三维参数化造型及设计
基于catia知识工程的三维装配体参数化设计
基于catia知识工程的三维装配体参数化设计
Catia知识工程是一种针对制造系统中数据建模和管理的新兴技术。
其优势在于能够有效地提高制造系统的知识建模水平、提升自动制造系统在三维装配可视性和高效性之间的折中。
Catia知识工程技术弥补了传统装配体设计中困扰三维系统管理、可视性现实效果及参数化设计的缺点，为三维装配体参数化设计提供了可能。
基于Catia知识工程的三维装配体参数化设计的分析方法主要基于三个方面：a）实物性状分析：探讨装配体部件的大小、形状、尺寸和微观结构；b）装配关系分析：探讨部件之间的相互作用和装配方式；c）装配耦合分析：以及耦合性评估来判断系统单元之间的可行性以及系统强项。
基于Catia知识工程的三维装配体参数化设计的具体设计步骤如下：
一、系统需求分析：从实际需求出发，根据客户要求，分析系统的可行性、服务条件以及相关的功能状态限制；
二、分析和设计：利用Catia知识工程技术，从零件形状和结构、装配关系、装配耦合等多个方面来分析部件之间的关系，并进行参数化设计；
三、仿真和优化：根据设计的系统模型，进行功能性仿真和性能优化，确保设计的可行性；
四、设计实现与测试：将设计方案实施到真实部件上，并进行实际测试，确保设计的准确性和可行性。
综上所述，基于Catia知识工程的三维装配体参数化设计是一项创新性的技术，其利用建模和管理知识工程技术，不仅能够有效提高制造系统的知识建模水平，而且能够提高系统的可视性和高效性，是一种非常有效的参数化设计手段。
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
三维造型设计第1 章
1.1 认识三维造型设计软件
• 5. 北航海尔CAXA 实体设计XP • CAXA 实体设计使实体设计跨越了传统参数化造型在复杂性方面受到
的限制，不论是经验丰富的专业人员，还是刚接触CAXA 实体设计的 初学者，CAXA 实体设计都能提供便利的操作。其采用鼠标拖放式全 真三维操作环境，具有无可比拟的运行速度、灵活性和强大功能，使 设计更快，并获得更高的交互性能。CAXA 实体设计支持网络环境下 的协同设计，可以与CAXA 协同管理或者其他主流CPC/PLM 软件集 成工作。利用CAXA 实体设计，人人都能够更快地从事创新设计。
• “文件夹浏览器”（Folder Browser）分为“文件夹树”（Folder Tree）和“公用文件夹”（Common Folders）。
• “文件夹树”（Folder Tree）能够浏览计算机的文件夹结构。默认 情况下，“文件夹树”（Folder Tree）将在“文件夹浏览器”（ FolderBrowser）窗口的底部处于折叠状态。
• 但UG提供了分析软件NASTRAN、ANSYS、PATRAN 接口；机构 动力学软件IDAMS 接口；注塑模分析软件MOLDFLOW 接口等。 Unigraphics 提供给公司一个从设计、分析到制造的完全的数字产品 模型。
• Unigraphics 采用基于过程的设计向导、嵌入知识的模型、自由选择 的造型方法、开放的体系结构及协作式的工程工具，这些只是提高产 品质量、提高生产力和创新能力所采用的众多独特技术中的一小部分 。
格的图标。此外，还包含消息日志、重新生成管理器、3D 框选择器 与选择过上一页 下一页 返回
1.2 Creo 基本功能与操作
• 消息日志可提供来自Creo Parametric 的提示、反馈与消息。 • （9）菜单管理器（图1−10） • 在Creo Parametric 中使用某些功能与模式时，显示在界面最右侧的
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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! 所示。
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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
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。
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。
快速设计 Blender中的参数化建模技巧
快速设计：Blender中的参数化建模技巧Blender是一款功能强大的三维建模和渲染软件，广泛应用于动画、影视制作、游戏开发等领域。
在Blender中，参数化建模是一项重要的技巧，它可以帮助用户更高效地创建和修改模型，节省时间和精力。
本文将介绍一些在Blender中实现参数化建模的技巧。
首先，我们可以利用Blender中的公式编辑器来实现参数化建模。
