ANSYSWorkbench参数化建模 ppt课件

27. 将 Operation 改为
25
“Cut Material”
28. 将 “FD1, Angle” 改
为 360
26
29. 生成特征
30. 点击蓝色的三维坐标 到想要的位置.
27 28
ANSYS WORKBENCH 11.0 培训教程
第七章 参数化建模
参数化建模
目录
• 尺寸引用 • 提升参数 • 提升尺寸引用 • 提升特征尺寸 • 参数管理 • 从动/从属参数 • 辅助变量 • 参数函数 • Workshop 7-1, 带参数的滑轮模
型
参数化建模
尺寸引用
• 创建草图和特征时,它们的特性由所谓的 “尺寸引用” 控制.
11. 将光标放在Y轴正方向附近, 可以看见在光标附近出现一 个“ C” ,表示这一点和Y轴重 合. 点击一下鼠标左键定义顶 端顶点的位置.
11 10
Workshop 7-1, 带参数的滑轮模型
为五边形标注
[Sketching] > Dimensions > Vertical
12. 如右图所示标注多边形. 13. 选择 “V2”旁的文本框，
键入值20 mm.
12
13
Workshop 7-1, 带参数的滑轮模型
创建用于阵列螺栓的孔:
注意: XY面仍然是激活的
工具栏: “New Sketch” 图标(在XY
14
面上创建草图 Sketch3)
工具栏: “Look At” 图标
[Sketching] > Draw > Circle
14. 将光标放在顶部最高点附近直
手动施加.
Workshop 7-1, 带参数的滑轮模型
标注顶圆:
[Sketching] > Dimensions > Diameter 16.点击第14步骤创建的顶圆. 17.在尺寸详细列表窗口指定直径为diameter.
• 注意: 变换尺寸几次看是否所有的圆都更新为新值. 也可以使用 >Dimensions>Animate! 进行下一步之前记得将最后的尺寸设置为 5mm.
参数化建模
参数管理器…
• Parameter/Dimension Assignment 标签:
– 列出一系列 “左边 = 右边” 的赋值(方程),通过给定设计参数用 于驱动模型尺寸的.
– 等式左边是指向平面/草图或特征尺寸之一的引用，或者是辅助 变量的引用.
– 右边是任意表达式,可以带有 +, -, *, 和 /, 不仅包括圆括号,引用 设计参数 (这里其句法结构用前缀“ @”) 和特征尺寸, 而且包括 数值常量和对辅助变量的引用.
– 标注草图的高和宽. – 创建一个名为 S1的设计参数. – S1 将成为 “主动” 参数. – 待续 . . .
参数化建模
从动/从属 参数…
– 观察草图(前页)细节后发现宽度尺寸被称为H1.
• 记住!: H1中的“H”表示水平尺寸,同样的V2中的 “V”表示竖直尺 寸.
– 从参数/尺寸等式中注意到给出的S1 为:
5. 点击文本框中 “D1”旁边的值,这将 使文本区高亮. 键入 “60” 作为 D1 的值, 这使直径重新定义为60
millimeters.
4 5
3 2
Workshop 7-1,带参数的滑轮模型
拉伸圆创建一个圆柱体
• 图形浏览: 选择轴测视图圆球 形图标
6. 在三维坐标中选择淡蓝色的球
形,这样就切换到等轴测视图.
70.000 这个值是有意义的.
参数化建模
辅助变量
• 辅助变量指那些不直接定义草图或特征尺寸的参数. • 主要用于常数值或系数. • 例如:
– 这里定义2个设计参数 (@Height和 @Length). – 现在我们创建一个名为 “factor” 的变量在公式中使用. – 最后我们设定半径尺寸 “R5” 等于变量. – 注意, 这个例子只是用来举例的. 我们可以更简单地用定义变
标注草图
23. [Sketching] > Dimensions 用标注工具箱加入图中所示的尺寸
Workshop 7-1, 带参数的滑轮模型
旋转草图创建滑轮 槽
> Modeling>ZXPlane > 29
Sketch4
24
24. 工具栏: Revolve
25. 在图形窗口中点击 Z 轴
26. 点击>Apply
– 也可以用 ^ 表示指数运算,% 表示求模( x/y的余数) – 也可以使用函数 (后文讨论).
