基于天工CAD的茶具设计建模

作者：史学臻、陈爽

学校:华中农业大学 工学院

一、摘要

【摘要】  天工CAD是一款功能卓越、操作便捷的三维CAD设计软件，广泛应用于建模、装配和制图领域。它帮助工程师们以更高的效率和准确性开发复杂的机械系统，包括汽车、飞机等高性能设备。天工CAD提供了一系列前沿的设计工具，如三维建模、智能网格处理、装配仿真、自动化辅助和可视化呈现等。这些工具为用户提供了强大的创作能力，让他们能够轻松构建、编辑和优化三维模型，并进行复杂分析和生动渲染。  此外，天工CAD支持广泛的文件格式，能够与其他设计软件平台实现无缝对接和高效协作。对于机械专业的学生而言，天工CAD不仅是一个学习工具，更是提升专业技能、拓宽设计视野的得力助手。在深入学习了计算机绘图知识后，为了响应李老师鼓励我们积极参赛，我们决定利用天工CAD来打造一款主题为“围炉煮茶”的三维模型，以实际项目为载体，深化对三维设计及其应用的理解。

【关键词】 天工CAD计算机建模 茶艺设计

二、设计灵感

“围炉煮茶”设计灵感

我的“围炉煮茶”系列设计，是对中国传统茶文化的致敬与现代演绎。在这个主题下，我尝试将古典元素与现代审美相结合，打造出一个既充满传统文化韵味又具备现代生活气息的煮茶空间。

桌子的设计灵感来源于古代的书房家具，采用了古典的木质结构，但线条更加简洁流畅，符合现代审美。桌面采用天然木材，温暖而富有质感，营造出一种古朴典雅的氛围。

茶杯与茶托盘的设计：茶杯和茶托盘的设计采用了陶瓷与木质材质，这是中国传统茶具的常用材料。茶杯的造型简洁大方，线条流畅，既体现了古典韵味，又符合现代审美。茶托盘则采用了方形设计，寓意着天圆地方。托盘边缘微微翘起，方便拿取和放置茶杯，同时也增添了一丝设计感。

古风扇子作为装饰元素，不仅为整个空间增添了一抹古典风情，还寓意着清凉与惬意。现代风水杯则是对传统茶具的创新演绎，它采用了简约的线条和时尚的造型，既保留了传统茶具的韵味，又融入了现代设计的元素。

整个“围炉煮茶”系列设计，既展现了传统文化的魅力，又体现了现代生活的便捷与舒适。我相信这样的设计能够让人们在繁忙的生活中找到一处宁静的角落，享受一段美好的煮茶时光。

三、设计过程

（一）、前期准备

  拿到题目之后，我们首先了解了中国传统的茶艺艺术，包括一整套的茶具具体包括什么，而其次，我们也考虑到其实用性、简洁性和成本问题。最后，受到李老师围炉夜谈主题的启发。我们旨在以此次设计为起点，推动中华传统文化的继承与发扬。

（二）、设计过程

大体的过程是对零件建模、装配。

1.古风茶壶的建模茶壶的建模主要用到了零件建模中的扫描拉伸、放样拉伸、抽壳、倒圆等操作。

2.茶桌

支撑骨架主要用到阵列、旋转除料、草图绘制、拉伸等操作，既可以作为普通茶桌使用，也可以作为炉子使用，实现了“一桌多用”，实用性大大提高。

3.椅子

对于椅子，我们的要求是简洁耐用，我们使用了填充平面，拔模等操作，并且在椅子下端增加两支横杆，增强受压受拉时的稳定性

4.现代风水杯

设计草图，通过放样拉伸、扫描拉伸、抽壳、倒圆等方式建模。

5.茶托盘

茶托盘的建模过程比较简单，主要运用草图绘制、拉伸、除料等方式建模。

6.古风折扇及装饰品

扇子的建模是李老师给我们带来的灵感，在围炉煮茶这一大背景之下，我们可以设计更多的装饰品来增强美观度，我们主要运用了阵列、放样/边界曲面等操作设计。

7.背景板及场景设计  

在进行背景选择时，应注意与设计作品整体风格相符合，首先,一个良好的环境设置能够提升设计作品的质感和真实感。在CAD中，我们可以通过选择合适的光照效果和材质来达到这个目的。软件中常见的光照效果有室内、室外、夜景等，根据设计需求选择相应的效果，使得设计作品更符合实际使用环境的要求。另外，选择合适的材质也是非常重要的。CAD软件中提供了各种不同的材质供我们选择，如木材、金属、玻璃等。通过合理地运用这些材质，我们可以给设计作品增加一些真实的质感和细节。

8.装配

装配图是一种重要的机械图纸，用于表达机器或部件的工作原理、运动方式、零件间的连接及其装配关系。装配时，应该提前将各零件尺寸标注精确，并且清晰了解各零件的位置，在装配图中可以标注装配的顺序和步骤，特别是对于复杂的装配件，这些信息对于操作来说非常重要，同时，我们要熟练掌握矩阵，视图，快捷键等工具的使用，这些能大大增加我们的装配效率。

四、学习体会

学习计算机绘图可以带来许多体会和收获，下面是我的一些体会：1.创造力的释放: 计算机绘图是一种创意表达的方式，通过软件工具和技术，可以将自己的想象力转化为视觉作品。这种创造力的释放过程非常令人兴奋，能够不断探索和尝试新的艺术风格和技巧。2.技术和工具的学习: 学习计算机绘图不仅涉及艺术技巧，还需要掌握各种绘图软件的操作和功能。熟练使用这些工具，能够提高工作效率，同时也为未来的职业发展增加竞争力。3.耐心和坚持的重要性: 创作一幅优秀的作品需要耐心和持之以恒的精神。学习过程中可能会遇到挑战和困难，但通过不断练习和改进，可以逐步提升自己的技能水平。4.审美和艺术感: 计算机绘图不仅仅是技术的堆砌，更是审美感和艺术表达的体现。通过观察和学习优秀的作品，可以培养自己的审美观和艺术感，提高作品的质量和表现力。5.团队合作和交流能力: 在某些情况下，计算机绘图可能需要与他人合作，如设计团队或同学。学习如何与他人交流和沟通自己的创意，理解和应对不同的需求和反馈，是一个重要的能力。总的来说，计算机绘图不仅是一门技术，更是一种创作和表达的方式，通过学习可以获得艺术成就感和技术满足感，同时也提升自身的综合能力。尽管刚开始学习计算机绘图时处处碰壁，画一个最基本的立体图都要耗费半个小时乃至一个小时，但越到后面就越熟练，到最后能亲自画出心中的模型，给我带来了极大的满足感。