三维参数化造型及设计.
支持人体模型驱动的三维服装参数化设计
ｍ ｄｌｅｔｒ ｆ ｍ （ ＭＦ ） ｅ ｒｎ ｏ ｃｒ ｓｏ ｂｄ ｏｅ ｆａ ｒ ｒｍ （ ＭＦ ｆｓｙ ｅｏ ｅ ＭＦ ｙ ｕｉ ｏｅ ｆ ｕｅ ｒ ｅ Ｇ Ｆ ｒ ｅ ｉ ｔ ｕｖ ｆ ｏｙ ｍ ｄｌ ｅｔ ｅｆ ｅ Ｂ Ｆ） ｒ ｌ，ｄｆ ｍ ｄ Ｂ Ｆ ｂ ｓ ｇ ａ ａ ｆｒ ｇ ｅ ｕ ａ ｉｔ ｒ ｎ
模 型。给 出的 实例表 明 ， 用该方 法可 以非 常快速有 效地得到相 同款 式的 系列化三维服 装 。 利
关键 词 ：人 体模型 ； 装模 型 ； 型驱 动 ；曲线编／ 服 模 解码 中圈分 类号 ：Ｔ ３ ９ Ｐ０ 文献标 志码 ：Ａ 文章 编号 ：１０ — ６ ５ ２ １ ） ０ ３ ５ — ３ ０ １３ ９ （０ ０ １ —９ ８０
Ａｂ ｔａ ｔ ｓ ｒ ｃ ：Ｔ ｉ ｐ ｐ ｒ ｐ ｅ ｅ ｔｄ ａ ｎ ｗ ｍｅｈ ｄ ｔ ｏ ｌｔ Ｄ ｇ ｒ ｎ ｅ ｉｎ ｂ ｅｏ ｍｉ ｇ ｇ ｒ ｎ ｄ ｌ ｔｒ ｕ ｈ ｂ ｄ ｈ ｓ ａ ｅ ｒｓ ｎｅ ｅ ｔ ｏ ｏ ｃ ｍｐｅｅ ３ ａ ｍｅ ｔ ｄ ｓ ｙ ｄ ｆｒ ｎ ａｍｅ ｔｍｏ ｅ ｈ ｏ ｇ ｏ ｙ ｇ ｄｉ ｉ ｇ ｏ ｙ ｍｏ ｅ ｎ ａ ｍｅ ｔｍｏ ｅ ａ ｅ ｂ ｉ ａ ｅ ｎ ｔｅ ｆ ａｕ ｅ ｍｏ ｅｉ ｇ ｔｃ ｎ ｌｇ ． Ｅ ｃ ｄ ｄ ｃ ｒ ｅ ｆｇ ｒ ｅ ｔ ｒ ｎ ．Ｂ ｄ ｄ ｌａ ｄ ｇ ｒ ｎ ｄ ｌｃ ｎ ｂ ｕ ｌ ｂ ｓ ｄ ｏ ｈ ｅ ｔ ｒ ｄ ｌ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｖ ｔ ｎ ｎ ｏ ｅ ｕ ｖ ｓｏ ａ ｍ ｎ
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３Ｄ ａｍｅ ｔｐ ｒｍｅｅｉｅ ｅ ｉｎ ｓ ｐ ｏ ｔｄ ｂ ｏ ｙ ｍｏ ｅ ｒｖｎ ｇ ｒ ｎ ａａ ｔｒｚ ｄ ｄ ｓｇ ｕ ｐ ｒｅ ｙ ｂ ｄ ｄ ｌｄ ｉｉ ｇ
参数化造型概念
在工程设计里基准不是个新概念，基准面是一个理论上纯平的表面，它通常用在质量控制中检测零件。几何尺寸标注和公差都用基准面来控制特征的大小、位置和方向。许多(但不是全部)参数化造型系统使用基准表面(或者基准面)来建造特征。在Pro／ENGINEER里，基准面通常是零件所有几何特征的父特征。基准面可用来绘制物体表面的草绘，特别是在绘制零件的第一个特征的草绘时。在参数化造型软件中，基准面还用来定位特征或者创建新的特征。例如，在Pro／ENGINEER中，可以关于一个基准面做特征的镜像来创建一个新特征(如图1．7所示)。在这种情况下，新的特征既是原特征的子特征，也是基准面的子特征。下面是Pro／ENGINEER中可以用到的基准种类的详述。
图1．6 Pro／ENGINEER的模型树
1．1．6模型树
参数化造型软件使用图示的模型(或者历史)树来列出构成零件或者装配体的所有特征的时间顺序。然而，这种模型树不仅仅是列出特征。下面就是Pro／ENGINEER模型树的些用途。
●删除特征
通过在工作区选择特征，可以删除或者重定义一个特征，但有时候零件太复杂了，用这种方式选择特征就有点困难。要保证正确地删除特征，可以在模型树上选择特征。
●压缩特征
从模型树上删除特征是一种有用的工具，而压缩选项可以在使用重建模型命令时
将特征暂时删除。
]．1．7集成性
Pro／ENGINEER的模块是完全集成的，它们共用一个公共数据库，通常叫做相关。它可以让在某一模块(比如零件模块)中的修改和重定义能够作用到另外的模块(比如工程图和制造模块)中。例如，可以在零件模块里面创建目标，然后这个模型就可以在绘图模块里面直接用来创建正交的工程图，该模型创建时使用的尺寸标注也可以在绘图模块中显示出来，如果在零件模块里的尺寸标注值被改动了，在绘图模块里同样的尺寸和特征也会改变。另外，在绘图模块中改变的尺寸标注值也会在零件模块中反映出来。
采用三维参数化构件库技术实现模具自动化设计
程 ，提 高 设计 效率 。参数 化 设 计通 常是 指软 件设
作者简介： 郝泳涛 （ ９ ２～ ） 男，副教授 。 １７ ，
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１ ２
Ｄｉ ｎ ｏ ｌ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙＮｏ５２ ０ ｅａ ｄＭ ｕｄＴ ｃ ｎ ｌｇ ． ０ ６
计 者 为图形 设计及修 改提供 一 个软件 环 境 ，工程
的变 化 而 自动 修 改 ， 从 而 大 大方 便 了设 计 。 参数 化 设计 的 目的就 是通 过尺 寸驱 动 方式 在 设 计或绘 图状 态下 灵 活 的修 改 图形 ，方 便 设 计过