参数化建模
参数管理器…
– DesignModeler 会计算出每一个表达式右边的值并 用结果驱动左边的尺寸引用.
– 设计参数名称前面冠以@. – #后可加入注释. – 例如 (承前页):
• XYPlane.R3 = @Hole_Size • 表明用一个位于XY平面的半径尺寸引用一个名为
– 已知 “内部” 参数名即驱动参数是 “XYPlane.H1” 可以在 Parameter/Dimension Assignment 标签中键入下面的表达式:
参数化建模
从动/从属 参数…
– 这样我们仅仅改变S1的值就可以检验表达式, 更新 生成模型可确认宽度始终等于2*S1.
• 等一下! 如果由于表达式的错误导致模型再生失败,视图进 行取消操作也会遇到同样的问题.
Assignments参数/尺寸等式
Design Parameter Assignments 设计参数等式
– 两个部分都作为“输出”，因为每个部分都按其定义及其输 出值显示.
– 从上例可以看出，参数S1被赋值35.000 (设计参数部分). – 同样的,从动参数 “XYPlane.H1” 计算出值 70.000. – 由于我们希望用2*S1的值驱动“XYPlane.H1”因而确认
16
17
8 mm
Workshop 7-1, 带参数的滑轮模型
拉伸草图 Sketch 3 创建螺栓孔
工具栏: 拉伸 • 详细列表窗口:
18.操作Operation: “Cut Material” 19.类型Type: “Through All” 20. “Generate”
2 0
1 81
9
Workshop 7-1, 带参数的滑轮模型
• 选择一个任意点定义圆的直径
3. 在屏幕上点击定义圆的半径. 实际 值并无关系,我们将在下一步定义尺 寸.
• [Sketching] > Dimensions > General
4. 用鼠标右键选择直径标注, 然后点 击圆. 再次在屏幕上点击以确定尺 寸的位置.
• Details View: Dimensions > D1
创建一个草图,沿滑轮旋转从 而定义滑轮槽
21. 在树形目录中点击激活 >ZXPlane 22. 工具栏: “New Sketch” • 工具栏: “Look At” icon • 草图: Draw > Rectangle
– 画一个和下图差不多的矩形
22 21
Workshop 7-1, 带参数的滑轮模型
量的公式直接定义R5.
参数化建模
带参数的函数
• 可以用函数表达设计意图以及参数间的关系.
– 函数是返回单一值的一系列操作
• ABS(X)
• EXP(X)
• LN(X)
• SQRT(X)
• SIN(X) (用角度)
• COS(X)
• TAN(X)
• 对于–1 和 +1之间的值X.
– ASIN(X) & ATAN(X) (返回值为 -90 到 90 度之间)
1
注意: 选择平面后选择草图标 签，切换到草图模式后如 果不存在草图，系统会自 动创建一个新草图
Workshop 7-1, 带参数的滑轮模型
在XY面上创建一个草图(续):
• 选择原点作为圆的中心
2. 将光标放在原点附近,可以看见 一 个“P” 出现在光标附近, 这表示自 动添加了一个约束. 用鼠标左键点 击一下.
尺寸引用
• 尺寸引用可以被“提升”为设计参数:
– 允许参数化数据交换. – 使DM模型更加灵活. – 是进行优化(仿真)技术的一个关键要素.
参数化建模
提升参数
• 在详细列表框中点击将一个尺寸引用提升为设计参数 “D”.
– 使用默认名称或自已定义一个有意义的名称 (不可以有空格, 可以有下划线).
– 注意, 尺寸的值在详细列表窗口将不再可以编辑.
到出现 “P”,这表示施加了一个
自动约束. 点击定义圆的中心
然后拖动光标定义圆的半径.
15
15. 在多边形的每一个顶点处重复
上一步骤.
! 重要:点击定义半径之前观
察是否有 “R” 出现在光标旁
边. 它表明新圆的半径被约束
!
为和前面的圆一样.
