基于天工CAD的“哑铃卧推凳”三维建模（生工2302曾顺瑶基础图学结业作用）

姓名：曾顺瑶

班级：生工2302

学号：2023303210614

指导老师：李旭荣

二零二十年十一月

一、摘要

天工CAD作为一款国产自主可控的三维CAD软件，其产品成熟度和技术能力比肩国际先进水平，满足工业企业研发设计需求，有助于实现工业软件正版化和国产替代。这个软件广泛应用于工业制造领域，助力企业实现产品设计和制造的数字化转型。它可以用于汽车零部件、机械设备、航空航天等领域的复杂产品设计，提高设计效率和质量。同时，天工CAD界面友好，功能布局合理，易于学习和使用。新迪数字还提供了丰富的教程和在线支持，帮助用户快速掌握软件的使用技巧。在学习了它的相关功能后，我用其对健身器“哑铃卧推凳”进行简单三维建模。

二、关键词

天工CAD；健身器材“哑铃卧推凳”

三、设计灵感

在当今健身行业中，卧推凳作为一种基础且常见的器械，广泛应用于力量训练中。为满足不同使用者的需求，本次设计灵感来源于对舒适性、稳定性和可操作性的综合考虑。哑铃卧推凳的设计不仅要具备良好的承载能力，还需要考虑到人体工程学，确保使用者在锻炼过程中能够保持舒适的姿势。当我在学校内散步时看到了“哑铃卧推凳”这一健身器，便想利用学习的天工CAD这一款强大的计算机辅助设计软件的知识对其进行简单的三维建模。

四、设计过程

（1）前期准备

1.为了更好地了解“哑铃卧推凳”，我在学校中拍摄了以下实景图片。

2.确定设计方案：绘制草图，在纸上初步绘制卧推凳的设计草图，包括框架、坐垫、靠背、调节机构等主要结构部分，确认各部分的尺寸、比例等等。

（2）设计过程

过程为零件建模，装配等。

1.打开天工CAD并新建项目：选择三维建模模块，设置单位（如毫米或厘米）和模型的初始坐标系。规划好工作区，并创建一个与草图尺寸相符的基准草图。

2.绘制框架草图：使用“线性草图”工具，根据设计草图绘制出框架的主要轮廓线。利用“约束”功能，给草图添加尺寸约束（如长宽高）和几何约束（如平行、垂直）。

3.拉伸或旋转成型：使用“拉伸”工具，将草图转化为三维实体框架。对于需要弯曲或旋转的框架部件，使用“旋转”工具完成圆弧或角度造型。

4.添加细节：对边角使用“倒角”或“圆角”工具，优化边缘处理，防止毛刺设计。

5.构建坐垫与靠背草图：使用“矩形草图”工具绘制坐垫和靠背的平面轮廓。

6.框架结构建模，生成三维实体：使用“拉伸”工具将草图拉伸成具有一定厚度的三维实体。

7.设计调节支撑杆：利用“草图绘制”绘制支撑杆的截面；使用“拉伸”或“旋转”功能创建圆柱形调节杆。

五、学习体会

通过本次基于天工CAD的“哑铃卧推凳”三维建模的设计实践，我深刻体会到了计算机辅助设计在现代工程设计中的重要性。天工CAD作为一款强大的建模软件，不仅提供了丰富的工具，还使得设计过程更加高效和精确。在设计过程中，我学会了如何合理运用不同的工具与功能进行建模，并深入理解了三维建模与现实产品设计之间的紧密联系。

此外，本次设计也让我认识到了功能需求分析与实际设计之间的差距。通过不断优化和调整设计，逐步将理论转化为实际可行的模型。通过反复实践，我提升了自己的设计能力和软件操作技能，也加强了对工程设计中各个环节的理解和把控能力。

在这段时间的学习中，我初步掌握了天工CAD的基本知识，但我深知这仅是冰山一角，还有许多领域等待我去探索和深入。通过这次对健身器械“哑铃卧推凳”的建模实践，我真正体验到了理论知识与实际操作相结合的意义。

在学习过程中，我们依托MOOC平台的视频课程进行学习，老师的讲解清晰易懂。从基础的草图绘制、拉伸除料，到曲面裁剪，逐步完成了简单小零件建模、五星红旗建模以及苹果LOGO图案制作等任务。这些学习环节让我对天工CAD的建模原理和应用有了更深入的理解，并激发了我运用所学知识对生活中的物品进行建模的兴趣和动力。

李老师的教学方法和理念让我受益匪浅。通过将MOOC学习与课堂教学相结合，她不仅帮助我们快速掌握软件使用，还传授了许多宝贵的学习经验，例如：“在学习软件时不必过于纠结为什么”、“发现错误就果断删除重新来过”、以及“坚持不懈是学习的关键”。这些方法让我在克服学习中的困难时更加坚定和高效。

尽管在“哑铃卧推凳”的建模过程中遇到了许多挑战，最终的成果也存在一定不足，但这是我**完成的作品，充满了努力与探索的意义。我深感学习建模的过程需要不断的练习和磨炼，因此，我会继续努力学习和应用建模知识，勤于实践，用天工CAD对生活中的物品进行建模，进一步提升自己的技能。

   最后，我由衷感谢李老师的悉心指导和鼓励，感谢她在学习之路上为我们点亮的那盏明灯