ＣＡ Ｉ 采 用统 一 的数据 库 ，集 三维实 体 、 曲 ＴＡ 面造 型 、装 配造 型 、三维 工程 图、数控 加 工 、有 限元 分析 、机 构运 动 仿真 、钣 金 设计 、加 工和 装
数 据 相关 。
建立 合 理 的零 件 装配 图 （ １ ： 图 ）
露
解释 器
Ｉ 装配蕊ｌ 点 ｐ
基于特 征 ：将具 有代 表性 的几 何形状 定义为 特 征 ，并将 其所 有尺 寸存 为可调 参数 ，通过特 征 参数 来生成特 征 实体 ，并 以此 为基 础构 造 更加复
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模 具 技 术 ２０． ． ０ ６Ｎｏ５
文章编号 ：１０ —９ ４２ ０ ）５０ １．３ ０ １ ３ （０ ６０ ．０ ０ ４ １
采用三维 参数 化构件 库技术 实现 模具 自动化 设计
郝泳 涛
（ 济大 学 同 ＣＡＤ研 究 中心 ，上 海 ２０ ９ ） ０ ０２
技术 人 员在 这 个环境 下所 绘制 的任 意 图形可 以被
子 零件 的装配 、约束 笑系 ， 以及整 个组 件所 有 的 尺 寸参数 （ 并与 各子 零件相 应 的尺 寸参 数建立 关
三维参数化设计探究——参数化方法论
三维参数化设计探究（一）—参数化方法论摘要：如今企业开发新产品时，零件模型的建立及出图的速度是决定整个产品开发效率的关键。
在企业的产品的开发到一定时期，很多的设计经过实际验证分析后，一些产品的大致特征已经确定，这时企业就希望能将该类产品系列化、参数化及标准化。
于是，将模型设计中定量化的参数变量化就成了一个有效的方式，而这恰恰是参数化设计的本质意义。
本文阐述了基于三维的参数化设计，所使用软件为SolidWorks,介绍了SolidWorks参数化设计的两种类型，并且分析了二者的优缺点及所需技能，特别对通过软件功能实现参数化进行了详细介绍。
让企业设计时能减少相应的时间提高效率。
关键词：三维模型、变量化、参数化设计、SolidWorks^南京东岱、效率。
参数化设计的概述参数化造型技术又称初次驱动几何技术，是指用几何约束、工程约束关系来说明产品模型形状特征从而设计出所需形状或功能上具有相似性的设计方案。
对于产品而言，无论多么复杂的模型，都可以分解成有限数量的构成特征，而每一种构成特征，都可以用有限的参数完全约束。
参数化设计方法就是将模型中的定量信息变量化，使之成为任意调整的参数。
对于变量化参数赋予不同数值，就可得到不同大小和形状的零件模型。
目前的主流三维软件均支持参数化设计。
参数化设计的本质是在可变参数的作用下，系统能够自动维护所有不变的参数。
因此，建立在模型中的各种约束，体现的就是设计者的意图及思路。
参数化设计可以大大提高工程师的设计效率，加快产品更新速度，助力企业抢占先机。
参数化设计的关键参数化实体造型关键是几何约束、工程约束及参数化几何模型的建立，其中最关键的是参数化几何模型的建立。
此外，几何约束包括了结构约束和尺寸约束。
结构约束指几何元素之间的相互约束关系，如平行、垂直、重合、相切、对称等; 尺寸约束指通过标注尺寸进行约束，如标注距离尺寸、半径尺寸、角度尺寸等。
辑上的关系来表示。
参数化设计的类型(a)直接式：人机交互法(1 )概念设计者通过用户界面直接对图形进行操作，而不必理会计算机内部处理方式。
三维造型方法概述
三维造型方法概述
三维造型方法是一种在计算机图形学中广泛使用的技术，用于创建和表示三维对象。
以下是一些常用的三维造型方法：
1.几何造型法：这是早期的一种方法，主要通过一些基本几何元素（如点、线、面、体等）来构造三维模型。
这种方法虽然简单，但表达能力有限，对于复杂的模型构建效率较低。
2.边界表示法：这种方法将三维模型表示为一系列的边界曲线和曲面，每个边界都由一组参数化的曲线和曲面定义。
这种方法表达能力较强，但计算复杂度较高。
3.构造实体几何法：这是一种基于集合运算的方法，通过一组基本几何元素的布尔运算来构造三维模型。
这种方法表达能力较强，计算效率较高。
4.参数化造型法：这种方法通过一组参数来定义三维模型的形状，参数之间存在一定的约束关系。
这种方法表达能力较强，但计算复杂度较高。
5.自由造型法：这是一种基于用户交互的方法，用户可以通过鼠标或触摸屏等设备直接在计算机图形界面上进行
操作，构建三维模型。
这种方法表达能力较强，但需要一定的计算机图形学知识。
以上这些方法各有优缺点，适用于不同的应用场景。
在实际应用中，通常会根据具体需求选择合适的方法。
三维标准件库的参数化设计与开发
（ !8#& ） ， 作者简介 ： 王霞 女， 内蒙丰镇人 ， 讲师
第 3 期# # # #
# # # # # # # # # # 王霞： 三维标准件库的参数化设计与开发# # # # # # # # # #
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沈阳航空工业学院学报 E.,FBGH .I 2J;BKGBL ?B<-A-,-; .I +;F.BG,-ADGH 1BLAB;;FABL
