Inventor技術在超大沉箱建模中的應用（上）
3 Inventor繪制沉箱外片模板圖
在Inventor結構生成器的支持下，模板設計應從骨架模型開始，并將其放在一個裝配中。骨架模型可以用來確定插入的結構成員的位置和初始長度，可以用裝配中的多個骨架模型創建結構成員，并且可以在骨架模型之間創建結構件成員。當編輯參考骨架模型時，會自動更新結構件成員。
3.1 模板桁架繪制
首先繪制出桁架草圖作為骨架模型，利用Inventor提供的“結構生成器”在骨架上放置結構件，并對各個接頭處進行端部處理。
3.1.1 創建新零件
按照圖12所示尺寸繪制草圖，保存為“桁架輪廓線.IPT”，然后單擊工具欄中文檔設置對話框BOM表選項卡中，將BOM表結構設置為虛構件。
圖12 桁架輪廓線
3.1.2 新建裝配
在工具面板中點擊“插入”工具，保存文件后，彈出插入對話框。設置結構成員的各個參調入零件“桁架輪廓線.IPT”，從部件環境切換到“結構生成器”環境，數和方向，然后在“桁架輪廓線.IPT”的草圖線上放置結構件，參見如圖13。
圖13 結構件選擇
3.1.3 修剪桁架
“選擇修剪一延伸到面”工具，分別用桁架兩個外弦桿內表面修剪內部腹桿，并設置間隙為1mm，參見圖14，修剪完成結果見圖15。
圖14 桁架修剪圖
圖15 結果模型
3.2 面板繪制
面板繪制較為簡單，可先在拉伸的面板上新建肋板分布草圖，以草圖為輪廓線通過“結構生成器”環境放置肋板結構件（縱橫向角鋼及扁鐵）。也可采用陣列功能將肋板結構件按固定間距在部件環境下組合。面板繪制圖見圖16及圖17。
圖16 面板繪制圖
圖17 面板細部圖
3.3 模板裝配
新建部件，單擊“裝入零部件”調入已繪制完成的面板及桁架，在裝配選項中選擇“約束”，在“方式”中選擇“配合”或“表面齊平”方式對面板及桁架進行組合，組合完成后使用“陣列”功能陣列桁架，組合后效果圖見圖18及圖19。
圖18 裝配后效果圖
圖19 裝配后細部圖
3.4 工程圖創建
三維圖繪制完成后，通過Inventor提供的二維工程圖功能，可實現平面、立面及剖面圖的生成，而且可以做到二維與三維的關聯更新。
3.4.1 基礎視圖
新建工程圖，創建基礎視圖，在文件欄中打開上一步繪制好的模板裝配圖，在比例選項欄中，選擇合適比例，在方向欄中，分別選擇前視圖、左視圖、俯視圖，如圖20。
圖20 基礎視圖創建
3.4.2 尺寸標注
單擊標題欄中標注，在“尺寸樣式”中定義尺寸外觀，選擇標注中通用尺寸對工程圖進行標注。參見圖21。
圖21 尺寸標注
4 Inventor輔助大沉箱吃水線外觀設計
4.1 吃水線外觀設計
雖然吃水線外形設計完成，但具體尺寸大小及在整個沉箱面應占多大比例難以確定。為確保噴涂后整體美觀，利用Inventor中尺寸表達式，不斷修改尺寸線長度大小，直至比例適合，美觀為止。
4.1.1 繪制草圖并標注尺寸
Inventor中尺寸和圖形是“關聯”的，當改變尺寸數值后，尺寸會驅動圖形變化。若吃水線比例大小不合適，可隨時修改尺寸，驅動吃水線長度及位置大小。在已繪制好的沉箱側面新建草圖，繪制好1m高吃水線并拉伸草圖，拉伸距離為1mm。草圖繪制見圖22。
圖22 吃水線草圖
4.1.2 陣列吃水線
將上一步驟拉伸草圖設為可見，沿路徑矩形陣列該特征。陣列方向選擇如圖23中所示方向，完成全部吃水線輪廓繪制。選中陣列后區域，右鍵選擇特性，將顏色選為紅色，見圖24。
圖23 沿路徑陣列
圖24 吃水線創建
4.1.3 確定比例
吃水線繪制完成后，不斷調整草圖尺寸大小，右鍵草圖選項，選擇編輯草圖，對草圖尺寸做適當修改，直到最終確定最佳比例大小為止。效果圖見圖25。
圖25 調整草圖尺寸后比選
4.1.4 確定尺寸線模板
根據上一步驟選定的最佳比例，選取草圖尺寸，最終確定噴涂模板。噴涂模板圖見圖26。
圖26 吃水線尺寸圖
4.1.5 噴涂位置確定
噴涂位置選擇沉箱長邊兩側及拖環處，便于沉箱起浮、拖運、安裝時，時刻觀察吃水深度及拖環在水中落浮差。大沉箱吃水為8.2米，因此吃水線起點自沉箱底面8米處開始至沉箱頂部17m位置，主拖環處吃水線噴涂為8～10米。大沉箱吃水線在大沉箱起浮、拖運過程中起到了重要的施工參照作用，做到了準確、醒目、美觀。實際效果見圖27照片。
圖27 吃水線實際噴涂后照片
5 結語
利用Inventor三維技術廣闊的視覺空間效果對大沉箱進行建模，不但在外觀上使得構筑物清晰可見，同時方便獲得施工參數，便于施工。在大沉箱模板設計中，利用Inventor繪制沉箱模板圖，使得模板圖繪制快捷、簡單，修改方便。同時在設計過程中可實現模板拼裝組合，能夠及時發現紕漏，并及時處理，避免造成施工時不必要的工序和模板制作成本。大沉箱尺寸超常規，標識及吃水線噴涂所在面面積大，無具體實體可參照，對大沉箱標識及吃水線噴涂后外觀進行觀察、推敲和修改設計，可從中選擇比較合理、美觀的設計方案。在大沉箱施工過程中，Inventor在工程量計算、浮游穩定性驗算、螺栓強度驗算等方面也得到了應用。伴隨三維技術的不斷推廣使用，三維技術建模在施工中的應用也將更加廣泛。
核心關注：拓步ERP系統平臺是覆蓋了眾多的業務領域、行業應用，蘊涵了豐富的ERP管理思想，集成了ERP軟件業務管理理念，功能涉及供應鏈、成本、制造、CRM、HR等眾多業務領域的管理，全面涵蓋了企業關注ERP管理系統的核心領域，是眾多中小企業信息化建設首選的ERP管理軟件信賴品牌。
轉載請注明出處：拓步ERP資訊網http://www.lukmueng.com/
相關文章
