《3D打印创新设计》课件-9.发条小车设计

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作为儿时玩具的发条小车，承载了同学们很多美好的童年回忆，小明同学想帮自己的弟弟做一辆发条小车，作为小明的同学，你能够帮助他设计一辆发条小车吗？学习性任务描述要设计和制作出发条小车，需要掌握什么知识和技能？任务概述

要求：发条小车设计美观，能够满足基本使用功能，符合基本的审美要求。学习目标素养目标能力目标（1）能够将生活中常见发条小车绘制为三维模型。（2）熟练掌握3DOne等软件基本知识和常用命令的使用知识。（3）能够掌握发条小车设计基本过程。（4）具有在设计定位基础上，用手工绘图表达设计创意能力。具有积极热情的学习态度；能计划并组织小组进行工作任务活动；乐意分享信息，诚恳、谦恭并敏锐地和他人进行沟通。典型工作环节一设计分析设计分析信息收集完成本工作，你需要了解一下资讯：（1）发条小车设计思路？发条小车是比较常见的玩具，市场上有各式各样的。同学们可以查阅相关资料，根据原理图绘制发条小车核心发条和棘轮机构，设计发条小车传动方式，需要同学们控制好发条的韧性，选用韧性较好的打印材料，保证发条小车有足够的动力，还要清楚零件之间的配合关系，掌握三维设计软件设计思路，借助设计软件，将发条小车绘制成三维图形，利用3D打印机将三维图形变成物理图形。（2）设计发条小车需要自己具备什么样的能力？主要从学生应当具备和掌握的能力来阐述。（3）设计发条小车应当遵循的原则？主要从功能性、运动性型等方面阐述。制定计划思考一下：你设计发条小车的思路和呈现方式？设计思路绘图过程

制定计划要求工作步骤需细化，写出每个步骤所需工具01注意检查标准02需明确工作步骤具体责任人03评估计划时间04请各小组组内分工，做好此次任务的工作计划。制定计划参考设计图作出决策01

以小组为单位，准备工作计划表和汇报材料，要求尽可能详细叙述计划步骤。02

汇报期间，其他各组同学要求认真听讲，并提出问题，由汇报小组成员进行解答。03

老师总结工作计划编制情况，全体同学作出表决决策，确定设计方案。作出决策

最终决策采用红色、白色和黄色PLA材料作为3D打印材料，根据市场中发条玩具为原型状进行创新设计，主要要求为运动顺畅，连接部分应配合适当，大小合适。工作实施要求请各小组按照工作计划执行工作内容。01确定各部件装配位置和整体尺寸02确定各部分单体形状和尺寸检查控制检查记录任务：设计分析名字： 步骤名称检查方法/工具标准实际得分1

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每个步骤5分总分：评价反馈汇报材料制作0201

讨论总结03

现场汇报答辩成绩评估04典型工作环节二设计前准备设计前准备信息收集完成本工作，你需要了解一下资讯：（1）什么是设计思维？（2）产品设计思路主要有哪些？（3）SolidWork软件主要功能有哪些？制定计划根据发条小车设计大小来确定3D打印机的成型方式、打印机的基本参数、3D设计所需要的软件以及电脑参数选择。制定计划要求工作步骤需细化，写出每个步骤所需工具01注意检查标准02需明确工作步骤具体责任人03评估计划时间04请各小组组内分工，做好此次任务的工作计划。作出决策1.确定采用市面常见的FDM式3D打印机，打印机成型体积255×205×205mm。主要参数如下图2.选择设计软件为3Doneplus。工作实施要求请各小组按照工作计划执行工作内容。01严格按照工作计划步骤进行操作02小组成员间就实施结果展开讨论，评价1.准备电脑一台、3DOnePlus2.2教育版软件、FDM式3D打印机一台、3D打印耗材若干。2.完成3D打印机耗材装入和打印机初始化。工作实施100%完成度熟练度75%检查控制检查记录任务：设计前准备名字： 步骤名称检查方法/工具标准实际得分1

