未来桥梁设计学习教案.pptx

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1、会计学1未来桥梁未来桥梁(qioling)设计设计第一页，共43页。未来桥梁设计评分未来桥梁设计评分(png fn)细细则则n n创新(chungxn)未来设计内内 容容分值分值符合主题、形象鲜明符合主题、形象鲜明 3作品款式造型有创意，样式功能搭配合理作品款式造型有创意，样式功能搭配合理4数字三维模型局部精细、美观数字三维模型局部精细、美观6作品渲染效果图精美，作品功能动画演示详细作品渲染效果图精美，作品功能动画演示详细12艺术性（艺术性（20分）分）内内 容容分值分值作品装配结构设计合理作品装配结构设计合理6各零件逻辑关系正确各零件逻辑关系正确6设计说明书内容详实、条理清晰设计说明书内容详

2、实、条理清晰4模型及零件尺寸设计符合工艺要求模型及零件尺寸设计符合工艺要求4技术性（技术性（20分）分）第1页/共43页第二页，共43页。桥梁桥梁(qioling)的分类的分类n n一、按使用性分：公路桥、公铁两用桥、人行桥、机耕桥、过水桥等。一、按使用性分：公路桥、公铁两用桥、人行桥、机耕桥、过水桥等。一、按使用性分：公路桥、公铁两用桥、人行桥、机耕桥、过水桥等。一、按使用性分：公路桥、公铁两用桥、人行桥、机耕桥、过水桥等。n n二、按跨径大小和多跨总长分为：特大桥、大桥、中桥、小桥、涵洞。二、按跨径大小和多跨总长分为：特大桥、大桥、中桥、小桥、涵洞。二、按跨径大小和多跨总长分为：特大桥、大

3、桥、中桥、小桥、涵洞。二、按跨径大小和多跨总长分为：特大桥、大桥、中桥、小桥、涵洞。n n其中：其中：其中：其中：n n特大桥：多孔跨径总长特大桥：多孔跨径总长特大桥：多孔跨径总长特大桥：多孔跨径总长500500米，米，米，米，单孔跨径单孔跨径单孔跨径单孔跨径100 100 米。米。米。米。n n大桥：多孔跨径总长大桥：多孔跨径总长大桥：多孔跨径总长大桥：多孔跨径总长100100米，单孔跨径米，单孔跨径米，单孔跨径米，单孔跨径40 40 米。米。米。米。n n中桥：中桥：中桥：中桥：3030米米米米 多孔跨径总长多孔跨径总长多孔跨径总长多孔跨径总长100100米，米，米，米，20 20单孔跨径

4、单孔跨径单孔跨径单孔跨径40 40 米。米。米。米。n n小桥：小桥：小桥：小桥：8 8米米米米 多孔跨径总长多孔跨径总长多孔跨径总长多孔跨径总长3030米，米，米，米，5 5单孔跨径单孔跨径单孔跨径单孔跨径2020米。米。米。米。n n涵洞：多孔跨径总长涵洞：多孔跨径总长涵洞：多孔跨径总长涵洞：多孔跨径总长88米，米，米，米，单孔跨单孔跨单孔跨单孔跨55米。米。米。米。n n 三、按行车道位置分为：上承式桥、中承式桥、下承式桥。三、按行车道位置分为：上承式桥、中承式桥、下承式桥。三、按行车道位置分为：上承式桥、中承式桥、下承式桥。三、按行车道位置分为：上承式桥、中承式桥、下承式桥。n n四、

5、按承重四、按承重四、按承重四、按承重(chngzhng)(chngzhng)构件受力情况可分为：梁桥、板桥、拱桥、构件受力情况可分为：梁桥、板桥、拱桥、构件受力情况可分为：梁桥、板桥、拱桥、构件受力情况可分为：梁桥、板桥、拱桥、n n钢结构桥、吊桥、组合体系桥（斜拉桥、悬索桥）。钢结构桥、吊桥、组合体系桥（斜拉桥、悬索桥）。钢结构桥、吊桥、组合体系桥（斜拉桥、悬索桥）。钢结构桥、吊桥、组合体系桥（斜拉桥、悬索桥）。n n 五、按使用年限可分为：永久性桥、半永久性桥、临时桥。五、按使用年限可分为：永久性桥、半永久性桥、临时桥。五、按使用年限可分为：永久性桥、半永久性桥、临时桥。五、按使用年限可分

