jié)語(yǔ)： 經(jīng)過這次三維CAD設(shè)計(jì)經(jīng)歷，我個(gè)人覺得再好的想法和原理，要制造樣機(jī)，也必須借助專業(yè)三維CAD設(shè)計(jì)工具。在參加大賽之前，我曾經(jīng)猶豫過選擇中望3D還是其它CAXA或者山大華天等三維CAD軟件，但是安裝試用之后，還是覺得中望3D在操作習(xí)慣、參數(shù)化建模、特征樹裝配樹管理上面，更接近我以前學(xué)習(xí)的其它NX，Pro/E軟件，更容易實(shí)現(xiàn)我的想法。中望3D果然沒讓我失望！通過兩個(gè)星期的邊學(xué)習(xí)邊設(shè)計(jì)，我最終完成了個(gè)陶瓷盤式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)，并且獲得了學(xué)生組的優(yōu)勝獎(jiǎng)。真心希望中望3D能夠發(fā)展得更好更快，盡快走入校園，造福更多理工類專業(yè)的學(xué)生！
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