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三 维 标 准 件 库 的参 数 化 设 计 与 开 发
) ) +,-./+0 是 +,-.:;<= 公 司推出 的一款优 秀 的计算机辅助设计软件， 广泛应用于机械、 建筑、 航天 、 轻工 、 服装和军事等工程设计领域， 拥有广 大的用户群。 它能有效地帮助工程技术人员提高 设计水 平 及 工作 效 率， 是工 程 师 的 得 力助 手。 +,-./+0 不仅具有强大的二维制图功能， 在三维 造型方面也有一定的优势 ， 利用 +,-./+0 构造的 三维模型 ， 可导入相关软件进行工程分析、 装配和 数控编程等操作， 是众多工程技术人员的必备工 。 具 标准件是工 程设计中用途 最广泛的基本 单 元， 其绘制也是 设计人员重复劳动最多的环节 。 由于标准件在工程设计中的频繁使用， 对三维绘 图软件提出了建立标准件库的需求。 对于 +,-./+0 来说 ， 它的二次开发方式有很 34 、 3/ 等， 多种 ， 例如 +,-.>?27、 本文采 用 34+ 的方式来对三维标准件库进行编程操作。这是因 为与 +,-./+0 提供 的其 他二 次开发 技术 相比 ， 34+ 具有超出其他 +,-./+0 +7? 环境的许多 优 点， 例如： 运行速度快、 易于使用、 具有 @AB:.C< 互 操作性等。由于涉及对数据库的操作， 本文采用 +DD;<< 库来存储标准件的相关图形数据 ， 在 34+ 开发过程中， 采用 +05 方式进行连接。
基于范成法的斜齿轮三维造型参数化设计
齿廓就 是斜 齿轮 端面齿廓 的投影 。设想 建模 从法 面 的
角度 出发 ， 仿齿 轮切 削加工 过程 ， 模 对直 径等 于齿顶 圆
直径 ， 高度为 齿轮 宽度 的齿轮 毛胚 进行 切齿槽 ， 这符 合
齿轮特 征 。利 用 Ａ ｔＬＳ ｕ ＩＰ提供 的参数 功 能 ， 合工 程 ｏ 结
设 计 ， 定斜齿 轮 的 主要 参 数 ， 斜 齿 轮 的法 向模 数 、 确 如 齿数 、 旋 角 （ 值 为 左 旋 ， 值 为 右旋 ） 法 向压 力 螺 负 正 、
角、 齿轮 宽度 、 面齿顶 高 系数 、 顶 隙 系 数 等分 别 设 法 齿 置 为可 以改变 的参 数 ， 过 公 式计 算 分 度 圆、 顶 圆 、 通 齿 齿 根 圆等一 系列 尺 寸 Ｊ 端 面 模 数 ｍ ＝ ｍ ／ ｏ 卢，端 ： ｃｓ
面压力 角 ＝ ｒｔ（ｇＬ ｃ ｓ ） 分 度 圆直 径 ｄ＝ ｍ ａｃｇ ｔｏ／ ｏ ；
输入 对 话 框 ， 现 参 数 化 的操 作 界 面 。用 ｒｗ 使 各 实 ｏ Ｄ Ｌ对象依 顺 序水平 列 于 画面 中 ， ｂｘｄ ｃｌ Ｃ 用 ｏｅ—ｏ ｍｎ来 ｕ 设 置 两组 框行 即齿 轮参 数及 尺 寸 参 数 ， 以此 使对 话 框
界 面简洁 明 了 ， 图 ２所 示 。 如
危 险性 。
参考文献 ：
［ ］ 成大先． １ 机械设计手册 ［ ． Ｍ］北京 ： 化学工业 出版社 ，Ｏ２ ２Ｏ ．
［ ］ 张红 军． ２ 电液 比例 技 术在 Ｄ ９０ Ｆ ０ Ｄ型架 桥 机 上 的应 用 ［ ］工程机械 ， ０ ， １ ） Ｊ． ２ ８ （１ 。 ０
［ ］ 许 益民． ３ 电液 比例 控制系统 分析与设计 ［ ， Ｍ］ 北京 ： 械 机
印刷机典型零部件的三维参数化设计
建立 了印刷机 典型零件 、 前规机构调 整的专用参数化设计模块 ， 模块直接挂在 Ｓ ｌＷｏｋ ｏｉ ｒｓ的菜单下 ， ｄ 界面统一 、 作方 操
便 。提 高了设计效率和质量， 节省人力资源， 为印刷机 制造 业实现 Ｃ ／ ＡＥ Ｃ Ｐ ／ Ａ Ｐ ＡＤ Ｃ ／ Ａ Ｐ Ｃ Ｍ／ ＤＭ 集成打下良好基础 。
程名“ ” 点击确定。根据提 示将生成 名为“ ” Ａ， Ａ 的
的菜单下 ， 形成统一 的界面［ 。采用参数化原 则设 ４ ］ 计工业产品（ 零件 ） 大体分两种 ＿ ： ５ 程序驱动法和尺 ］
工程文件夹 。名为“ ” Ａ 的工程文件 夹中包括建立生 成动态链接 库 （ Ｉ ） Ｄ 文件 所 必 备 的各种 文件 ， Ｌ 如
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２善Ｏ ∞年 。 ６ 月 １
Ｊ ＲＡ ＯＤＮＨＡ Ｅ Ｉ一 Ｏ ＮＬＦＯ刚Ｕ Ｉ ＲＴ Ｕ 东大 自科Ｎ Ｓ— Ｇ然学 Ｖ ｌ 华学 Ｕ Ｙ
Ｖ． ．６． ｏ３００ｏ Ｏ２ ５ １ ２Ｎ ｃ ｔ
．
印刷机典型零部件 的三维参数化设 计
Ａ ｃｐＡ ｈ ．ｐ 、 ． 等文件 Ｉ 实现在 Ｓ ｌ Ｗｏｋ 系统界面 ｏｉ ｒｓ ｄ
上挂接菜单。
输入相应的对话框 ， 点击“ 确定” 按钮后 即可生成新 零件 ， 如图 ２ 。同时 ， 此修改被同步运用到机构 中。