6、为：永久性桥、半永久性桥、临时桥。n n 六、按材料类型分为：木桥、圬工桥、钢筋砼桥、预应力桥、钢桥六、按材料类型分为：木桥、圬工桥、钢筋砼桥、预应力桥、钢桥六、按材料类型分为：木桥、圬工桥、钢筋砼桥、预应力桥、钢桥六、按材料类型分为：木桥、圬工桥、钢筋砼桥、预应力桥、钢桥第2页/共43页第三页，共43页。创意创意(chun y)说明书模版说明书模版n n第3页/共43页第四页，共43页。桥梁桥梁(qioling)设计基础类型设计基础类型n n 梁桥、浮桥、索桥和拱桥这四种基本类型n n梁桥。又称平桥、跨空梁桥，是以桥墩做水平距离承托，然后架梁并平铺(pn p)桥面的桥。n n 浮桥。又称舟桥

7、、浮航、浮桁，因其架设便易，连锁起来并列于水面，船上铺木板供人马往来通行的桥。n n索桥。也称吊桥、绳桥、悬索桥等，是用竹索或藤索、铁索等为骨干相拼悬吊起的大桥。n n拱桥指的是在竖直平面内以拱作为上部结构主要承重构件的桥梁。第4页/共43页第五页，共43页。各式桥梁各式桥梁(qioling)图片（应图片（应用环境）用环境）第5页/共43页第六页，共43页。根据根据(gnj)(gnj)分析桥梁的作用，结合现有桥梁的结构，对桥梁进行整分析桥梁的作用，结合现有桥梁的结构，对桥梁进行整体的结构分析，对桥梁的几部分了解有初步认识，制定设计方案，体的结构分析，对桥梁的几部分了解有初步认识，制定设计方案，

8、设计过街桥梁的主体结构。设计过街桥梁的主体结构。桥梁桥梁(qioling)举例举例1第6页/共43页第七页，共43页。应用应用(yngyng)(yngyng)到的图素：长方体到的图素：长方体 孔类长方体孔类长方体 圆柱体圆柱体 孔类圆柱体孔类圆柱体 功能：拉伸功能：拉伸 圆角过渡圆角过渡 抽壳抽壳 渲染渲染 第7页/共43页第八页，共43页。首先我们要打开三维设计教学软件，选择创建首先我们要打开三维设计教学软件，选择创建(chungjin)(chungjin)一个新一个新的设计环境，点击确定的设计环境，点击确定 如图如图1 1所示：所示：图图1第8页/共43页第九页，共43页。创建好一个新的设

9、计环境以后，我们会看到中间区域是我们的设计区域，右侧是我们设计元素库，上方有一些有创建好一个新的设计环境以后，我们会看到中间区域是我们的设计区域，右侧是我们设计元素库，上方有一些有关关(y(y ugun)ugun)操作的具体工具，如图操作的具体工具，如图2 2所示：所示：图图2第9页/共43页第十页，共43页。首先，我们依据提供的图片，详细的观察一下桥梁的外形与结构，分析在建模时将应用首先，我们依据提供的图片，详细的观察一下桥梁的外形与结构，分析在建模时将应用到那些图素和功能，我们可以把一个桥梁主体分解为多个部分件来分步制作。首先我们到那些图素和功能，我们可以把一个桥梁主体分解为多个部分件来分

10、步制作。首先我们先制作一个以供桥梁支撑的底板，在设计元素库中选中长方体图素长按鼠标左键将其拖先制作一个以供桥梁支撑的底板，在设计元素库中选中长方体图素长按鼠标左键将其拖拽至设计环境中。然后双击图素使其达到零件的编辑状态，然后选中任意一编辑球柄，拽至设计环境中。然后双击图素使其达到零件的编辑状态，然后选中任意一编辑球柄，点击右键选择点击右键选择(xu(xu nz)nz)下拉菜单中的下拉菜单中的“编辑包围盒编辑包围盒”功能来设置图素参数。长度功能来设置图素参数。长度500mm500mm，宽度，宽度600mm 600mm 高度高度80mm 80mm 这样底板就制作完成了这样底板就制作完成了 如图如图

