01项目三 个性书架主体结构建模

3.1个性书架主体结构建模

项目三Modelingofthemainstructureofpersonalizedbookshelves个性书架主体结构建模任务引入课后评价表123CONTENTS目录在日常生活中，随着人们对居家生活品质要求的提升，书架作为重要的家居用品，逐渐从单纯的实用功能延展到装饰与个性化的需求。如何利用3D打印技术快速、低成本地制作符合个性化需求的书架，已经成为一种创新的设计与实践方式。在实际应用中，书架不仅需要满足承重性和空间利用率的功能要求，还需要兼具外观美感与灵活组合的特点，这对建模设计提出了更高的要求。本节内容需要思考并解决以下问题：

（1）如何通过合理的设计，使书架的结构满足承重与可模块化拼接的使用需求？

（2）在使用3D建模软件建模时，应如何规划主体结构的设计流程，以确保打印效果最佳？

（3）设计书架主体结构时，应重点考虑哪些结构性因素，例如稳定性、连接强度和材料使用的经济性？

以上问题的思考和解决，将为完成个性书架的建模与打印奠定基础，也为后续的打印与后处理提供了设计保障。1.任务引入双击桌面上的“NX12.0”快捷图标，启动NX12.0中文版，打开NX12.0的初始界面。单击“新建”按钮，弹出“新建”对话框。选择“模型”选项卡，在“单位”下拉列表中选择“毫米”选项，在“模版”选区中选择“模型”选项；在“名称”文本框中输入相应的文件名（以英文字母命名），在“文件夹”文本框中选择相应的存放目录。完成设置后，单击“确定”按钮，进入NX12.0的建模界面，如图3-1所示。2.个性书架主体结构建模图3-1UG新建文档界面第一步:书架背板草图绘制。单击“草图”图标，弹出“创建草图”对话框，将“草图类型”选择为“在平面上”，“指定坐标系”选择X-Y平面，其余参数保持默认设置，单击“确定”按钮进入草图绘制界面，按照图3-2（a）与图3-2（b）进行草图绘制，绘制完成后单击“完成草图”图标，完成草图绘制，如图3-2所示。2.个性书架主体结构建模（b）书架背板草图局部（a）书架背板草图整体图3-2书架背板草图绘制第二步：书架背板拉伸。单击“拉伸”图标，弹出“拉伸”对话框，选中图3-2中所绘制的曲线，设置拉伸“结束”为值，结束距离为180mm，“布尔”类型选择“无”，其余参数保持默认设置，单击“确定”按钮完成操作，如图3-3所示。2.个性书架主体结构建模图3-3书架背板草图拉伸第三步：书架背板拉伸切除。单击“草图”图标，弹出“创建草图”对话框，将“草图类型”选择为“在平面上”，“指定坐标系”选择X-Y平面，其余参数保持默认设置，单击“确定”按钮进入草图绘制界面，按照图3-4（a）与图3-4（b）进行草图绘制，绘制完成后单击“完成草图”图标，完成草图绘制，如图3-4所示。单击“拉伸”图标，弹出“拉伸”对话框，选中图3-2中所绘制的曲线，设置拉伸“结束”为值，结束距离为16mm，“布尔”类型选择“减去”，其余参数保持默认设置，单击“确定”按钮完成操作，如图3-5所示。2.个性书架主体结构建模图3-4书架背板拉伸切除草图绘制（a）书架背板拉伸切除草图（b）草图局部2.个性书架主体结构建模图3-5布尔切除第四步：调节杆转轴孔建模。单击“草图”图标，弹出“创建草图”对话框，将“草图类型”选择为“在平面上”，“指定坐标系”选择Y-Z平面，其余参数保持默认设置，单击“确定”按钮进入草图绘制界面，按照图3-6进行草图绘制，绘制完成后单击“完成草图”图标，完成草图绘制。