步骤 ３ 提取零件销轴关键尺寸变量名 。 ： （） １ 支架的尺寸结构由圆孔直径、 外圆直径等 ９
ProE内齿轮三维参数化造型设计
学士学位毕业论文Pro/e内齿轮三维参数化造型设计学生姓名：指导教师：所在学院：学号：专业：中国·大庆2009年 6 月摘要以Pro/E Wildfire2.0为开发平台,以直齿圆柱内齿轮为研究对象,利用关系式约束的空间曲线,以拉伸、镜像及阵列等方法创建直齿圆柱内齿轮实体。
并以Pro/program模块为开发工具,进行圆柱内齿轮三维参数化程序设计,用户可根据人机交互界面的提示,输入相关参数,即可自动生成圆柱齿轮的三维实体,从而缩短产品开发周期,提高设计效率。
在设计的过程中举例介绍了在开发一种新型钻杆动力钳过程中利Pro/E 的三维参数化造型功能进行内齿套的参数化设计过程。
采用这种方法可以通过改变齿轮的驱动参数直接得到不同型号零件,简化了设计过程,节约了时间。
关键词：Pro/E；内齿轮参数化设计；Pro/programAbstractTaking Pro/E Wildfire2.0 as a development environment, taking spur internal gear as research object, the author made use of stretch and mirror method, the entity of gear is attained. Then taking Pro/program as development tool, the 3D-solid parameterized design for the spur in-ternal gear is attained. Inputting some basic parameters of the gear, the strict 3D-solid of the spur gear is automatically generated. So it can shorten the period of development and improve the efficiency.So ,for example,Based on the software Pro/E,a process of parametric design of the internal gear used in drill pipe tone is introduced. By this method, different types of the parts can be gained by inputting different power pa-rameters easily. It has simplified the design procedure and save the timeKey words：Pro/E；internal gear；parametric design；Pro/ program目录摘要 (I)Abstract (II)1绪论 (1)1.1 PRO/E参数化造型设计的意义 (1)1.2 PRO/E 软件的介绍 (1)1.2.1参数化设计和特征功能 (2)1.3 PRO/E 的二次开发 (2)1.3.1自动特征建模实例 (4)1.3.2 PRO/E与MFC的接口开发 (4)1.3.3 关于PRO/E二次开发小结 (4)1.4 PRO/E软件研究动态 (5)2 内齿轮的设计方法 (7)2.1内齿轮设计的分析 (7)2.2．基于Pro/Program二次开发齿轮参数化设计的步骤 (7)2.2.1 齿轮齿槽形状的精确确定 (7)2.3 设计举例 (8)2.4现代工程设计理论方法 (9)3、参数化实际的研究动态 (10)3.1参数化设计方法 (10)3.2国内外发展趋势 (10)3.3参数化设计意义 (10)3.4参数化设计的方法和实现原理 (11)3.5参数化模型的建立 (13)3.5.1程序参数化 (13)3.5.2交互参数化法 (14)3.5.3构造过程法 (14)3.5.4离线参数化方法 (14)3.5.5图形的局部参数化 (15)3.5.6工程图样的参数化 (15)4、设计步骤 (16)4.1研究思路 (16)4.2渐开线的设计要点 (16)4.3设计内容 (16)4.3.1 参数分析及设置 (16)4.3.2 零件模型的建立 (17)4.3.3 建立参数间关系 (17)4.3.5 结语 (23)4.4 传统设计的缺陷 (24)4.4.1.不能支持设计过程的完整阶段 (24)4.4.2.不符合工程设计人员的习惯 (24)4.4.3.无法支持并行设计过程 (25)结论 (26)参考文献 (27)致谢 (29)1绪论1.1 PRO/E参数化造型设计的意义当今的工业领域，越来越多地把产品的设计、分析、制造、数据管理与信息技术融为一体，以此提高工业生产的自动化水平。
SOLIDWORKS参数化设计方法