11、3 3所示。所示。图图3第10页/共43页第十一页，共43页。设置好底板后，我们在设计设置好底板后，我们在设计(shj)(shj)元素库中选中元素库中选中“长方体长方体”图素，图素，将其拖拽至底板的外侧表面中心的特征点处，然后利用编辑包围盒将其拖拽至底板的外侧表面中心的特征点处，然后利用编辑包围盒功能来设置尺寸，长度功能来设置尺寸，长度50mm 50mm 宽度宽度38mm 38mm 高度高度250mm 250mm 如图如图4 4所示。所示。图图4第11页/共43页第十二页，共43页。在设计元素库中选中在设计元素库中选中“孔类长方体孔类长方体”图素，将其拖拽至长方体图素图素，将其拖拽至长方体图素

12、的表面中心特征点处，然后使之到达零件的编辑的表面中心特征点处，然后使之到达零件的编辑(binj)(binj)状态，选状态，选中外侧的操作柄点击右键利用中外侧的操作柄点击右键利用“编辑编辑(binj)(binj)包围盒包围盒”功能来设置功能来设置孔类长方体图素的尺寸，长度孔类长方体图素的尺寸，长度33mm 33mm 宽度宽度240mm 240mm 高度高度15mm.15mm.具体操具体操作如图作如图5 5所示。所示。图图5第12页/共43页第十三页，共43页。再在设计元素库中选中再在设计元素库中选中“键键”图素，将其拖拽至长方体图素的内侧表面，图素，将其拖拽至长方体图素的内侧表面，如下图箭头如下

13、图箭头(jintu)(jintu)所标记的位置，如图所标记的位置，如图6 6所示。所示。图图6第13页/共43页第十四页，共43页。然后激活三维球定位工具，选中球体外侧需要旋转的操作柄做旋转中心然后激活三维球定位工具，选中球体外侧需要旋转的操作柄做旋转中心轴，然后长按右键点击球体外侧的蓝色弧线进行轴，然后长按右键点击球体外侧的蓝色弧线进行(jnxng)(jnxng)拖拽，松开右拖拽，松开右键，选中下拉菜单中的键，选中下拉菜单中的“平移平移”命令，输入旋转角度命令，输入旋转角度90 90 即可让键图素完即可让键图素完成旋转成旋转9090度的操作。如图度的操作。如图7 7所示。所示。图图7第14页

14、/共43页第十五页，共43页。换一个视角，我们在长方体图素的侧面看，选中球体外侧需要旋转换一个视角，我们在长方体图素的侧面看，选中球体外侧需要旋转(xunzhu(xunzhu n)n)的操作柄做旋转的操作柄做旋转(xunzhu(xunzhu n)n)中心轴，然后长按右键点中心轴，然后长按右键点击球体外侧的蓝色弧线进行拖拽，松开右键，选中下拉菜单中的击球体外侧的蓝色弧线进行拖拽，松开右键，选中下拉菜单中的“平移平移”命令，输入旋转命令，输入旋转(xunzhu(xunzhu n)n)角度角度90 90 即可让键图素完成旋转即可让键图素完成旋转(xunzhu(xunzhu n)90n)90度的操作。

15、如图度的操作。如图8 8所示。所示。图图8第15页/共43页第十六页，共43页。然后手动调节键图素尺寸的大小然后手动调节键图素尺寸的大小(dxi(dxi o)o)，通过鼠标左键选，通过鼠标左键选中所要修改的操作柄进行拉伸即可。如图中所要修改的操作柄进行拉伸即可。如图9 9所示。所示。图图9第16页/共43页第十七页，共43页。尺寸调节适当后，我们激活三维球定位功能，利用其中的尺寸调节适当后，我们激活三维球定位功能，利用其中的“拷贝拷贝(k(k obi)”obi)”功能复功能复制一个键图素，选中球体上侧的操作柄，左键选中，长按右键进行拖拽拉伸，到合制一个键图素，选中球体上侧的操作柄，左键选中，长

