基于天工CAD的“双人坐拉训练器”的实物的三维建模

基于天工CAD的“双人坐拉训练器”的实物的三维建模

        

姓名：赵路炎  

班级：土规2302班

学号2023315210111   

指导老师：李旭荣   

二0二四年十一月

一、摘要

【摘要】

天工CAD是一款国产自主可控的三维CAD软件，融合了新迪数字收购的国际一流三维CAD软件技术和公司十几年CAD软件研发的积累。它拥有强健可靠的大型软件系统架构，由新迪数字一流的国际研发技术团队负责，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。经过全球上万家客户成功应用验证，天工CAD表现出高度的成熟度和稳定性。天工CAD具备丰富的功能模块，包括零件设计、钣金设计、曲面设计、装配体设计、工程图设计以及多种设计工具等，对标国际一流软件。支持多种主流三维CAD软件的数据格式，如NX、SolidWorks、JT、STEP等，并可对其进行深度编辑与设计迭代。在半学期的学习之后，我尝试来用天工CAD完成一个公园健身器材，双人坐拉训练器的实物建模

二、关键词

天工CAD；建模；“双人坐拉训练器”

三、设计灵感

双人坐拉训练器是公园健身器材中常见的一种，旨在帮助人们增强上肢及肩背肌群的力量，并改善肩、肘关节的韧带柔韧性、灵活性和协调性。双人坐拉训练器通常由两个**的坐拉单元组成，每个单元包括一个座椅、一个或多个手柄以及连接它们的金属框架。座椅通常设计为适合**坐姿的舒适形状，并配有防滑措施以确保使用者的安全。手柄则设计为易于抓握的形状，通常由耐用材料制成，以承受反复拉伸和挤压的力。因此只需做出一个单元，重复用对应零件装配就可完成建模。

四、设计灵感

1. 拍摄

首先去拍摄实物照片。

观察过后，发现零件分为：主体部分的柱子，两种把手，一个椅子，不同长度连接杆，不同大小的用来固定的轴。

2. 构图过程

（1） 先通过构图把这几个部分分边构建出来

首先是大柱子，只需画个圆然后拉伸就可以，然后是四个用来卡住连接杆的设计，只要做出一个然后镜像两次就可以。但实操过程中，我发现出现一些问题无法镜像。在钻研过后选择了移动面，阵列后镜像。这启发我，在步骤出

现问题无法解决时可以换一种方式。

圆柱体上部左右两侧的结构自习观察的话其实大小不一，注意到这一点的我大呼上当，因为这意味着要多出一个不同的零件。而且无法用镜像解决。

圆柱体头部的结构我采用了先做一个圆，用止口封住多余部分，再倒圆解决。这个止口课程中并没有讲，但我意外发现它可以使用

        于是这样，主体框架就被解决了

（2） 之后我选择绘制柱子上部两边的两种把手。弯曲部分运用扫描填料的方法。棱体和柱体的连接运用拉伸中的起止曲面拉伸。

刚才说到由于结构的差异，要多建一个把手，但是我们可以在第一个把手的基础上修改成第二个把手，虽然容易出错，但只要方法正确就可以省很多力气。最后另存为不同的零件。

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（3） 然后我选择做出第一种连接杆，再用测量工具大致测出上述零件的数据后，运用镜像和拉伸，便做出了这一简单的结构。在这一过程中，确定尺寸反而是最难的。

依旧在简单结构的基础上做出第二种零件。

（4） 之后我选择先将现有零件进行装配，测出连接上下部分的杆的尺寸，并做出它。

（5）那么现在只剩各种轴和一个椅子的零件了。于是我觉定先解决最难做的椅子

在主体的基础上除料再添加体来做出椅子的大致形状。分别运用了创建面，扫描填料与除料。但是最难的部分是椅子底部和背部的支撑结构。

这里我大胆的选择了转换直接建模，用方向盘来操作。

最后发现需要倒角，将各个角倒圆。在现实中，这样可以防止磕碰。

（6）在二次观察实物后我发现在把手部分我漏了便于握住的黑色部分。于是将它补上

（7）最后也是我最烦的地方，几乎无法观查的轴。但在我的努力下发现了其内部很细，用来卡住的部分是柱体和半圆的组合，于是在测量尺寸之后，做出三种连接轴。

        下图是其中的一种。

（8）最后将各个零件装配起来。主要运用同轴，重合，和平面。

还是挺像的，做完很有荣誉感。

五、学习心得

  自从我开始接触并深入学习天工CAD这款软件以来，我经历了从初识的迷茫到逐渐掌握，再到能够熟练运用进行各种设计工作的过程。这段学习经历不仅让我掌握了CAD技术，更让我在设计思维和实践能力上有了显著的提升。

   一次次的错误，一遍遍的绘图，不断地调整，做出这个模型。我感到欣慰的同时，也感觉到不够。我还差很多，这个模型并不复杂。而且工业上的很多东西我一点也不了解。

        这次作业不是学习的结束，而是我探索CAD这片旷野的开始。