SOLIDWORKS参数化设计方法三维建模软件本身的设计思路就是参数化设计的思路，我们所定义的尺寸都是作为驱动尺寸而存在的，只要改变尺寸的大小，模型的大小就会相应的发生变化，这也是参数化设计的基础。
下面我们一起来了解下SOLIDWORKS自动化参数设计方法。
在SOLIDWORKS中使用尺寸驱动方式最多的就是配置，配置可以让我们在单一的文件中对零件或装配体生成多个设计变化，通过切换不同的配置，来表现出产品的不同状态。
因此通常应用于相似产品和系列化产品的设计中，它的优点就是比较直观，切换配置后看到的就是我们想要的，而且还可以大量减少模型创建时间，从而提高工作效率，它所有的参数都是保存在设计表中的，维护起来也比较简单。
但是如果建立了很多配置，就会使模型文件变得很大，影响大装配体的性能，而且由于配置可变化的规则有限，因此它并不适合规则复杂、模型数量多的产品。
在SOLIDWORKS中还可以使用逻辑驱动的方式，逻辑主要是应用方程式来定义，在模型中定义了全局变量之后，使用函数以及方程式将全局变量与变化的参数进行关联，通过控制全局变量值来实现模型的变化。
它的优点是主参数管理方便、使用函数及方程式支持的逻辑更多，同样的如果模型中的方程式有很多的话，会对模型的打开速度、大装配体的性能产生影响，而且方程式中支持的函数类型也是有限的，因此它更适合于逻辑变化相对简单、模型数量不是很多的产品。
还可以使用Excel宏驱动的方式来实现产品的参数化设计，Excel 中支持的函数和方程式就很多了，因此它可以支持规则较复杂的产品，但由于Excel中的所有数据都需要人工来添加，如果模型数量比较多的话，就会需要大量的时间来输入所有模型的参数数据，因此这种方法并没有普遍被使用。
再有就是使用程序来实现了，通过API接口来实现参数的传递。
比如SolidKits.AutoWorks软件，就是通过API接口来自动提取模型的参数信息，包括设计树、模型尺寸、特征等，再将参数表的信息通过API接口返回到模型中去，从而实现产品的自动化参数设计。
浅析参数化、模块化三维设计的优势和实施方法
浅析参数化、模块化三维设计的优势和实施方法1引言对于机械设计，传统的设计方法都是设计人员通过画图板、铅笔、制图工具，来绘制图形。
这样的设计方法不但使设计工作变得复杂、枯燥，而且浪费了很多的资源和时间。
如今已经很少看到设计人员用纸笔画图了，取而代之的是CAD软件。
通过CAD软件来设计图形使设计人员节约了很多时间，提高了设计的质量和效率，做到了传统设计方法无法做到的一些事情。
目前模拟传统作图过程的CAD二维设计已经得到广泛的应用，而CAD三维设计正在以无可比拟的优势逐渐替代CAD二维设计。
三维设计技术有着和传统设计不同的思想和方法，它的出现和发展是我们机械设计上的一大进步。
目前三维设计软件已经渗透到各个工程领域，未来互联网+、智能制造、虚拟现实技术皆是以三维设计为基础，可以说三维设计是机械设计行业的必由之路。
孙中山先生说过，“天下大势，浩浩汤汤，顺之者昌，逆之者亡。
”对于国家历史尚且如此，小到一个企业及个人又何尝不是呢，对于设计人员来说，三维设计的思想和方法已经成为本领域人员不可或缺的技能，也是跟上时代不被淘汰必备的基本技能。
2参数化、模块化三维设计优势三维设计有其自身的规律和方式，并不是许多人认为的那样，杀猪杀屁股，各有各的杀法，只要最后做出的模型正确就行了。
作者经过多年的使用和推广，总结了很多三维设计的经验，并摸索出了很好的设计方法，其中十二条原则（见附录）是很重要的原则，是三维设计必须坚持的基本原则，是多年来由失败中总结出的经验结晶，不遵守的话就可以直接放弃三维设计了，因为到设计后期将举步维艰。
三维设计水平的层次可以划分为三个阶段，第一阶段是三维建模堆积木，第二阶段是TOP-DOWN设计，第三阶段是模块化设计。
目前设计人员的三维设计水平参差不齐，由于各种原因，部分设计人员仍坚持使用AutoCAD二维设计方法，其中很重要的几点是：一、有人总是说三维设计效率低，没有在老图纸的基础上改改来的快；二是三维设计总是出错；三是错误后很难更改。
三维参数化设计探究——参数化方法论
三维参数化设计探究——参数化方法论三维参数化设计是一种基于参数化方法的设计方法，通过对设计问题进行参数化建模、优化和分析，实现设计方案的快速生成和灵活调整。
在三维参数化设计中，设计问题被视为一个参数空间，设计师通过改变参数的取值来探索和优化设计方案。
参数化方法论是三维参数化设计的理论基础，它提供了一种系统的方法来解决设计问题。
参数化方法论主要包括以下几个方面的内容：1.参数化建模：参数化建模是将设计问题转化为一个参数空间的过程。
设计师需要将设计问题抽象成一系列可调整的参数，然后通过参数间的关系来构建参数化模型。
参数化模型是一种基于参数的几何模型，可以根据参数的取值实时地生成不同的几何形状。
2.参数化优化：参数化优化是通过优化算法来参数空间中的最优解。
在参数化优化中，设计师需要定义一个性能评价函数，用来评估不同参数组合的设计方案。
