总结
打印建议:请使用支撑结构和支撑平台。
看着一个棒球或网球,人不禁会想如何将球面切成两个相等的部分。当然,有很多方法可以做到这一点,利用球对称性就是其中之一。Scott Elliot有一些不错的OpenScad代码,可以实现这样的分割。我从K-12教育的角度来看这个项目。在Fusion 360或类似的3D CAD环境中,如何对球面进行分割呢?
事实证明,在Fusion 360中进行一些数学调整后,最终的效果相当令人满意。我们可以先从一个空心球体(由两个同心球体相减得到)和一个尺寸相同的立方体开始。将空心球体和立方体置于中心位置后,我们可以在立方体表面绘制一个圆,其直径需要满足这样一个条件:如果我们在另一个正交立方体表面绘制一个同样直径的圆,这两个圆在空间中必须相切。借助毕达哥拉斯定理进行一些代数计算后,我们
事实上,我们只需要那个圆的一半,再加上两条切线,就能构造出一个“U”形曲线。利用这个U形曲线,我们可以将球体分成两块。这两块球体的外表面相同,但由于厚度不同,它们并不完全相同。取厚度均匀的那一半,沿着边缘曲线构建一个平面,然后绘制一个45度直角三角形,再沿着开口周围的整个路径进行扫描切割。现在,我们就得到了球面的一半(带有一定的厚度)。要制作一个空心
如上所述,这应该是一个面向6至16岁学生的中级设计项目,需要适当指导。祝大家玩得开心,欢迎尝试其他创作方式!
参考文献:
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棒球的简史。https://www.smithsonianmag.com/arts-culture/a-brief-history-of-the-baseball-3685086/
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埃利奥特、斯科特(2010年)。球形二分的OpenScad代码,可在此处获取:https://www.thingiverse.com/thing:3068/#files
- 加德纳·马丁。(2001)。《数学巨著》。纽约:W. W.诺顿公司。
打印设置
打印机品牌:
闪铸
打印机:
创作者专业版
木筏:
是的
支持者:
是的
分辨率:
0.1至0.2毫米
填充部分:
25%
注意事项:
请务必使用支撑结构和支撑板,以确保打印效果顺畅。
我的设计过程
请参考总结部分。最初这只是一个在Fusion 360平台上开展的K-12阶段的STEM项目。
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