中望3D如何設計陶瓷盤式制動器?

我是一名機械專業的高校學生,在學校學的是UG、Pro/e,一次偶然機會發現身邊同學在用中望3D這款三維CAD軟體參加全國3D工業設計大賽,於是我抱著嘗試的心態開始學習並使用中望3D參賽。那時離比賽投稿結束時間只剩下不到一個月了,沒想到最後我不僅按時交了稿還獲得學生組的優勝獎。由於一直對汽車結構非常感興趣,而且我本身學習的是機械設計,這次的作品主題就定位在我本人較感興趣的汽車剎車系統領域。

中望3D如何設計陶瓷盤式制動器

工具/原料

電腦

中望3D三維CAD軟體

方法/步驟

輪胎的快速設計。輪胎的設計其實是這個制動器中還不是最關鍵的要素,不過為了呈現作品的完整性,方便制動器機構的展示,最後還是決定把輪胎畫了上去。其中在畫輪胎花紋的時候,主要使用了中望3D的陣列和替換面的功能,簡單幾步就在旋轉主體上面做好了複雜的花紋,這是令我覺得很好的地方,整個輪胎的設計在中望3D特徵樹不超過15步,讓我節省了很多時間,使得後面能重點關注在制動器機構的設計。

中望3D如何設計陶瓷盤式制動器

輪轂的設計通過表示式控制尺寸,實現引數化設計。中望3D方便快捷的表示式驅動在整個輪轂設計中發揮了很大的作用,因為這個輪轂分別有13 inch和14 inch,而在這個作品中,只要建立相關的表示式,通過簡單的數值輸入就能快速生成兩種尺寸的輪轂。而更關鍵的是其它剎車鉗、聯接軸等模型全部關聯到此引數,只要輕鬆的修改,整個制動器的機構尺寸大小都會一起發生變化。

中望3D如何設計陶瓷盤式制動器

制動盤的設計還是主要使用了大量的草圖進行旋轉。而不得不提的是中望3D裡面的預製草圖功能,裡面有一些現成的常用的草繪線框,無需從頭繪製,只需直接呼叫標註尺寸即可,這也大大節省了我的設計時間。

中望3D如何設計陶瓷盤式制動器

剎車鉗的設計花了不少時間,一方面是剎車鉗的工程要求較高,對強度剛性有要求;另一方方面自己對曲面建模不是很熟悉。但是設計下來發覺中望3D的曲面還是相當不錯的:首先單個零件支援多實體設計,其次實體和曲面的混合建模,顯得更靈活自由,也確保能夠獲得想要的造型。最後中望3D在一些細節特徵的設計上如倒圓角、孔等也表現出色,很好的在複雜的邊緣倒圓角成功並且創建出符合GB的各種螺紋孔。

中望3D如何設計陶瓷盤式制動器

中望3D如何設計陶瓷盤式制動器

加力泵的設計大量參考了來自剎車鉗的面和邊緣,進行建立,這有賴於中望3D在裝配環境下不同部件的參考引用,能夠快速複製來自外部部件的圖素進行部件間建模,而且能夠很好的保證兩個部件之間的關聯關係,只要剎車鉗已修改,加力泵也隨之更新。

中望3D如何設計陶瓷盤式制動器

裝配設計對於主零件的設計運用的是自頂而下的設計方式,中望3D在這一塊我認為表現非常優秀,特別是提供了不同的部件間建模的命令,能夠快速切換不同工作零件,並且互相建立關聯參考。而對於螺釘、油嘴、軸承這樣的標準件在中望3D中可以直接從Partsolution的標準件庫裡面進行匯入,無需從頭建模,這也節省了我大部分的時間。

中望3D如何設計陶瓷盤式制動器

中望3D如何設計陶瓷盤式制動器

最後是渲染:這一次渲染的工作直接在中望3D中完成,包括新增材質燈光等。

中望3D如何設計陶瓷盤式制動器

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