注意: 如果不小心没有运用自约束, 可以撤
消选择再试一次,或使用>Constraints 标签
“Hole_Size” 的设计参数. • 在参数等式后加入了一个样例注释.
参数化建模
从动/从属 参数
• 从动参数是其取值由“驱动”设计参数决定的参数.
– 目标: 如图所示给定一个矩形截面, 尺寸 S1 为高, S2 为宽, 按表达式 S2 = 2*S1驱动宽度值.
S2
S1
• 在 DesignModeler 中我们进行如下操作:
以对整个系列尺寸的滑轮进行仿真!
• 起始页:
– 选择创建新几何体或 >File>New – 设定长度单位为 millimeter
Workshop 7-1, 带参数的滑轮模型
在XY面上创建一个草图:
在树形目录中点击激活>XYPlane 工具栏: “Look At”
1. [Sketching] > Draw > Circle
注意: 对于链接到CAD中的参数不可以取消提升.
参数化建模
提升尺寸引用
• 尺寸参数:
– 默认的草图尺寸名称标明了关联平面以及特定的尺寸.
– 命名语法是 “平面_参考.尺寸_类型和编号”.
– 例如:
• 以下图为例, 参数的缺省名称为 “XYPlane.D4”.
– XYPlane: 标明尺寸所处的平面. – D4: 标明指定的尺寸是直径. – 名称很容易更改.
– ACOS(X)
• 例如…
(返回值为0到180 之间)
– A=acos(-1)
#
值为 –90
– B=abs(X)
Baidu Nhomakorabea
#
值为X的绝对值
Workshop 7-1, 带参数的滑轮模型
• 目标:
– 通过草图和拉伸创建一个3D模型. – 添加一个旋转特征代表滑轮的槽. – 通过基于构造草图建立一个螺拴孔阵列. – 参数化建模使得滑轮尺寸自动更新阵列螺栓孔. 可
– 幸运的是 DesignModeler 有一个更好的方法验证参 数化的表达式 :
• 移到 “Check” 标签, 可以计算出参数化等式并显示出结果.
• 让我们对Check特性进行仔细观察. . .
参数化建模
从动/从属 参数…
• check 窗口分成两个输出区:
Parameter/Dimension
标生成圆柱体.
6
Workshop 7-1, 带参数的滑轮模型
工具栏: “Look At” icon 图 (已激活XY面)
工具栏: “New Sketch” (在XY面上创建草图
Sketch2)
[Sketching] > Draw >
Polygon n=5
10. 将光标放在原点附近,可以看 见 一个“P” 出现在光标附近, 这表示自动施加了一个重合 点约束. 用鼠标左键点击一 下定义多边形的中心.
7
• 工具栏: 拉伸
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7. 在3D特征工具栏中选择拉伸
图标.
• 详细列表窗口浏览: FD1, Depth (>0)
8. 在详细列表窗口选择旁边的文
本框 “FD1, Depth (>0)” ,键
入拉伸值 “10” ,这样将草图
沿Z轴正方向拉伸 10 毫米.
8
• 工具栏: Generate
9. 在工具栏中选择Generate 图
参数化建模
提升特征尺寸
• 特征尺寸:
– 默认的特征尺寸名称标明操作以及尺寸引用号 (“FD” 含义为 “Feature Dimension).
– 命名语法是 “操作_类型.特征_尺寸_编号”. – 以下的例子,参数的缺省名称为 “Extrude1.FD1”.
– 名称包含两层信息:
• Extrude1 表明参数引用为创建的第一个拉伸. • FD1 表明它是拉伸操作的参数1 (如上; FD0= 旋转角度,
FD1= 深度, FD2 = 绕Z轴旋转)
参数化建模
参数管理器
• 指定参数后DM用参数管理器进行管理.
– 在用户图形界面中点击 “Parameter” 打开参数管理器工具.
参数化建模
参数管理器…
• 参数管理器窗口有3个标签用来指定参数化工具:
• Design Parameters标签:
– 每个设计参数都列在上面. – 在此浏览和更改参数的值. – “#” 后可以加入对参数定义的注释.