16、按右键进行拖拽拉伸，到合适位置松开右键，选中下拉菜单中的适位置松开右键，选中下拉菜单中的“拷贝拷贝(k(k obi)”obi)”命令，设置其中参数，单击命令，设置其中参数，单击确定即可完成键图素的拷贝确定即可完成键图素的拷贝(k(k obi)obi)操作。如图操作。如图1010所示所示图图10第17页/共43页第十八页，共43页。我们在主体功能栏中选中我们在主体功能栏中选中“拉伸向导拉伸向导”功能，然后点击键图素表面，作功能，然后点击键图素表面，作为截面图的绘制面，拉伸向导功能会系统地提示为截面图的绘制面，拉伸向导功能会系统地提示(tsh)(tsh)你进行下步操作，你进行下步操作，选中需要修改

17、的选项，具体操作如图选中需要修改的选项，具体操作如图11 14 11 14 所示。所示。图图11第18页/共43页第十九页，共43页。第二步：选中离开第二步：选中离开(l ki)(l ki)选择的表面，点击下一步选择的表面，点击下一步图图12第19页/共43页第二十页，共43页。第三步：拉伸距离修改第三步：拉伸距离修改(xig(xig i)i)为为10mm 10mm，点击下一步，点击下一步图图13第20页/共43页第二十一页，共43页。第四步：点击第四步：点击(di(di n j)n j)完成完成图图14第21页/共43页第二十二页，共43页。我们利用草图功能里的我们利用草图功能里的“俩点线俩

18、点线”“”“用三点用三点”和和“投影投影”工具来绘制工具来绘制(huzh)(huzh)需要拉伸的二维草图截面，然后利用需要拉伸的二维草图截面，然后利用“剪裁剪裁”工具修饰一下多工具修饰一下多余线段，然后点击确定余线段，然后点击确定 ，即可完成拉伸的操作。如图，即可完成拉伸的操作。如图 15 15 所示所示图图15第22页/共43页第二十三页，共43页。在设计元素库中选中圆柱体图素，将其拖拽至拉伸在设计元素库中选中圆柱体图素，将其拖拽至拉伸(l shn)(l shn)图素的表图素的表面的特征点上，手动调节尺寸的规格，然后重复这一步骤多次拖拽面的特征点上，手动调节尺寸的规格，然后重复这一步骤多次拖

19、拽圆柱体图素到指定位置。圆柱体图素到指定位置。具体操作如图具体操作如图1616所示。所示。图图16第23页/共43页第二十四页，共43页。我们在主体功能栏中选中我们在主体功能栏中选中“扫描扫描”功能，点击进入，选择功能，点击进入，选择“新生成一个零件新生成一个零件”选项，将会出现如选项，将会出现如下图所示的界面，在下图所示的界面，在2D2D草图工具草图工具(gngj)(gngj)中选择中选择“俩点线，三点圆弧俩点线，三点圆弧”|”|来绘制路径线。具体操作来绘制路径线。具体操作如图如图1717所示。所示。图图17第24页/共43页第二十五页，共43页。绘制完成路径线后，我们绘制完成路径线后，我们

20、(w(w men)men)在轮廓那里点击在轮廓那里点击2D2D草图，在截面草图，在截面上用圆心上用圆心+半径绘制一个圆，这样扫描的路径轮廓也绘制好了，然后半径绘制一个圆，这样扫描的路径轮廓也绘制好了，然后点击确定，即完成成扫描造作。如图点击确定，即完成成扫描造作。如图1818所示。所示。图图18第25页/共43页第二十六页，共43页。我们在主体功能我们在主体功能(gngnng)(gngnng)栏中选择栏中选择“拉伸拉伸”功能功能(gngnng)(gngnng)，点击进入，选，点击进入，选中，我们选中键图素的一侧，设置高度值中，我们选中键图素的一侧，设置高度值400mm 400mm 一般操作类型

