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1、2013年“第十四届全国中小学电脑制作活动”“中国国际学生信息科技创意大赛”,未来桥梁设计,项目概述,初中组设计命题为：“未来桥梁”，在保证桥结构稳定的前提下，从功能、外观等方面进行创意设计。桥所应用的情境不做约束，可充分结合自己设定的场景进行设计。作品设计的事物尺寸不超过150mm*200mm*200mm，薄厚不小于2mm。,未来桥梁设计评分细则,创新未来设计,艺术性（20分）,技术性（20分）,桥梁的分类,一、按使用性分：公路桥、公铁两用桥、人行桥、机耕桥、过水桥等。二、按跨径大小和多跨总长分为：特大桥、大桥、中桥、小桥、涵洞。其中：特大桥：多孔跨径总长500米，单孔跨径100 米。大桥：
2、多孔跨径总长100米，单孔跨径40 米。中桥：30米多孔跨径总长100米，20单孔跨径40 米。小桥：8米多孔跨径总长30米，5单孔跨径20米。涵洞：多孔跨径总长8米，单孔跨5米。三、按行车道位置分为：上承式桥、中承式桥、下承式桥。四、按承重构件受力情况可分为：梁桥、板桥、拱桥、钢结构桥、吊桥、组合体系桥（斜拉桥、悬索桥）。五、按使用年限可分为：永久性桥、半永久性桥、临时桥。六、按材料类型分为：木桥、圬工桥、钢筋砼桥、预应力桥、钢桥,创意说明书模版,桥梁设计基础类型,梁桥、浮桥、索桥和拱桥这四种基本类型梁桥。又称平桥、跨空梁桥，是以桥墩做水平距离承托，然后架梁并平铺桥面的桥。浮桥。又称舟桥、浮
3、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。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。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。,各式桥梁图片（应用环境）,根据分析桥梁的作用，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，设计过街桥梁的主体结构。,桥梁举例1,应用到的图素：长方体 孔类长方体 圆柱体 孔类圆柱体 功能：拉伸 圆角过渡 抽壳 渲染,首先我们要打开三维设计教学软件，选择创建一个新的设计环境，点击确定 如图1所示：,图1,创建好一个新的设计环境以后，我们会看到
4、中间区域是我们的设计区域，右侧是我们设计元素库，上方有一些有关操作的具体工具，如图2所示：,图2,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，点击右键选择下拉菜单中的“编辑包围盒”功能来设置图素参数。长度500mm，宽度600mm 高度80mm 这样底板就制作完成了 如图3所示。,图3,设置好底板后，我们在设计元素库中选中“长方体”图素，
5、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50mm 宽度38mm 高度250mm 如图4所示。,图4,在设计元素库中选中“孔类长方体”图素，将其拖拽至长方体图素的表面中心特征点处，然后使之到达零件的编辑状态，选中外侧的操作柄点击右键利用“编辑包围盒”功能来设置孔类长方体图素的尺寸，长度33mm 宽度240mm 高度15mm.具体操作如图5所示。,图5,再在设计元素库中选中“键”图素，将其拖拽至长方体图素的内侧表面，如下图箭头所标记的位置，如图6所示。,图6,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
6、行拖拽，松开右键，选中下拉菜单中的“平移”命令，输入旋转角度90 即可让键图素完成旋转90度的操作。如图7所示。,图7,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拖拽，松开右键，选中下拉菜单中的“平移”命令，输入旋转角度90 即可让键图素完成旋转90度的操作。如图8所示。,图8,然后手动调节键图素尺寸的大小，通过鼠标左键选中所要修改的操作柄进行拉伸即可。如图9所示。,图9,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”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，到合适位置松开右