然后，优化算法根据评价函数的反馈信息来最优解。
常用的参数化优化方法包括遗传算法、蚁群算法、粒子群算法等。
3.参数化分析：参数化分析是利用参数化模型对设计方案进行灵活调整和分析。
通过改变参数的取值，设计师可以直观地观察到设计方案的变化。
而且，基于参数化模型，设计师还可以对设计方案进行一系列性能分析，例如强度分析、流场分析、光照分析等。
3.参数化模型与实体模型之间的转换：在实际应用中，设计师通常会先使用参数化建模工具构建参数化模型，然后通过参数化模型生成实体模型。
参数化模型是一种抽象的几何模型，而实体模型是一种具体的几何模型，可以直接输出制造或可视化。
参数化模型与实体模型之间的转换通常需要进行网格生成、拓扑处理和曲面生成等步骤。
三维参数化设计具有多个优点和应用价值。
首先，三维参数化设计可以提高设计效率与设计质量。
通过参数化建模，设计师可以轻松地生成大量设计方案，并通过参数化优化来最优解。
其次，三维参数化设计可以加强设计的灵活性与可调整性。
通过参数化分析，设计师可以直观地观察到设计方案的变化，并根据需要进行灵活调整。
三维机械零部件的参数化及系列化设计方法
（ ） ｉａｔ 写 器 ２ Ｐ ｒ编
制 、粘贴 、公式 和排 序等 功能 ，使编 辑成 员工 作更 加灵 活方 便 。但 注 意不能 更改 列标题 ，否 则会 导致
ｉａｔ Ｐ ｒ 的所有 引用无 法计算 。 放 置 到 部 件 中 在 “ 置 标 准 ｉａｔ 放 Ｐｒ ”对 话 框 中选 择 ｉａｔ Ｐ ｒ 列表 中的某 个 成 员 ，装 配 并保 存 部 件
文件。
在创 Ｐｒ 建ｉ ｔ ａ 过程中， ｉｒ “ａ 编写器”的 ３ 创建实例 Ｐｔ 编写
内容概 括为 以下 几个方 面 ：
参数 只有经 过重命 名 的参数 才会 自动列 入表 格 中，其它参 数如 果需要 添加 到表 中 ，则应在 浏览 器 中将 其选 中 ，再 点击 “ 包含 ”箭 头完 成添加 。若 要 删 除参 数 ，则 先将 参 数选 中 ，然后 单 击 “ 除 ” 删
样 在 放 置 某 一个 成 员 的时候 ，Ｂ Ｍ 表 和 明细 表 以 Ｏ
及工 程 图图纸标 题栏 中 的零 件代 号都 能更新 。
螺纹 信 息 模型 中如果 包含 有螺纹 特征 ，则 在
通过创建 草图及特征等 步骤完成研具 体建模 （ 图 １ ，打 开 “ 数 ” 见 ） 参 ，将需要 编辑 的参 数重 新 命 名 （ 图 ２ 。此 外 ，将 草 图 中 的尺 寸显 示 设 置 见 ） 为 “ 示表 达式 ” 显 。不 但 表达 清 晰 ，也 有 利 于编 辑
一
重技 市
计算机应躅 ｌ＿。 ｜ ＇ ｌ ｌ ＿
过 抑制 基 础模 型 的某些 特 征 将 ｉａｔ 厂 文 件 中每 Ｐ ｒ工
一
中加 以使用 。在 “ 参数”对话 框 中，将要输 出到 “ 输出参数”列 中的参数旁边 的复选框选中 ，单击 “ 成” 完 。打 开 “ 文件 ”＞ “Ｐｏ ｅｔ”＞ “ ｉｒｐ ｒ ｙ 自定 义 ”
参数化造型设计在家具设计中的应用
参数化造型设计在家具设计中的应用参数化设计本质是一种新型的设计方法，是运行于Rhinoceros三维软件结合grasshopper等插件平台之上的一种算法语言，是一种使用计算机辅助制图来解决具体造型设计的新型设计方法。
参数化设计应用grasshopper逻辑插件及T-spline等异形插件关联各项空间确定量的参数，用参数模型块“电池”逻辑显示出来，最后，结合最新的3D打印技术，将参数化造型家具实现出来，迎来一个家具设计的新时代。
参数化设计Rhino家具设计3D打印技1前言-参数化设计的概念参数化设计本质是一种新型的设计方法，英文对应是Parametric Design，是一种建筑设计方法，该方法的核心是把设计的全要素都变成某个函数的变量，通过改变函数，即改变算法，得到不同的方案设计。
其根本目的是在于用新的软件工程方法来延伸人的思维，让我们有更多的选择的可能。
参数化设计的最终目的即是实现全面参数化，将美学设计形式以一种数学算法函数表达出来。
即如康定斯基所说“一切艺术的最后抽象表现是数学”2 国内外研究现状当前，国外的参数化设计主要集中在建筑空间造型设计领域，参数化主义parametricism作为一股系统化革命浪潮，席卷全球新兴建筑业，在各类异于常态的造型设计中，最引人注目的还是建筑业，参数化设计逐渐成为主流建筑设计界的常态思维方法，越来越多的在公共建筑设计投标方案中出现，最为典型的是即以建筑师扎哈哈迪德为代表的建筑师团队以及BIG建筑设计事务所等为代表的团队，其作品如香奈儿移动博物馆、哈萨克斯坦阿斯塔纳图书馆等作品，是具有鲜明的参数化建筑作品的代表，将自然界“美”的形态以数学即参数化进行算法编织，正如设计师所说，美是设计师穷极一生所追求的，其设计技法与造型巧夺天工，作为设计师的一件建筑设计作品，除了体现出设计师对于设计技法和造型材料精通的掌握，更是对造型美孜孜不倦的追求，为了不经“设计”的美感而不懈努力。