21、为增料一般操作类型为增料 然后点然后点击确定即可完成拉伸的操作。如图击确定即可完成拉伸的操作。如图1919所示。所示。图图19第26页/共43页第二十七页，共43页。再次选用再次选用“拉伸向导拉伸向导”功能，在建图素的侧面，创建一个功能，在建图素的侧面，创建一个(y(y )草图绘制栅格，通草图绘制栅格，通过草图功能中的过草图功能中的“俩点线俩点线”工具来完成桥梯的制作，点击确定，然后通过拉伸功能工具来完成桥梯的制作，点击确定，然后通过拉伸功能将截面草图上绘制的线形转生成实体。如图将截面草图上绘制的线形转生成实体。如图2020所示。所示。图图20第27页/共43页第二十八页，共43页。然后在继续

22、使用然后在继续使用“拉伸拉伸”功能，在桥梯图素的侧面，创建一个草图功能，在桥梯图素的侧面，创建一个草图绘制栅格，然后利用绘制栅格，然后利用“俩点线俩点线”工具，将桥梯的俩侧护栏绘制出来，工具，将桥梯的俩侧护栏绘制出来，点击确定，然后通过拉伸功能将截面草图上绘制的线形转生成实体，点击确定，然后通过拉伸功能将截面草图上绘制的线形转生成实体，这样这样(zhyng)(zhyng)桥梯的护栏部分就制作完成了。如图桥梯的护栏部分就制作完成了。如图2121所示所示图图21第28页/共43页第二十九页，共43页。用拷贝工具将圆柱体图素复制多份，然后再用三维球调节其具体位置。用拷贝工具将圆柱体图素复制多份，然后

23、再用三维球调节其具体位置。如图如图2222然后我们然后我们(w(w men)men)在利用在利用“圆柱体圆柱体”图素制作桥梯护栏的把手部分，将圆柱体图素制作桥梯护栏的把手部分，将圆柱体图素拖拽至护栏上端的表面特征点处，利用图素拖拽至护栏上端的表面特征点处，利用“编辑包围盒编辑包围盒”设置其尺寸参数，设置其尺寸参数，然后我们然后我们(w(w men)men)可以利用可以利用“三维球定位三维球定位”功能调节位置功能调节位置 操作如图操作如图2222所示。所示。图图22第29页/共43页第三十页，共43页。利用利用“三维球定位三维球定位”功能中的功能中的“拷贝拷贝”命令将桥梯护栏命令将桥梯护栏(h

24、ln)(h ln)整体复制在对面整体复制在对面的位置，这样我们的桥梯的护栏的位置，这样我们的桥梯的护栏(h ln)(h ln)部分就完整的制作好了。部分就完整的制作好了。如图如图2323所示。所示。图图23第30页/共43页第三十一页，共43页。我们我们(w(w men)men)在设计元素库中选取孔类长方体，将其拖拽至桥梯低端的位置，在设计元素库中选取孔类长方体，将其拖拽至桥梯低端的位置，用以制作阶梯使用，利用编辑包围盒设置图素的尺寸，得以调节适当大小，然用以制作阶梯使用，利用编辑包围盒设置图素的尺寸，得以调节适当大小，然后利用后利用“线性阵列线性阵列”功能来进行复制多份，以达到阶梯制作的效果

25、。功能来进行复制多份，以达到阶梯制作的效果。如图如图2424所所示。示。图图24第31页/共43页第三十二页，共43页。在设计元素库中选中在设计元素库中选中“长方体长方体”图素，将其拖拽至桥梁主体表面上，用编辑包图素，将其拖拽至桥梁主体表面上，用编辑包围盒功能设置其尺寸，得以围盒功能设置其尺寸，得以(dy(dy)适当调节其大小，然后我们在拖拽一个长方适当调节其大小，然后我们在拖拽一个长方体图素，同样把它放置在前一长方体图素的位置，然后编辑图素的尺寸，利用体图素，同样把它放置在前一长方体图素的位置，然后编辑图素的尺寸，利用“三维球定位三维球定位”功能里的平移命令将图素选装一个倾斜角度。功能里的平