7、键，选中下拉菜单中的“拷贝”命令，设置其中参数，单击确定即可完成键图素的拷贝操作。如图10所示,图10,我们在主体功能栏中选中“拉伸向导”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你进行下步操作，选中需要修改的选项，具体操作如图11 14 所示。,图11,第二步：选中离开选择的表面，点击下一步,图12,第三步：拉伸距离修改为10mm，点击下一步,图13,第四步：点击完成,图14,我们利用草图功能里的“俩点线”“用三点”和“投影”工具来绘制需要拉伸的二维草图截面，然后利用“剪裁”工具修饰一下多余线段，然后点击确定，即可完成拉伸的操作。如图 15 所示,图15,在设计元
8、素库中选中圆柱体图素，将其拖拽至拉伸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圆柱体图素到指定位置。具体操作如图16所示。,图16,我们在主体功能栏中选中“扫描”功能，点击进入，选择“新生成一个零件”选项，将会出现如下图所示的界面，在2D草图工具中选择“俩点线，三点圆弧”|来绘制路径线。具体操作如图17所示。,图17,绘制完成路径线后，我们在轮廓那里点击2D草图，在截面上用圆心+半径绘制一个圆，这样扫描的路径轮廓也绘制好了，然后点击确定，即完成成扫描造作。如图18所示。,图18,我们在主体功能栏中选择“拉伸”功能，点击进入，选中，我们选中键图素的一侧，设置高度值400m
9、m 一般操作类型为增料 然后点击确定即可完成拉伸的操作。如图19所示。,图19,再次选用“拉伸向导”功能，在建图素的侧面，创建一个草图绘制栅格，通过草图功能中的“俩点线”工具来完成桥梯的制作，点击确定，然后通过拉伸功能将截面草图上绘制的线形转生成实体。如图20所示。,图20,然后在继续使用“拉伸”功能，在桥梯图素的侧面，创建一个草图绘制栅格，然后利用“俩点线”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，这样桥梯的护栏部分就制作完成了。如图21所示,图21,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。如图22然后我们在利用“圆柱体
10、”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“编辑包围盒”设置其尺寸参数，然后我们可以利用“三维球定位”功能调节位置 操作如图22所示。,图22,利用“三维球定位”功能中的“拷贝”命令将桥梯护栏整体复制在对面的位置，这样我们的桥梯的护栏部分就完整的制作好了。如图23所示。,图23,我们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，然后利用“线性阵列”功能来进行复制多份，以达到阶梯制作的效果。如图24所示。,图24,在设计元素库中选中“长方体”图素，将其拖拽至桥梁主体表面上，用编辑包围盒功
11、能设置其尺寸，得以适当调节其大小，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“三维球定位”功能里的平移命令将图素选装一个倾斜角度。如图25所示。,图25,利用三维球功能中的“拷贝”命令将图素进行复制，然后选择一个角度，与前一个图素处于相交状态。如图26所示。,图26,然后利用“拷贝”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。具体如图27所示。,图27,然后我们利用“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“扫描”功能，点击进入，选择“新生成一个零件”选项，将会出现如下图所示的界
12、面，在2D草图工具中选择“俩点线，三点圆弧”|来绘制路径线。具体操作如图28所示。,图28,绘制完成路径线后，我们在轮廓那里点击2D草图，在截面上用圆心+半径绘制一个圆，这样扫描的路径轮廓也绘制好了，然后点击确定，即完成成扫描造作。如图29所示。,图29,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操作，拷贝的距离以桥梁的长度为准。具体操作如 图30 所示。,图30,继续用“拷贝”功能将我们桥梯部分整体复制到另一侧，以形成对称机构，保持工程力学原理结构。具体操作如图31所示。,图31,继续用“拷贝”功能将我们桥梯部分整体复制到另一侧，以形成对称机构，保持工程力学原理结构。具体操作如图32所示。,图32,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”进行旋转180度操作，并用三维球拖拽图素的合理位置。具体操作如图33所示。,图33,桥梁的制作过程已全部完成，下图是我们经过渲染处理后生成的桥梁效果图，如下图所示。,加工视频（工艺要求）,
