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【转】space CAD使用教程
卡拉什尼科夫2014/07/12喷气推进 IP:广东
本帖最后由 卡拉什尼科夫 于 2014-7-12 17:46 编辑

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[align=center][b][color=black][font=宋体]用计算机辅助设计软件设计模型火箭[/size][/font][/color][/b][/align][align=center][b][color=black][font=宋体]大庆市第十七中学模型设计与制作室[/size][/font][/color][/b][b][color=black]  [/size][/color][/b][b][color=black][font=宋体]吴德双[/size][/font][/color][/b][b][color=black]  [/size][/color][/b][/align][color=black][font=宋体]使用计算机[/size][/font][/color][color=black]DIY[/size][/color][color=black][font=宋体]辅助设计工具软件设计模型火箭,可取得事半功倍之效。本文介绍的使用方便实用的航天模型辅助设计软件[/size][/font][/color][b][color=black]SpaceCAD 4[/size][/color][/b][color=black][font=宋体]设计模型火箭的方法[/size][/font][/color][color=black],大大提高了工作效率和成功率。这个软件包含火箭模型的制图工具,具有[/size][/color][color=black] 3D [/size][/color][color=black]及[/size][/color][color=black] 2D [/size][/color][color=black]的预览功能,还可测试您所设计的模型火箭所能达到的最大高度,是目前[/size][/color][color=black][font=宋体]设计制作模型火箭[/size][/font][/color][color=black]优良的[/size][/color][color=black]CAD[/size][/color][color=black][font=宋体]辅助设计软件。[/size][/font][/color]
[color=black][font=宋体]图[/size][/font][/color][color=black]1[/size][/color][color=black][font=宋体]为[/size][/font][/color][color=black]SpaceCAD 4[/size][/color][color=black][font=宋体]程序主界面,双击[/size][/font][/color][color=black]open[/size][/color][color=black][font=宋体]打开,选择“火箭模型”,共有[/size][/font][/color][color=black]72[/size][/color][color=black][font=宋体]个模型火箭模版可供选择,对所选的模型火箭头锥、筒段、尾翼等作修改,使设计适合自己的要求。也可以自己设计模型火箭头锥、筒段、尾翼,降落伞、活塞等,对其使用材料、质量进行随意选择,并可估算出模型火箭的质心和压心位置,判断出模型火箭是否具有稳定性,以便及时进行改进工作。[/size][/font][/color]

[color=black] [/size][/color]
[color=black] [/size][/color]
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[color=black] [/size][/color]
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图1

[color=black] [/size][/color]
[color=black] [/size][/color]
[color=black] [/size][/color]
[color=black] [/size][/color]
[color=black] [/size][/color]

[color=black][font=宋体]现以一个[/size][/font][/color][color=black]简易捆绑式模型火箭的设计过程为例[/size][/color][color=black]介绍这个软件的使用方法。表1是我校航模小组制作[/size][/color][color=black]捆绑式模型火箭的原始数据,据此数据在[/size][/color][color=black]SpaceCAD 4[/size][/color][color=black]软件中进行设计、和估算[/size][/color][color=black][font=宋体]质心和压心位置,判断模型火箭是否具有稳定性[/size][/font][/color][color=black]及所能达到的最大高度。[/size][/color]
[table=100%,#ffffff,#dddddd,1,0]
[tr][td][align=center][color=black]模型火箭[/size][/color][/align][/td][td][align=center][color=black]头锥[/size][/color][/align][/td][td][align=center][color=black]上下筒段[/size][/color][/align][/td][td][align=center][color=black]尾翼[/size][/color][/align][/td][td][align=center][color=black]降落伞[/size][/color][/align][/td][td][align=center][color=black]活塞[/size][/color][/align][align=center][color=black]档板[/size][/color][/align][/td][td][align=center][color=black]其它[/size][/color][/align][/td][td][align=center][color=black]总重[/size][/color][/align][/td][td][align=center][color=black]箭体[/size][/color][/align][align=center][color=black]总长[/size][/color][/align][/td][/tr]
[tr][td][align=center][color=black]高(直经)[/size][/color][/align][/td][td][align=center][color=black]240mm[/size][/color][/align][/td][td][align=center][color=black]860mm[/size][/color][/align][/td][td][align=center][color=black]200mm[/size][/color][/align][/td][td][align=center][color=black]1000mm[/size][/color][/align][/td][td][align=center][color=black]88mm[/size][/color][/align][/td][td][align=center][color=black] [/size][/color][/align][/td][td][align=center][color=black] [/size][/color][/align][/td][td][align=center][color=black]1100mm[/size][/color][/align][/td][/tr]
[tr][td][align=center][color=black]材料[/size][/color][/align][/td][td][align=center][color=black]泡沫[/size][/color][/align][/td][td][align=center][color=black]塑料[/size][/color][/align][/td][td][align=center][color=black]轻木[/size][/color][/align][/td][td][align=center][color=black]塑料[/size][/color][/align][/td][td][align=center][color=black]层板[/size][/color][/align][/td][td][align=center][color=black] [/size][/color][/align][/td][td][align=center][color=black] [/size][/color][/align][/td][td][align=center][color=black] [/size][/color][/align][/td][/tr]
[tr][td][align=center][color=black]质量[/size][/color][/align][/td][td][align=center][color=black]36g[/size][/color][/align][/td][td][align=center][color=black]96g[/size][/color][/align][/td][td][align=center][color=black]17g[/size][/color][/align][/td][td][align=center][color=black]21g[/size][/color][/align][/td][td][align=center][color=black]30g[/size][/color][/align][/td][td][align=center][color=black]30g[/size][/color][/align][/td][td][align=center]