三维服装参数化设计技术
摘
பைடு நூலகம்
要 ：通 过 拓 展 传 统 参 数 化 ， 三 维 服 装 设 计 中 引入 曲 线 曲 面 作 为 参 数 化 的 基 本 元 素 ，提 出 包 括 模 型 构 建 、 型 在 模
驱 动 与 模 型 联 动 的 三 维 服 装 参 数 化 设 计 技 术 框 架 及 其 实 现． 用 特 征 信 息 分 层 次 构 建 服 装 模 型 ， 到 具 有 非 精 确 表 利 得 达 的服 装 几 何 模 型 ； 用 混 合 维 度 输 入 信 息 ， 服 装 多 层 次 几 何 模 型 进 行 多 因 素 驱 动 ； 于 模 型 层 次 关 联 信 息 ， 服 利 对 基 对 装 模 型 进 行 多 层 次 联 动 和 混合 维 度 联 动 ， 能 得 到 系 列 化 产 品 ． 应 的 实 例 表 明 ， 中 方 法 能 有 效 地 实 现 人 体 、 片 并 相 文 衣 和 裁 片 的参 数 化 设 计 ， 而 为 三 维 服 装 大 规模 定 制 提 供 设 计 方 法 与 技 术 支 持 ． 从
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三维参数化造型及设计
三维参数化造型及设计三维参数化造型及设计可以应用于各个领域，如产品设计、建筑设计、动画特效等。
在产品设计中，通过参数化设计可以快速生成不同尺寸和形状的产品模型，以满足客户的需求。
在建筑设计中，通过参数化设计可以快速生成不同风格和结构的建筑模型，以提供更多的设计方案选择。
在动画特效中，参数化设计可以用于生成虚拟角色的不同动作和表情，以丰富动画的内容。
三维参数化造型及设计的核心思想是通过调整参数来改变模型的形状。
在计算机软件中，参数可以是模型的尺寸、比例、位置、形状等。
用户可以通过自定义参数来控制模型的各个属性，从而实现不同的设计效果。
例如，在设计一个产品模型时，用户可以通过调整模型的尺寸参数来改变产品的大小；通过调整模型的形状参数来改变产品的外观。
通过参数化设计，用户可以实现快速修改和调整，避免了传统手工造型中需要重新制作新模型的繁琐过程。
在三维参数化造型及设计中，常用的软件工具有AutoCAD、3D Max、Rhino等。
这些软件提供了丰富的参数化设计功能，可以满足各种不同的设计需求。
例如，在AutoCAD中，用户可以使用动态块功能来创建可自由调整参数的模块，在设计过程中方便地进行模型的修改和调整。
在3DMax中，用户可以使用参数化建模工具来快速生成不同形状的模型，并可以通过调整参数来实现形状的变换和调整。
在Rhino中，用户可以使用Grasshopper插件来进行参数化建模，通过连接不同的参数和组件，实现复杂造型的生成和调整。
三维参数化造型及设计具有很多优势。
首先，它可以大大提高设计效率。
传统手工造型过程中，需要不断制作新模型并进行试验和修改，非常耗时耗力。
而通过参数化设计，用户可以在计算机上进行实时调整和修改，快速生成不同形状和尺寸的模型，大大节省了设计时间。
其次，三维参数化造型及设计具有较强的灵活性。
通过调整参数，用户可以实现模型的多样化和差异化，满足不同客户的需求。
另外，参数化设计还能够提供较好的模型可管理性。
Inventor三维设计软件实现参数化设计的实例
图3-2是塔架的最终优化后的模型图，该塔架的结构型式是在参考和借鉴大量国内外不同机型设备之后确定的。
由于型式做了很大变动，以及考虑国内外生产制造工艺质量的区别等因素，在最终确定使用该结构型式之前，需要通过有限元计算，合理更改梁高，板厚等参数，并经过再次计算验证。
Inventor设计软件提供了从建模，计算，参数更改，再验算等完整功能。
图3-2 图3-33.1建立参数化模型在参数化设计中，最重要的工作之一是如何将复杂的实际结构转化为参数化的计算模型。
由于工程机械产品（如图3-2塔架）的钢结构件，包含大量形状各异的板件、型材等。
为了避免生成大额数量的零件以及免去复杂的零件装配工作，通常根据需要将部分钢结构设计为一个多特征叠加的实体模型--一个零件，通过定义用户参数和尺寸约束确定板材厚度、外形、位置等。
要建立参数化模型，最好先建立坐标系和找出关键点--节点。
节点的位置将决定模型的主体形状，继而影响结构件的承载能力。
图3-3从模型中抽取出来的节点图。
Inventor软件提供了和Excel表链接的功能。
该功能可以大大减少设置参数和更新模型的时间，而且Excel表内可以设置不同的工作表，如图3-4中有工作表"45米悬臂"，"38米悬臂"……不同的参数表拥有相同的参数名和不同的参数值，相当于设置了不同的方案，只要激活需要的工作表，就可以生成相应的方案。
在零件造型、分析设置或后处理过程中，可以随时定义和编辑参数。
得出方案之后，如果更改了与载荷或约束关联的参数，系统将启用"更新"命令，即可以运行得到新的方案。
