基于天工CAD的“三人扭腰”三维建模

基于天工CAD的“三人扭腰”三维建模

作者：王科全

班级：智农2303班

学号：2023301210312

指导老师：李旭荣

一、摘要

【摘要】
天工CAD，一款国产自主研发的三维计算机辅助设计（CAD）软件，凭借其强大的功能集、高度的兼容性和用户友好的界面，已成为众多行业进行数字化设计的首选工具。该软件支持500多种一级菜单功能和超过2000种的二级菜单功能，为不同领域的用户提供全面的设计支持。特别是在建模方面，天工CAD提供了顺序建模、直接建模、收敛建模等多种方式，满足复杂设计需求。此外，其自顶向下和自底向上的装配设计模式，以及强大的钣金设计功能，使得该软件在产品设计领域具有显著优势。本文旨在分享我作为一名辅修机电的学生，如何利用天工CAD进行“三人扭腰器”这一健身器材的三维建模实践。

【关键词】 天工CAD；三维建模；三人扭腰器

二、设计灵感

三人扭腰器作为一种公共健身器材，因其能够同时容纳三人进行腰部锻炼，而备受青睐。该器材不仅能够有效锻炼腰部肌肉，提高身体的柔韧性，还因其结构简单、安全可靠，适合不同年龄和体质的人群使用。因此，我决定利用所学的天工CAD技术，尝试对其进行三维建模，以进一步了解其内部结构和设计原理。

三、设计过程

（一）前期准备

在正式进行建模之前，我首先前往工程楼前的第一运动场，对三人扭腰器进行了详细的观察和测量。通过拍摄器材的多角度照片，我获取了其外观轮廓和主要尺寸信息。同时，我还仔细研究了器材的构造特点和运动方式，为后续的三维建模提供了重要的参考依据。

（二）设计过程

• 底座部分
  

首先，我利用天工CAD的草图绘制功能，根据测量的尺寸信息，绘制了底座的平面图形。随后，通过拉伸和导圆等操作，将平面图形转化为三维立体模型。在建模过程中，确保其能够满足实际使用需求。

• 立柱与连接部分
  

在底座模型的基础上，我设计了立柱和连接部分的三维模型。立柱作为支撑结构，其高度和直径均根据实际需求进行了精确计算。连接部分则采用了灵活的设计，以确保三人扭腰器在转动时能够保持稳定且顺畅。

• 扭腰盘与扶手部分
  

扭腰盘是三人扭腰器的核心部件，其设计直接影响到器材的使用效果和安全性。我利用天工CAD的曲面建模功能，设计了符合人体工程学的扭腰盘模型。同时，为了增加使用时的舒适度和安全性，我还设计了扶手部分的三维模型，并将其与扭腰盘和立柱进行了精确的装配。

• 细节处理与上色
  

在完成主要部件的建模后，我对模型进行了细节处理，利用天工CAD的上色功能，为模型添加了逼真的颜色和材质效果，使其更加接近实际的三人扭腰器。

四、学习体会

       通过本次三人扭腰器的三维建模实践，我深刻体会到了天工CAD在机械设计中的强大功能和便利性。在建模过程中，我不仅学会了如何精确绘制二维和三维图形，还掌握了如何利用软件进行复杂装配体的设计和分析。同时，我也更加深刻地认识到了精确绘图和机械设计的重要性。

       另外，我还深刻体会到了持续学习和实践操作的重要性。通过不断学习和实践，我不仅提高了自己的天工CAD技术水平，还培养了解决问题的能力和创新思维。我相信，在未来的学习和工作中，这些经验和技能将对我产生积极的影响。

       最后，我要再次感谢我的指导老师李旭荣。在您的悉心指导和鼓励下，我克服了许多困难和挑战，最终成功完成了本次三人扭腰器的三维建模实践。您的教诲和支持是我学习道路上的宝贵财富，我将继续努力学习和实践，不断提高自己的专业技能和综合素质。

日期：2024年11月20日