表1

[color=black]230g[/size][/color][/align][/td][td][align=center][color=black] [/size][/color][/align][/td][/tr]
[/table][color=black] [/size][/color]
[color=black]一、[/size][/color]设计头锥
[color=black][font=宋体]单击[/size][/font][/color][color=black]nose[/size][/color][color=black][font=宋体]按钮,开始编辑设计头锥。在[/size][/font][/color][color=black]Length[/size][/color][color=black][font=宋体]的右框内输入头锥的长(高)度为[/size][/font][/color][color=black]300mm[/size][/color][color=black][font=宋体],在[/size][/font][/color][color=black]diameter[/size][/color][color=black][font=宋体]的右框内输入头锥的底部直经为[/size][/font][/color][color=black]88mm[/size][/color][color=black][font=宋体],(图[/size][/font][/color][color=black]2[/size][/color][color=black][font=宋体]),在[/size][/font][/color][color=black]shoulder[/size][/color][color=black][font=宋体]下面[/size][/font][/color][color=black]length[/size][/color][color=black][font=宋体]右框中输入头锥底部插入箭体中长度[/size][/font][/color][color=black]60mm[/size][/color][color=black][font=宋体],在[/size][/font][/color][color=black]dia(4)[/size][/color][color=black][font=宋体]右框中输入头锥底部的直经[/size][/font][/color][color=black]87mm[/size][/color][color=black][font=宋体]。单击[/size][/font][/color][color=black]shape[/size][/color][color=black][font=宋体]的右框倒立的小三角下拉菜单选择头锥的形状,从[/size][/font][/color][color=black]4[/size][/color][color=black][font=宋体]种类型中择其一(图[/size][/font][/color][color=black]2[/size][/color][color=black][font=宋体])。[/size][/font][/color][color=black]捆绑式模型火箭的头锥截面一般为半椭圆形。再[/size][/color][color=black][font=宋体]单击[/size][/font][/color][color=black]material[/size][/color][color=black][font=宋体]的按钮,选择[/size][/font][/color][color=black]头锥[/size][/color][color=black][font=宋体]的材质(共有[/size][/font][/color][color=black]28[/size][/color][color=black][font=宋体]种材质可供选择。图[/size][/font][/color][color=black]3[/size][/color][color=black][font=宋体])[/size][/font][/color][color=black][font=宋体]及[/size][/font][/color][color=black][font=宋体]材质的厚度,单击[/size][/font][/color][color=black]OK[/size][/color][color=black][font=宋体],[/size][/font][/color][color=black][font=宋体]由计算机算出[/size][/font][/color][color=black]头锥[/size][/color][color=black][font=宋体]质量[/size][/font][/color][color=black][font=宋体]。如果[/size][/font][/color][color=black][font=宋体]计算机算出[/size][/font][/color][color=black]头锥[/size][/color][color=black][font=宋体]质量与[/size][/font][/color][color=black]原始数据不同,[/size][/color][color=black][font=宋体]也可以输入头锥[/size][/font][/color] [color=black][font=宋体]的质量[/size][/font][/color][color=black]([/size][/color][color=black][font=宋体]图[/size][/font][/color][color=black]4[/size][/color][color=black][font=宋体]选择的质量是[/size][/font][/color][color=black]26g[/size][/color][color=black])[/size][/color][color=black][font=宋体]。[/size][/font][/color]