要得到参数化模型，在建模中需要注意的是，新的特征要尽可能利用已有的参数，必要的时候甚至可以引用参数方程式。
其目的是尽可能减少参数的数量以及保证模型特征能够与参数相关联。
图3-4 Excel参数表3.2有限元分析和数值优化……Inventor中的应力分析，为机械产品的设计过程提供了一个便捷实用的工具。
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第六讲 装配设计
一、装配设计在产品设计中的作用
装配是一个宽泛的概念，不仅仅是零件 组装成部件、机器或设备，在设计中产 品对用户的适应也是一种装配，第一讲 中我们介绍了几个这样的例子。本讲中 不过多讨论产品与用户的装配问题，仅 从产品的结构设计出发，讨论装配设计。
产品是不同功能单元的集成体，机械类 产品一般由支撑、传动和核心功能等几 部分构成，通过零部件之间的静态配合 和运动连接共同完成产品的整体功能。 产品的最终结果是一个装配体，设计的 目的是得到结构最合理的装配体。装配 体中包含了许多零件，如果单独设计每 一个零件，最终的设计结果可能需要进 行大量的修改。如果在设计中能够充分 的参考已有零件的结构，可以使设计更 接近装配的结构，也就是说在装配的状 态下进行设计工作。
表 几何特征间的约束类型
点
直线
圆 弧 平面或基准面 圆柱与圆锥
点
重合、 距离
重合、距离
○
重合、距离
重合、同轴心、 距离
直线
重合、 重合、平行、垂 距离 直距离、角度
同轴心
重合、平行、 垂直、距离
重合、平行、垂 直、相切、同轴 心、距离、角度
圆 弧 ○ 同轴心
同轴心 重合
同轴心
平面或 基准面
☆
☆
全约束与欠约束、静装配与动配合——在 Pro/Engineer中，零件之间的装配关系分为 Constraint（约束）和Connection（连接）， 前者对应于静装配，即配合关系完全约束零
件之间的运动可能性，后者对应于动配合。 SolidWorks中不通过静与动来区分装配方法， 而是采用统一的装配方法进行零部件的装配。
当零部件的装配关系还不足以固定零部件时，
装配体处于欠约束状态，或者称为动配合，
此时尚未完全固定的零部件（称为浮动的零
部件）可以在装配环境中运动。当施加的装
配关系完全限制了零部件的运动自由时，称
为全约束或者静装配，该零部件都被固定在 其装配位置，无法运动。
三、零件装配的基本步骤
零件装配的基本步骤包括： 1）设定装配体的“地”零件。 2）将其他零件调入装配环境，尚未指定装 配关系的零件可以在图形区中随意地移动和 旋转，称为浮动零件。 3）设定浮动零件的装配关系。 4）依次进行步骤（2）和步骤（3），直至 完成所有零件的装配设定，形成装配体。
“地”——装配既然表达产品零部件之间的 配合关系，必然存在着参照与被参照的关系， 对于静态装配而言，还无所谓参照与被参照， 但是如果两个零件之间存在运动关系时，就 必须明确装配过程中的参照零件。在装配设 计中有一个基本概念“地”(ground)，即相 对于环境 (基准)坐标系而言静态不动的零件， 一般将产品中的支撑部分作为装配中的 “地”。在每个子装配体中，也同样有“地” 的概念，一般将子装配体中体量较大，与其 他零件配合关系较多的零件选为子装配体中 的“地”。在整体装配中，子装配体作为一 个部件，既可能是“地”，也可能不是 “地”。
的几种配合类型，另外还有一种需要选 择三个几何实体的装配方式——对称， 即两个几何实体（包括点、面、直线等） 相对于一个基准面对称。
五、SolidWorks中装配的操作
1、配合 2、SmartMates 3、零件编辑 4、生成爆炸图
六、自顶向下设计
例：皮带轮传动机构的设计
二、三维CAD中装配的基本概念
装配是三维CAD软件的三大基本功能单 元之一，在现代设计中，装配己不再局 限于单纯表达产品零件之间的配合关系， 已经拓展到更多的工程应用领域，如运 动分析、干涉检查、自顶向下设计等诸 多方面。在现代CAD应用中，装配环境 已经成为产品综合性能验证的基础环境。
在三维CAD软件中装配的基本概念如下：
四、零件装配方法
装配是定义零件之间几何运动关系和空间位置 关系的过程，每个零件在自由的空间中具有六 个自由度。而装配关系包括平面约束、直线约 束、点约束等几大类。每种约束所限制的自由 度数目不同。
与工程中经常使用的定位方式和零件关系相对 应，SolidWorks主要提供了如下类型的配合关 系:平面重合、平面平行、平面之间成角度、 曲面相切、直线重合、同轴心和点重合等，下 表列举了不同几何特征之间可能具有的切、距离
角度
圆柱与 圆锥
☆
☆
☆
☆
平行、垂直、相 切、同轴心、距 离、角度
注：○ 表示两种几何实体之间无法建立配合； ☆ 表示为对称的内容； 角度指在装配体前视面中的投影角度。
如果选择的两个几何实体之间无法生成
可能的配合关系，图形区中会出现一个
提示框说明无法配合这些选中的实体。 通过对上表的分析，可以看出:平行、垂 直、相切、同轴心、距离和角度是主要