CAD课程设计.doc

AutoCAD 课程设计一、设计目的 AutoCAD 是一种通用计算机辅助设计软件包, 它在设计和绘图方面具有强大的功能, 在机械、建筑、电子、纺织、地理、航空等领域得到了广泛的应用。而三维绘图是 AutoCAD 中的精华所在, 为了进一步熟悉 AutoCA D 的三维绘图技巧, 并将所学知识联系实际运用需求, 此次课程设计安排的内容以教学中涉及的知识点为基础, 紧密联系实际应用, 从而在考察课上平时所学知识的同时, 也对使用 AutoCAD 进行实际需要绘图的能力进行了一次提升。二、设计内容按照所给平面图、立面图以及门窗表中的数据要求绘制一幅房屋的三维立体图,详细要求见图 1: 图1 三、设计要求 1. 形体结构分析对图 1 中所给模型进行分析,发现此房屋主要由屋顶、墙体、地基、阶梯、支柱、窗户以及门七个部分组成, 窗户和门都是嵌在墙体中的。其中墙体是组合比较复杂的部分, 各个墙面上窗户以及门的定位都不同。从图 1 中的平面图可以看出, 墙体是由 7 个更小的独立的墙体构成的。在具体绘图时, 将墙体分解为 7 个部分完成, 最后再组合成墙体。墙体上的窗户和门是嵌在墙体中的, 这可以在绘制 7 个独立的墙体时按照要求嵌入, 和各独立墙体成为一个整体, 最后随着各自所在的独立墙体一同拼装。而嵌入的完成可分为两大步骤: 第一步, 在墙体上挖出窗户和门的形状空缺, 这可以使用实体的差集来实现; 第二步, 将窗户和门嵌入墙体上的空缺中。采用这种方法除了需要将窗户的门先绘制完成外, 还各需要一个来“挖墙”的模具——一个和窗户整体同长宽厚的长方体和一个和门整体同长宽厚的长方体。 2. 造型方法选取各个独立的实体的造型方法选取:门和窗户都可以先绘制平面图, 再拉伸为三维实体; 在墙上“挖”出门和窗户形状空缺的实体也是通过拉伸从二维对象成为三维实体;分解得到的 7 个独立墙体、地基、阶梯以及支柱也是通过拉伸从二维对象成为三维实体。在完成各个独立的实体的绘制工作之后, 进行的工作就是将各个实体按照图 1 中的要求进行组合, 其中比较特别的是门和窗户嵌入墙体的方式: 在绘制各独立墙体的实体时先不考虑门和窗户, 将各独立墙体绘制成没有门和窗户的墙体, 然后再利用“挖”墙的实体与各独立墙体做差集, 得到有门和窗户空缺的各独立墙体, 最后再将门和窗户实体嵌入各自在墙体上的空缺处。组合各独立实体中最主要工作的就是各独立墙体的组合, 必须结合墙的厚度仔细考虑各独立墙体之间的位置关系。地基和阶梯也可以组合为一个整体,这样整个房屋的结构更明显。最后, 将组合好的墙体、房顶、支柱、组合好的地基和阶梯进行组合,便得到最终的成果——房屋的三维立体图。 3. 分步设计与实现 窗户实体的绘制 实体尺寸分析在绘图之前我们定义长为 X 轴方向, 宽为 Y 轴方向, 厚为 Z 轴方向, 单位预设为毫米。从图 1 中可以知道窗户的长: 1200 ,宽: 1800 , 厚: 240 。考虑到窗子的边缘不是线条,可规定边缘的宽度为: 50, 此规定同样适用于窗户内的十字框以及门的绘制。 具体绘制步骤(1) 绘制窗户的平面外框:由两组长方形组成,横向的长方形的长: 1200 ,宽: 50 ;纵向的长方形的长: 50 ,宽: 1800 。绘图命令为: 命令: _rectang 指定第一个角点或[ 倒角(C)/ 标高(E)/ 圆角(F)/ 厚度(T)/ 宽度(W)]: 指定另一个角点或[ 面积(A)/ 尺寸(D)/ 旋转(R)]: d 指定矩形的长度: 1200 指定矩形的宽度: 50 命令: _rectang 指定第一个角点或[ 倒角(C)/ 标高(E)/ 圆角(F)/ 厚度(T)/ 宽度(W)]: 指定另一个角点或[ 面积(A)/ 尺寸(D)/ 旋转(R)]: d 指定矩形的长度: 50 指定矩形的宽度:1800 ; 结果如图 2 所示: 图2 重复以上命令一次,得到四个两组长方形; (2) 用两组长方形搭建窗户的平面外框:右击对象捕捉按钮,选取端点, 使用移动命令, 选取移动对象时可选横向长方形也可选纵向长方形, 影响不大, 因为只要将两组四个长方形最终搭建成窗户的外框即可。在选取移动基点时, 捕捉所选取的长方形的角上的端点, 将其移动到走向与之垂直的长方形的角的端点上即可。绘图命令为: _move ;得到的结果如图 3 所示: 图3 (3) 修建重合部分的线条:将四个角处重合部分的线条进行修建,绘图命令为: trim ;得到的结果如图 4 所示: 图4 (4) 绘制窗户内部的平面十字框:由两个长方形组成,横向的长方形的长: 1200 ,宽: 50; 纵向的长方形的长: 50,宽: 1800 ; 绘图命令及结果均与(1) 中类似,可参见图 1 ,在此