3

[table=100%,#ffffff,#dddddd,1,0]
[tr][td][b][color=red][font=宋体]图[/size][/font][/color][/b][b][color=red]2[/size][/color][/b]

[/td][/tr]
[/table]
[color=black] [/size][/color]

[table=100%,#ffffff,#dddddd,1,0]
[tr][td][b][color=red][font=宋体]图[/size][/font][/color][/b][b][color=red]5[/size][/color][/b]

[/td][/tr]
[/table][table=100%,#ffffff,#dddddd,1,0]
[tr][td][color=red][font=宋体]图[/size][/font][/color][color=red]4[/size][/color]

[/td][/tr]
[/table]
[color=black][font=宋体]二、设计筒段[/size][/font][/color]
[p=null, 1, left]

4

单击Tube按钮,编辑设计筒段。在Length的右框内输入筒段的长(高)度430mm(图5),单击material的按钮,选择筒段的材质,并选择材质的质量48g。[/p][color=black]捆绑式模型火箭分上、下2个筒段,设计方法相同。[/size][/color]
[color=black] [/size][/color]
[color=black]二、[/size][/color]设计模型的尾翼
[color=black][font=宋体]单击[/size][/font][/color][color=black]Fins[/size][/color][color=black][font=宋体]按钮,编辑设计尾翼。在[/size][/font][/color][color=black]fin count[/size][/color][color=black][font=宋体]的右对话框内输入尾翼的数量,在[/size][/font][/color][color=black]position[/size][/color][color=black][font=宋体]的右对话框内输入尾翼在箭体底部的位置尺寸,在[/size][/font][/color][color=black]fin type[/size][/color][color=black][font=宋体]下选择尾翼的形状(从软件给出的[/size][/font][/color][color=black]4[/size][/color][color=black][font=宋体]种形状中选出。图[/size][/font][/color][color=black]6-1[/size][/color][color=black][font=宋体]),单击[/size][/font][/color][color=black]material[/size][/color][color=black][font=宋体]按钮,选择尾翼的材质,再选择材质厚度、质量等如图[/size][/font][/color][color=black]6-2[/size][/color][color=black][font=宋体]。[/size][/font][/color]
[color=black][font=宋体]单击[/size][/font][/color][color=black]open fin editor[/size][/color][color=black][font=宋体]按钮[/size][/font][/color][color=black],[/size][/color][color=black][font=宋体]编辑尾翼的形状(图[/size][/font][/color][color=black]7[/size][/color][color=black][font=宋体])。[/size][/font][/color]


6-2



拖动鼠标在尾翼顶点上可以改变尾翼形状



图6-1



7



图6


[color=black][font=宋体]四、设计发动机数量、型号、位置[/size][/font][/color]
[p=null, 2, left]

8



9

单击engines按钮,在count 右框内选择发动机数量为5个C型,其中一个C6-4发动机,四个C6-0助推发动机,单击engine的右框倒立的小三角下拉菜单选择发动机型号,从软件给出的八种型号(a.b.c.d.e.f.g.h)中选出适用的发动机型号(图8)。单击edit motor mount按钮,编辑并查看发动机的位置。C6-4发动机位于中央位置、4个C6-0助推发动机平均分布于四周(图9)。[/p]
[color=black][font=宋体]五、设计降落伞[/size][/font][/color]
[p=null, 3, left]