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每个步骤5分总分：评价反馈汇报材料制作0201

讨论总结03

现场汇报答辩成绩评估04典型工作环节三实施设计实施设计信息收集完成本工作，你需要了解一下资讯：(1)一个完整的工程设计流程有那几个步骤？(2)3DOnePlus2.2软件3D实体特殊功能中浮雕命令的用法？(3)3DOnePlus2.2软件中特殊功能中镶嵌曲线命令操作方法？制定计划制定如何将手绘图纸通过三维软件绘制出来并利用3D打印机进行物理打印，主要思路为选择软件中绘图命令，根据手绘图纸内容利用软件绘制命令绘制出三维图形，导出STL文件，进行切片处理后导入3D打印机进行打印。制定计划要求工作步骤需细化，写出每个步骤所需工具01注意检查标准02需明确工作步骤具体责任人03评估计划时间04请各小组组内分工，做好此次任务的工作计划。作出决策最终决策为首先将手绘草图中各特征部分进行划分，确定绘图命令，之后按照草绘图纸进行绘制三维绘制，导出STL文件，最后进行3D打印。工作实施要求请各小组按照工作计划执行工作内容。01严格按照工作计划步骤进行操作02小组成员间就实施结果展开讨论，评价工作实施根据相关决策要求，首先将手绘草图中各特征部分进行划分，确定绘图指令，之后开始按照手绘图纸进行三维绘制。请各小组按照工作计划执行工作内容。工作实施发条小车图纸如图所示：请各小组按照工作计划执行工作内容。工作实施根据相关决策要求，首先熟悉软件操作命令，之后开始按照设计图纸进行三维绘制，图纸如下：请各小组按照工作计划执行工作内容。工作实施根据相关决策要求，首先熟悉软件操作命令，之后开始按照设计图纸进行三维绘制，图纸如下：请各小组按照工作计划执行工作内容。工作实施根据相关决策要求，首先熟悉软件操作命令，之后开始按照设计图纸进行三维绘制，图纸如下：请各小组按照工作计划执行工作内容。工作实施根据相关决策要求，首先熟悉软件操作命令，之后开始按照设计图纸进行三维绘制，图纸如下：请各小组按照工作计划执行工作内容。工作实施根据相关决策要求，首先熟悉软件操作命令，之后开始按照设计图纸进行三维绘制，图纸如下：请各小组按照工作计划执行工作内容。工作实施根据相关决策要求，首先熟悉软件操作命令，之后开始按照设计图纸进行三维绘制，图纸如下：请各小组按照工作计划执行工作内容。工作实施根据相关决策要求，首先熟悉软件操作命令，之后开始按照设计图纸进行三维绘制，图纸如下：请各小组按照工作计划执行工作内容。工作实施根据相关决策要求，首先熟悉软件操作命令，之后开始按照设计图纸进行三维绘制，图纸如下：请各小组按照工作计划执行工作内容。工作实施根据相关决策要求，首先熟悉软件操作命令，之后开始按照设计图纸进行三维绘制，图纸如下：请各小组按照工作计划执行工作内容。工作实施根据相关决策要求，首先熟悉软件操作命令，之后开始按照设计图纸进行三维绘制，图纸如下：请各小组按照工作计划执行工作内容。工作实施根据相关决策要求，首先熟悉软件操作命令，之后开始按照设计图纸进行三维绘制，图纸如下：请各小组按照工作计划执行工作内容。工作实施根据相关决策要求，首先熟悉软件操作命令，之后开始按照设计图纸进行三维绘制，图纸如下：请各小组按照工作计划执行工作内容。工作实施根据相关决策要求，首先熟悉软件操作命令，之后开始按照设计图纸进行三维绘制，图纸如下：请各小组按照工作计划执行工作内容。工作实施根据相关决策要求，首先熟悉软件操作命令，之后开始按照设计图纸进行三维绘制，图纸如下：请各小组按照工作计划执行工作内容。工作实施根据相关决策要求，首先熟悉软件操作命令，之后开始按照设计图纸进行三维绘制，图纸如下：请各小组按照工作计划执行工作内容。工作实施根据相关决策要求，首先熟悉软件操作命令，之后开始按照设计图纸进行三维绘制，图纸如下：请各小组按照工作计划执行工作内容。检查控制检查记录任务：实施设计名字： 步骤名称检查方法/工具标准实际得分1

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每个步骤5分总分：评价反馈汇报材料制作0201

讨论总结03

现场汇报答辩成绩评估04典型工作环节四进行装配进行装配信息收集完成本工作，你需要了解一下资讯：（1）3Doneplus装配模块中同心命令的用法？（2）3D打印装配件安装顺序选择原则？制定计划制定软件中装配的顺序和实物装配顺序。制定计划要求工作步骤需细化，写出每个步骤所需工具01注意检查标准02需明确工作步骤具体责任人03评估计划时间04请各小组组内分工，做好此次任务的工作计划。作出决策最终决策采用装配以左右车身为第一装配件，其他部件与其进行装配，在装配过程中保证配合位置之间的连接间隙和运动顺畅性。工作实施要求请各小组按照工作计划执行工作内容。01严格按照工作计划步骤进行操作02小组成员间就实施结果展开讨论，评价工作实施打开3Doneplus2.2软件，进入新建装配模式，导入各个零件，利用对齐、同心等命令，将各个零件装配在一起，并进行装配干涉检查，如图所示：请各小组按照工作计划执行工作内容。工作实施1.导出模型，选择3Doneplus导出命令，导出为STL格式，命名为相应零件名称。2.将STL格式各个相应零部件导入到3D打印机专用软件中，进行参数设置、切片处理，利用3D打印机将发条小车打印成物理实体并装配，如图所示：请各小组按照工作计划执行工作内容。检查控制检查记录任务：进行装配名字： 步骤名称检查方法/工具标准实际得分1

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每个步骤5分总分：评价反馈汇报材料制作0201

讨论总结03

现场汇报答辩成绩评估04典型工作环节五展示成果进行展示信息收集完成本工作，你需要了解一下资讯：（1）如何展示发条小车设计全过程？（2）如何展示发条小车软件绘图中难点问题？（3）如何组织自己展示内容？（4）如何进行自我评估?制定计划确定展示自己的成果利用什么方式进行展示？制定计划要求工作步骤需细化，写出每个步骤所需工具01注意检查标准02需明确工作步骤具体责任人03评估计划时间04请各小组组内分工，做好此次任务的工作计划。制定计划工作计划序号内容负责人计划完成时间实际完成时间1展示方式

2展示内容的选择

3选择原则

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作出决策最终决策采用演讲方式进行展示，通过制作渲染图、设计过程视频资料和装配动画进行展示，利用ppt这种多媒体形式进行辅助展示。序号评价项目效率性学生自评小组评价教师评价123451234512345

1.1主动性

1.2创造力

1.3规划组织力

1.4细节关注度

1.5领导力

2.1合理性

2.2可行性

2.3规范性

2.4时限性

总评估

作出决策工作实施要求请各小组按照工作计划执行工作内容。01严格按照工作计划步骤进行操作02小组成员间就实施结果展开讨论，评价工