1、 参数化设计 曲面设计姓名:胡豹专 业:机械工程学 号: 21525167目录前言1概念2参考文献8研究方向7参数化设计优点3参数化设计技术4应用领域5研究难点61.前言CAD技术目前在机械、电子、航空、建筑等领域都获得了成功的应用。这对于提高产品性能和质量、缩短产品开发周期、降低成本和增强市场竞争力起了巨大的作用。传统 CAD方法的有以下不足:( 1)不能支持设计过程的完整阶段( 2)无法支持快速的设计修改和有效地利用以前 的设计结果( 3)无法很好地支持设计的一致性维护工作( 4)不符合工程设计人员的习惯( 5)无法支持并行设计过程参数化设计技术就在这样的背景下应运而生。参数化技术的应用使
2、设计师可以根据自己的意图很方便地勾出设计草图,系统同时自动建立设计对象内部各种元素之间的约束关系,以便设计者更新草图尺寸时,系统通过推理机能自动更新校正草图的几何形状并获得几何特征点的正确位置分布。2.概念 参数化:将设计要求、设计原则、设计方法和设计结果用灵活可变的参数来表示,以便在人机交互的过程中根据实际情况随时加以更改。 参数化设计 (parametric design)是一种设计方法,采用尺寸驱动的方式改变 几何约束 构成的几何模型 。通 过改动图形的某一部分或某几 部分 的尺 寸或 修改已定义好的零件参数,自动完成对图形中相关部分的改动,从而实现对图形的驱动。几何约 束: 尺 寸约束
3、。指图中标注的尺寸,如距离,角度等。 参数约束。指尺寸参数之间的关系,用表达式表示。 结构约束。指构成图形各几何元素间的相对位置和连接方式,属性值在参数化设计过程中保持不变。在工程图中,此类约束往往是隐含的,并不明确给出,如平行、垂直、相切、对称等。2.概念 参数化设计不仅记录了必要的几何信息,而且还保留了图形的拓扑结构以及各种设计知识、设计约束等信息。 对结构相同而尺寸不同的产品, 就可用同一参数化模型描述其几何形状。 便于用户修改和设计。设计人员在更新或修改图形时,无需再为保持约束条件而操心,可以真正按照自己的意愿动态地、创造性地进行新产品设计。 用户在设计轮廓时无需准确地定位和定形,只需
4、勾画出大致轮廓,然后通过修改标注的尺寸值来达到最终的形状,或者只需将零件的关键部分定义为某个参数,通过对参数的修改实 现对产品的设计和优化。参数化设计优点 :3.参 数化设计优 点4.参 数化设 计的一些技术尺寸驱动变量驱动原理设计相互制约合理性检查动态导航结构规划参数化设计尺寸驱动就是指当设计人员改变了轮廓尺寸数值的大小时,轮廓将随之发生相应的变化,如下图。4.1 尺 寸驱动尺寸驱动的意义:如果设计人员明确了设计尺寸,计算机就把这个尺寸所体现的大小和位置信息直观地反馈给设计人员,设计人员可以迅速地发现不合理的尺寸。另一方面,在结构设计中设计人员可以在屏幕上大致勾勒设计要素的位置和大小,计算机自动将位置和大小尺寸化,供设计人员参考,设计人员可以在适当的时候修改这些尺寸。由此可以看出,尺寸驱动可以 大大提高设计的效率和质量。4.1 尺 寸驱动变量驱动也叫做变量化建模技术。变量驱动将所有的设计要素如尺寸、约束条件、工程计算条件甚至名称都视为设计变量,同时允许用户定义这些变量之间的关系式以及程序逻辑,从而使设计的自动化程度大大提高。变量驱动进一步扩展了尺寸驱动这一技术,给设计对象的修改增加了更大的自由度。4.2 变量驱 动