单击“拉伸”图标，弹出“拉伸”对话框，选中图3-6中所绘制的曲线，设置拉伸“开始”为值，开始距离为15.5mm，设置拉伸“结束”为值，结束距离为25.5mm，“布尔”类型选择“合并”，其余参数保持默认设置，单击“确定”按钮完成操作，如图3-7所示。2.个性书架主体结构建模图3-6调节杆转轴孔草图图3-7转轴孔草图拉伸第五步：另一侧调节杆转轴孔建模。单击“拉伸”图标，弹出“拉伸”对话框，选中图3-6中所绘制的曲线，设置拉伸“开始”为值，开始距离为15.5mm，设置拉伸“结束”为值，结束距离为25.5mm，单击“反向”按钮，将拉伸方向设置为反方向，“布尔”类型选择“合并”，其余参数保持默认设置，单击“确定”按钮完成操作，如图3-8所示。2.个性书架主体结构建模图3-8调节杆转轴孔建模完成第六步：第一个固定杆转轴孔建模。单击“草图”图标，弹出“创建草图”对话框，将“草图类型”选择为“在平面上”，“指定坐标系”选择Y-Z平面，其余参数保持默认设置，单击“确定”按钮进入草图绘制界面，按照图3-9进行草图绘制，绘制完成后单击“完成草图”图标，完成草图绘制。单击“拉伸”图标，弹出“拉伸”对话框，选中图3-9中所绘制的曲线，设置拉伸“开始”为值，开始距离为15.5mm，设置拉伸“结束”为值，结束距离为20.5mm，“布尔”类型选择“合并”，其余参数保持默认设置，单击“确定”按钮完成操作，如图3-10所示。2.个性书架主体结构建模图3-10第一个固定杆转轴孔草图拉伸图3-9第一个固定杆转轴孔草图第七步：第二个固定杆转轴孔建模。单击“拉伸”图标，弹出“拉伸”对话框，选中图3-9中所绘制的曲线，设置拉伸“开始”为值，开始距离为15.5mm，设置拉伸“结束”为值，结束距离为20.5mm，单击“反向”按钮，将拉伸方向设置为反方向，“布尔”类型选择“合并”，其余参数保持默认设置，单击“确定”按钮完成操作，如图3-11所示。2.个性书架主体结构建模图3-11第二个固定杆转轴孔建模完成第八步：第三个与第四个固定杆转轴孔建模。单击“拉伸”图标，弹出“拉伸”对话框，选中图3-9中所绘制的曲线，设置拉伸“开始”为值，开始距离为20mm，设置拉伸“结束”为值，结束距离为35mm，“布尔”类型选择“合并”，其余参数保持默认设置，单击“确定”按钮完成操作，如图3-12所示。单击“拉伸”图标，弹出“拉伸”对话框，再次选中图3-9中所绘制的曲线，设置拉伸“开始”为值，开始距离为20mm，设置拉伸“结束”为值，结束距离为35mm，单击“反向”按钮，将拉伸方向设置为反方向，“布尔”类型选择“合并”，其余参数保持默认设置，单击“确定”按钮完成操作，如图3-13所示。2.个性书架主体结构建模图3-12第三个固定杆转轴孔草图拉伸图3-13第四个固定杆转轴孔建模完成第九步：背板固定孔建模。单击“草图”图标，弹出“创建草图”对话框，将“草图类型”选择为“在平面上”，“指定坐标系”选择X-Y平面，其余参数保持默认设置，单击“确定”按钮进入草图绘制界面，按照图3-14尺寸进行草图绘制，绘制完成后单击“完成草图”图标，完成草图绘制。单击“拉伸”图标，弹出“拉伸”对话框，选中图3-9中所绘制的曲线，设置拉伸“结束”为值，结束距离为23mm，“布尔”类型选择“减去”，其余参数保持默认设置，单击“确定”按钮完成操作，如图3-15所示。2.个性书架主体结构建模图3-14背板固定孔草图绘制图3-15背板固定孔拉伸切除完成本节内容的学习后，请同学们对本节内容的学习掌握情况做出评价，评分表如表3-1所示，请老师完成评阅并做总结发言。3.课后评价表表3-1第一节评价表评价类型权重具体指标