10

单击Weight按钮,把description的右框内改写为Parachute(降落伞),并在weight的右框内输入伞的质量(21g),在location右框内输入降落伞在箭体长度(1000mm,图10)。[/p][color=black] [/size][/color]
[color=black][font=宋体]六、设计档板、活塞[/size][/font][/color]
[color=black][font=宋体]单击[/size][/font][/color][color=black]Bulkhead[/size][/color][color=black][font=宋体]按钮,把原有名称改为“档板”,如图[/size][/font][/color][color=black]11[/size][/color][color=black][font=宋体]所示。选择档板的材质(三合板)、位置距离头锥顶部[/size][/font][/color][color=black]662.59mm[/size][/color][color=black][font=宋体]、厚度[/size][/font][/color][color=black]3mm[/size][/color][color=black][font=宋体]。[/size][/font][/color]
[color=black][font=宋体]再单击[/size][/font][/color][color=black]Bulkhead[/size][/color][color=black][font=宋体]按钮,把原有名称改为“活塞”。箭体的堵塞(也称活塞。其作用是防止发动机喷出的火焰烧坏降落伞。图[/size][/font][/color][color=black]12[/size][/color][color=black][font=宋体])。选择堵塞的材质(泡沫塑料)、位置为距头锥锥尖[/size][/font][/color][color=black]1020mm[/size][/color][color=black][font=宋体]、厚度[/size][/font][/color][color=black]53mm[/size][/color][color=black][font=宋体]。[/size][/font][/color]


图11


七、        

图12

预览测试模型火箭稳定性和估算飞行高度
[p=null, 2, left]

图14



图13

单击stability按钮,软件即可显示出模型火箭重心(质心)和压力中心(压心)的位置,如果质心在压心前面(指相对于箭头方向),模型火箭是不稳定的(图13),须在头锥中加适量配重或增加尾翼面积。[/p][color=black]单击[/size][/color][color=black]flight prediction[/size][/color][color=black]按钮[/size][/color][color=black], [/size][/color][color=black]预测出模型火箭飞行高度为[/size][/color][color=black]188m[/size][/color][color=black],[/size][/color][color=black][font=宋体]但软件不能对留空时间进行估算(没有这个功能),[/size][/font][/color][color=black]发动机工作时间为[/size][/color][color=black]3.81S[/size][/color][color=black]([/size][/color][color=black][font=宋体]图[/size][/font][/color][color=black]14[/size][/color][color=black][font=宋体])[/size][/font][/color][color=black][font=宋体],[/size][/font][/color][color=black]软件预测出的稳定性、飞行高度与实际状况会有一定程度的误差,可以作为参考。[/size][/color]

[color=black]八、        [/size][/color]输出设计图纸
[color=black][font=宋体]单击[/size][/font][/color][color=black]bitmap[/size][/color][color=black][font=宋体]按钮,选择输出模型火箭设计图纸长、宽大小及存盘位置(图[/size][/font][/color][color=black]15[/size][/color][color=black][font=宋体])。[/size][/font][/color]
[p=null, 2, left]

图15

单击3d view按钮,选择输出模型火箭3D设计图纸(图16)。点击move left/right按钮,可左右移动模型火箭的位置;点击rotate left/right按钮,可左右旋转模型火箭;点击rotate按钮,模型火箭头锥向下、尾部向上转动;点击top/bottom按钮,模型火箭头锥向上、尾部向下转动。点击zoom in按钮,模型火箭被移近(放大),点击zoom out按钮,模型火箭被移远(缩小),点击take picture按钮,输出保存3D模型图。[/p][color=black] [/size][/color]
[color=black]九、        [/size][/color]对输出模型火箭设计图纸在[color=black]Photoshop[/size][/color][color=black][font=宋体]等软件中进行简单的修改、标注,即为[/size][/font][/color][color=black][font=宋体]模型火箭的[/size][/font][/color][color=black][font=宋体]设计[/size][/font][/color][color=black][font=宋体]制作图纸[/size][/font][/color][color=black][font=宋体](图[/size][/font][/color][color=black]17[/size][/color][color=black][font=宋体])。[/size][/font][/color][color=black][font=宋体]。[/size][/font][/color]


图16

[color=black] [/size][/color]

[color=black][font=宋体]([/size][/font][/color][color=black]SpaceCAD 4[/size][/color]

图17

[color=black][font=宋体]试用版的下载地址[/size][/font][/color][color=black]www. SpaceCAD .com[/size][/color][color=black][font=宋体])[/size][/font][/color]
[color=black][font=宋体]作者姓名:吴德双、工作单位:黑龙江省大庆市第十七中学、通信地址:黑龙江省大庆市第十七中学、邮政编码:[/size][/font][/color][color=black]163414[/size][/color][color=black][font=宋体]、联系电话:[/size][/font][/color][color=black]04595296641[/size][/color][color=black][font=宋体]、手机号码[/size][/font][/color][color=black]13704592808[/size][/color]


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jiang248660720
9年9个月前 IP:未同步
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