26、移命令将图素选装一个倾斜角度。如图如图2525所示。所示。图图25第32页/共43页第三十三页，共43页。利用三维球功能中的利用三维球功能中的“拷贝拷贝”命令将图素进行复制，然后命令将图素进行复制，然后(rnhu)(rnhu)选择选择一个角度，与前一个图素处于相交状态。一个角度，与前一个图素处于相交状态。如图如图2626所示。所示。图图26第33页/共43页第三十四页，共43页。然后利用然后利用(lyng)“(lyng)“拷贝拷贝”功能，将该组图素进行复制，距离直至桥梁长度即可，功能，将该组图素进行复制，距离直至桥梁长度即可，操作完成后，将对面那一侧也进行同样的拷贝操作。操作完成后，将对面那一

27、侧也进行同样的拷贝操作。具体如图具体如图2727所示。所示。图图27第34页/共43页第三十五页，共43页。然后我们利用然后我们利用“扫描扫描”功能将我们桥梁上的支架棚做好，我们在主体功能栏中选中功能将我们桥梁上的支架棚做好，我们在主体功能栏中选中“扫描扫描”功能，点击进入，选择功能，点击进入，选择“新生成一个新生成一个(y(y )零件零件”选项，将会出现如下图选项，将会出现如下图所示的界面，在所示的界面，在2D2D草图工具中选择草图工具中选择“俩点线，三点圆弧俩点线，三点圆弧”|”|来绘制路径线。具体操作来绘制路径线。具体操作如图如图2828所示。所示。图图28第35页/共43页第三十六页，

28、共43页。绘制完成路径线后，我们在轮廓那里点击绘制完成路径线后，我们在轮廓那里点击2D2D草图草图(c(c ot)ot)，在截面上用圆，在截面上用圆心心+半径绘制一个圆，这样扫描的路径轮廓也绘制好了，然后点击确定，半径绘制一个圆，这样扫描的路径轮廓也绘制好了，然后点击确定，即完成成扫描造作。如图即完成成扫描造作。如图2929所示。所示。图图29第36页/共43页第三十七页，共43页。然后利用三维球功能中的拷贝命令将支架棚进行多份复制然后利用三维球功能中的拷贝命令将支架棚进行多份复制(fzh)(fzh)操作，拷贝操作，拷贝的距离以桥梁的长度为准。具体操作如的距离以桥梁的长度为准。具体操作如 图图

29、30 30 所示。所示。图图30第37页/共43页第三十八页，共43页。继续用继续用“拷贝拷贝”功能将我们桥梯部分整体复制到另一侧，以形成对称功能将我们桥梯部分整体复制到另一侧，以形成对称(duchn)(duchn)机构，保持工程力学原理结构。机构，保持工程力学原理结构。具体操作如图具体操作如图3131所示。所示。图图31第38页/共43页第三十九页，共43页。继续用继续用“拷贝拷贝”功能将我们桥梯部分整体复制到另一侧，以形成对称功能将我们桥梯部分整体复制到另一侧，以形成对称(duchn)(duchn)机构，保持工程力学原理结构。具体操作如图机构，保持工程力学原理结构。具体操作如图3232所示

30、。所示。图图32第39页/共43页第四十页，共43页。拷贝功能操作完成后，我们将桥梯部分利用三维球功能里的拷贝功能操作完成后，我们将桥梯部分利用三维球功能里的“平移平移”进行旋转进行旋转180180度操作，并用度操作，并用(bn(bn yn yn)三维球拖拽图素的合理位置。具体操作如图三维球拖拽图素的合理位置。具体操作如图3333所所示。示。图图33第40页/共43页第四十一页，共43页。桥梁的制作过程已全部完成，下图是我们经过渲染处理桥梁的制作过程已全部完成，下图是我们经过渲染处理(ch(ch l l)后生成的桥梁效果图，如下后生成的桥梁效果图，如下图所示。图所示。第41页/共43页第四十二页，共43页。加工视频加工视频(shpn)（工艺要求）（工艺要求）第42页/共43页第四十三页，共43页。