在整个三维建模当中,都是使用中望3D设计的,其中除了单个零部件的参数化设计,还使用了自下而上和自上而下的两种混合装配建模,这确保了主体零件之间保持了很好的参数化关联驱动,而像螺栓、油嘴等标准零件则是从标准件库直接插入进行装配。
下面分享一下使用中望3D设计过程中的关键要点:
1. 轮胎的快速设计。轮胎的设计其实是这个制动器中还不是最关键的要素,不过为了呈现作品的完整性,方便制动器机构的展示,最后还是决定把轮胎画了上去。
其中在画轮胎花纹的时候,主要使用了中望3D的阵列和替换面的功能,简单几步就在旋转主体上面做好了复杂的花纹,这是令我觉得很好的地方,整个轮胎的设计在中望3D特征树不超过15步,让我节省了很多时间,使得后面能重点关注在制动器机构的设计。
2. 轮毂的设计通过表达式控制尺寸,实现参数化设计。中望3D方便快捷的表达式驱动在整个轮毂设计中发挥了很大的作用,因为这个轮毂分别有13 inch和14 inch,而在这个作品中,只要建立相关的表达式,通过简单的数值输入就能快速生成两种尺寸的轮毂。而更关键的是其它刹车钳、联接轴等模型全部关联到此参数,只要轻松的修改,整个制动器的机构尺寸大小都会一起发生变化。
3. 制动盘的设计还是主要使用了大量的草图进行旋转。而不得不提的是中望3D里面的预制草图功能,里面有一些现成的常用的草绘线框,无需从头绘制,只需直接调用标注尺寸即可,这也大大节省了我的设计时间。
4. 刹车钳的设计花了不少时间,一方面是刹车钳的工程要求较高,对强度刚性有要求;另一方方面自己对曲面建模不是很熟悉。但是设计下来发觉中望3D的曲面还是相当不错的:首先单个零件支持多实体设计,其次实体和曲面的混合建模,显得更灵活自由,也确保能够获得想要的造型。最后中望3D在一些细节特征的设计上如倒圆角、孔等也表现出色,很好的在复杂的边缘倒圆角成功并且创建出符合GB的各种螺纹孔。
5. 加力泵的设计大量参考了来自刹车钳的面和边缘,进行创建,这有赖于中望3D在装配环境下不同部件的参考引用,能够快速复制来自外部部件的图素进行部件间建模,而且能够很好的保证两个部件之间的关联关系,只要刹车钳已修改,加力泵也随之更新。
6. 装配设计对于主零件的设计运用的是自顶而下的设计方式,中望3D在这一块我认为表现非常优秀,特别是提供了不同的部件间建模的命令,能够快速切换不同工作零件,并且互相建立关联参考。而对于螺钉、油嘴、轴承这样的标准件在中望3D中可以直接从Partsolution的标准件库里面进行导入,无需从头建模,这也节省了我大部分的时间。
同时中望3D的装配约束和装配管理器符合主流软件的设计思想,这让使用NX的我很快就掌握了装配的使用,为整个设计添加完整的装配约束,并且创建相应的爆炸视图。
7. 最后是渲染:这一次渲染的工作直接在中望3D中完成,包括添加材质灯光等。
结语: 经过这次三维CAD设计经历,我个人觉得再好的想法和原理,要制造样机,也必须借助专业三维CAD设计工具。