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3D创客教案——我是老师的好助手:数学跷跷板

2020-10-09  点击:[]

3.1我是老师的好助手:数学跷跷板

一、 情景导入

跷跷板是我们每个小伙伴的校园回忆,还记得低年级的时候下课铃声一响,我们总三五成群,风风火火地冲去操场抢跷跷板玩吗?随着3DOne越来越多的融入到了我们的校园里,相信大家对三维建模和3D打印越发熟悉了,今天我们将手把手教大家制作大家最喜爱的跷跷板

二、 活动目标

利用我们之前学到的功能,绘制一个老师的教学道具。

三、 活动内容

(一) 创建底座

1. 选择绘制平面,点击【草图绘制】→【正多边形】,【半径】输入“100”,【边数】为“3”,【角度】为“-30”,尺寸半径为“100”。(见图3-1-1)

图3-1-1草图

再选择【草图编辑】,点击【圆角】,选择三角形上面两条边,【半径】输入“13”,中键确定(见图3-1-2)

见图3-1-2 草图倒圆角

2. 单击【特征造型】→【拉伸】,选择先前绘制的造型,输入拉伸高度“10” (见图3-1-3)

图3-1-3拉伸

3. 选择绘制平面,单击【草图绘制】→【矩形】,输入如图所示,长“-173.205”,高“100” (见图3-1-4)

图3-1-4草图底部

4. 单击【特征造型】→【拉伸】,选择先前绘制的造型,输入拉伸高度“10” ,,组合类型选择第二个【加运算】(见图3-1-5)

图3-1-5绘制底座

5. 单击【特征造型】→【圆角】,选择边,分别输入半径“8”和“20” (见图3-1-6,图3-1-7)

图3-1-6倒圆角 图3-1-7倒圆角

6. 单击【基本实体】→【圆柱体】,中心选择圆弧边,输入半径“13”,高度“25” ,组合类型选择第二个【加运算】(见图3-1-8)

图3-1-8拉伸圆台

7. 单击【特征造型】→【圆角】,选择边,输入半径“3” (见图3-1-9)

图3-1-9倒圆角

8. 选择绘制平面,单击【草图绘制】→【参照几何体】,选择圆弧(如图3-1-11),再选择直线,绘制水平直线长“30”,竖直直线长“40”,连接两端点,中键确定(见图3-1-12)

图3-1-10选择绘图平面 图3-1-11参考曲线

图3-1-12完成草图

选择上一步的草图,左键单击选择【移动】,点击【动态移动】,选择先前绘制的草图,选择Z轴,输入移动距离“-86”,(见图3-1-13,图3-1-14)

图3-1-13移动草图 图3-1-14移动草图

9. 单击【草图绘制】→【参照几何体】,组合类型选择【交运算】选择先前绘制的造型,【拉伸类型】选择【对称】,输入拉伸距离“15” (见图3-1-15)

图3-1-15拉伸

再单击【特征造型】→【圆角】,选择边,输入半径“5” (见图3-1-16)

图3-1-16倒圆角

10. 选择图3-1-17所示的绘制平面,单击【草图绘制】→【圆形】,点击圆弧中心,绘制两个圆,半径分别为“13.3”和“20”,比之前的柱子大,保证打印出来可以活动(见图3-1-18)

图3-1-17 选择平面 图3-1-18绘制两个圆形

单击【矩形】命令,【点1】为圆心点,绘制图纸的矩形长度为(-260,-25)(见图3-1-19)

图3-1-19 绘制矩形

单击【基本编辑】→【镜像】,【实体】选择左边的矩形,【镜像线】选择中心的竖直线,点击确定完成。(见图3-1-20)

图3-1-20 镜像草图

草图完成后,点击【草图编辑】→【单击修剪】修剪完成的草图如图所示(见图3-1-21)

图3-1-21 修剪草图

11. 单击【特征造型】→【拉伸】,选择先前绘制的草图,输入拉伸距离13, (见图3-1-22)

图3-1-22 拉伸实体

(二) 创建底部砝码

1. 选择绘制平面,点击【基本实体】→【圆锥】,在图图3-1-23合适位置创建一个圆锥,圆锥底面半径、顶面半径和高度分别是“7”,“4”和“4”。单击【确定】按钮后效果如图图3-1-24。

图3-1-23 创建圆锥

图3-1-24 创建圆锥效果

2. 单击【基本实体】→【圆柱体】,绘制两个圆柱体,一个如图3-1-25所示半径为“4”,高度“20”。一个如图3-1-26所示半径为“5”,高度为“2”。

图3-1-25 创建圆柱1 图3-1-26 创建圆柱2

3. 单击【特征造型】→【圆角】,选择圆柱上下两条边,设置圆角半径为“1”,效果如图3-1-27所示。

图3-1-27 圆角效果

4. 单击【基本编缉】→【阵列】,如图3-1-28所示,选择3-4步绘制的实体,阵列方式选择“线性”,单击能后产生方向向左的实体边作为阵列【方向】,设置阵列的个数和距离分别为“10”和“190”。

图3-1-28 阵列实体

5. 单击【基本编缉】【镜像】,如图3-1-29所示,选择左边所有挂钩作为镜像【实体】,设置镜像方式为“线”,并单击中心线上任意两点即可看到镜像到右边的实体。

图3-1-29

6. 单击【草图绘制】→【预制文字】,选择平衡杆表面为绘制平面,在合适位置分布输入图3-1-30所示的“1”~“10”。然后单击【完成】按钮退出草图。

图3-1-30

7. 单击【特征造型】→【拉伸】,拉伸文字草图,设置拉伸距离为“2”,并单击对话框中的【加运算】按钮即可得到图3-1-31的效果。

图3-1-31

8. 单击【草图绘制】→【矩形】,仍然选择平衡杆表面为草图绘制平面,绘制图3-1-32所示的矩形,长度和宽度分别为“18”和“-35”。

图3-1-32

9. 单击【草图绘制】→【圆弧】,绘制图3-1-33所示的连接矩形两端的圆弧。

图3-1-33 图3-1-34

10. 单击【草图编辑】→【单击修剪】,修剪草图成图3-1-34所示的首尾相连的封闭线串。

11. 单击【草图绘制】→【圆形】,在图3-1-35所示的位置分别绘制半径为5.5的圆形。并按【完成】按钮退出草图。

图3-1-35

12. 单击【特征造型】→【拉伸】,拉伸上步绘制完成的草图,设置拉伸距离为“5”,效果如图3-1-36。

图3-1-306

13. 单击【基本编辑】→【移动】,可选择【点到点移动】方式移动拉伸实体到图3-1-37的位置,即把砝码挂上去。

图3-1-37

14. 按【Ctrl】+【C】键,如图3-1-38所示,选择砝码为复制对象,并选择砝码底部圆心为【起始点】,然后选择图示位置为复制到的【目标点】,即可在目标点出复制一个砝码出来。

图3-1-38

15. 继续用鼠标单击图3-1-39所示的位置作为第二个复制对象的【目标点】。单击图3-1-40所示的位置作为第三个复制目标点。

图3-1-39

图3-1-40

16. 单击【组合运算】做相应组合操作,最后模型效果如图3-1-41所示。

图3-1-41

17. 点击材质渲染命令

,添加喜欢的颜色,最终效果如图3-1-42所示。

图3-1-42

四、活动作业

用本节学习的功能,我们能不能再做一个户外跷跷板,大家自己试试看,绘制一个出来。

五、活动反思

在模型绘制中,我们画了一个中间的筋位,大家知道干嘛用的吗?

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