图形分析:对称五棱锥以中间面为准进行上下对称,最重要的是侧面的等边三角形的建模,正常建模,无法直接做到等长的三条边,或者使用复杂的立体几何计算才可以,如果我们使用优化计算,转变成变量和因变量问题,从而降低了建模难度。
由于没有学习草图建模,所以此次建模过程的五边形需要使用曲线工具中的五边形来完成,这个三维空间的五边形命令特点是没有参数,也就是不会在部件导航器里建立相应的操作捕捉,不能反向修改,而优化计算又要求我们进行全参数化建模,实现联动,这样才能反向修改,所以我们需要想一些替代办法来弥补。
曲线,更多,五边形的操作过程如下,分为三个步骤,通过它来完成z视图中的大小两个五边形
根据图示标注,选择边长方式创建五边形
设置棱边长度,方位角度不用进行设置即可
点,指的是五边形的中心位置,由于五边形是没有参数的,我们只是以其为一个参考形状,所以我们将两个五边形都放置到绝对0点上,注意,所有曲线均位于xy基准面上,这是无参曲线的特点。
移动对象,由于曲线方位角度不好计算,我们利用这个命令来调整五边形的方向,这样比较直接,由于是无参数的曲线,所以这个命令也要去掉关联设置,实现位置的旋转,选择对象时可以修改过滤器为曲线或者无过滤,把五条曲线选择上,以z基准轴进行旋转90度或者180。
利用五边形绘制完成的内外两个五边形,注意观察两个五边形的方向,移动对象的时候注意调整角度即可。
直线,根据图形标注,以直线端点为参考点,进行三角函数计算,进行点偏置距离设置
确定后,限制里用直线进行截断,以此去掉多余线条
阵列几何特征,把直线进行圆形阵列,做出其他五个角的横线
拉伸,勾选相交处截止,选择到封闭的形状,设置选择片体,不拉伸实体,为了后续其他片体一起建模。
投影曲线,将五边形投影到新建立的平面上,这个距离是一个任意数据,这个距离关系到侧面等边三角形创建,所以这个量是一个变量。
确定后,以面法向进行投影,通过投影方式实现了顶部五边形的关联,由于五边形没有关联,只能利用这个创建平行距离面投影曲线方式来建立关联
直线,直接捕捉两个点即可,此时这个直线边长和底侧棱边长度是不等的,这个地方也就是咱们需要手动优化建模的位置。
测量直线长度,建立关联,为优化建模做准备
上面测量的表达式的目标数据,不是一个整数,而且我们也不知道具体数据,此处特点是等边三角形,也就是棱边相等,所以我们要测量一下已有棱边长度,由于优化计算里,不允许关联表达式,只能输入具体数据,所以测量的时候,只能显示信息窗口,复制距离文本。
优化,建立名称,目标里添加测量棱边长度,将上面的文本粘贴
变量里,添加投影中建立的平行面之间距离,默认的范围可能不合适,修改一下范围后,进行优化计算即可
优化后的结果如下,根据结果可能觉着没有达到完全一致,但是这个误差已经非常非常小了,可以自己计算偏差,这个误差不足以对最后的建模产生影响。
直线,优化后等长后,直接连接两个点完成第三个棱边
直线,同理直接勾选两个端点即可
有界平面,选择相应的棱边完成相应的片体
三角片体
长方形片体
在面上偏置曲线,由于有倾斜且为平行偏置,直接选择外侧棱边即可
修剪片体,区域里默认的设置为保留,所以在目标里,选择片体时要选择留下来的片体,见图中圈位置的片体都可以作为选择位置,再直接选择修剪边界即可
阵列几何特征,把片体进行圆形阵列5个
缝合为一个整体,这样再由片体转换为实体时,在拐角位置就不会产生多余的实体
加厚,虽然片体缝合为一个整体片体后,但是选择面的时候,还是会一个一个选择,因此要利用过滤器,切换到体的面,这样就直接把缝合后的片体一次选择好,设置厚度
Ctrl+w显示和隐藏,由于存在太多的片体、实体、曲线,我们要对绘图空间进行简化,全部里先全部隐藏,再只选择实体的显示即可,这样快速而便捷。
镜像几何体,把实体进行半体镜像,以底侧面即可
求和,半体求和为一个整体,便于结果测量
五边面
X、y、h的测量再三维空间做起来比较困难,所以此处需要利用工程图模块,依据图形视图方向,需要调整视图的方向,定向工具里,进行方向确定,x方向与数学中x轴一致,法向指眼睛看过去的方向
主视图和半剖视图
标注后,结果如下
体积
你也自己动手试试吧!
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