打开Blender后，选择一个基本的几何体（如立方体），然后进入其编辑模式。
选择一个面，按快捷键"U"，然后选择"Project From View"，将该面投影到视图中。
然后，按快捷键"N"，在属性面板中打开公式编辑器。
在公式编辑器中，我们可以使用数学公式来控制模型的形状。
例如，我们可以选择一个顶点，设置其横坐标公式为"sin(x)"，纵坐标公式为"cos(x)"，这样顶点的位置将根据正弦曲线和余弦曲线确定。
通过调整公式的参数，我们可以快速修改模型的形状。
其次，Blender中的驱动功能也是实现参数化建模的重要手段。
驱动是一种可以通过设定条件和计算关系来实现模型自动变化的方法。
在Blender中，我们可以使用Python脚本、物理引擎、约束等方式来创建驱动。
例如，我们可以选择一个模型的顶点，设置一个关于时间的驱动，通过控制时间来实现模型的运动效果。
我们也可以选择一个模型的边，设置一个关于鼠标位置的驱动，通过控制鼠标位置来实现模型的形变效果。
通过合理运用驱动功能，我们可以快速创建出想要的参数化模型。
此外，在Blender中，使用数组和镜像功能也是实现参数化建模的重要技巧。
数组是一种可以将模型重复复制的方式，可以根据一系列参数来控制复制的数量、间距和方向等。
镜像则是一种可以在模型的对称面上自动生成对称的部分的方式。
通过合理运用数组和镜像功能，我们可以快速创建对称的模型，避免了重复建模的工作量。
三维参数化造型及设计资料讲解
用如右图所 示的拓扑
闭合环（Loop）
（topology） 结构。
边（Edge）
顶点（Vertex）
表面（Surface）
曲线（Curve） 点（Point）
根据模型的数据结构所包含的拓扑元素的不 同，可以将三维模型分为线框模型、表面模 型和实体模型。
（1）线框模型
线框模型中一个物体的描述是通过顶点和 与之相连的边来产生的。
可以认为，参数化技术的应用主导了CAD发 展史上的第三次技术革命。
4、第四次CAD技术革命
——更上层楼的变量化技术
SDRC的开发人员发现了参数化技术尚有许 多不足之处。
首先，全尺寸约束这一硬性规定就干扰和制 约着设计者创造力及想象力的发挥。
全尺寸约束：即设计者在设计初期及全过程中， 必须通过尺寸约束来控制形状，通过尺寸的改变 来驱动形状的改变。当零件形状过于复杂时，改 变尺寸达到所需要的形状很不直观；
实体模型在数据结构中增加了体的概念， 与其计算机内部描述（数据结构）相对应， 可分成边界表示法（B-Rep）和构造实体 几何法（CSG）。
实体模型可以在计算机内部对几何物体进 行唯一的、无冲突的和完整的描述。
实体模型可以通过接口为其他应用提供关 于物体完整的计算机内部描述，因此计算 机辅助设计过程可以完全自动化。从数据 的通用性来看，通过程序应用，整个产品 生产过程都可以得到辅助。
3、第三次CAD技术革命
——一鸣惊人的参数化技术
如果说在此之前的造型技术属于无约束自由 造型的话，进入80年代中期，出现了比无约 束自由造型更好的算法──参数化实体造型 方法。它主要的特点是：基于特征、全尺寸 约束、全数据相关、尺寸驱动设计修改。
参数技术公司(Parametric Technology Corp.)， 研制了命名为Pro/E的参数化软件。由于第 一次实现了尺寸驱动零件设计修改，使人们 看到了它今后将给设计者带来的方便性。
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So1idWOrks,介绍了So1idWOrkS 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、SoIidWorksx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。
弁数化设计的关健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。
工程约束是指尺寸之间的约束关系，通过定义尺寸变量及它们之间在数值上和逻辑上的关系来表示。
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。
solidworks参数化设计方法
Solidworks参数化设计方法摘要S o li dw or ks作为一款专业的三维建模软件，提供了强大的参数化设计功能，可以在设计过程中轻松实现参数的自动更新和修改，大大提高了设计的效率和灵活性。
本文将介绍So li dw o rk s参数化设计的基本理念和步骤，以及如何使用该功能进行快速的设计和修改。
1.引言随着科技的发展，传统的机械设计方法已经无法满足当今快速迭代的市场需求。
参数化设计的兴起为设计师们提供了一种更加高效、智能的设计方式。
So li dw or ks作为领先的三维建模软件，具备强大的参数化设计功能，为用户提供了便利和灵活性。
本文将详细介绍S ol id wo r ks参数化设计方法，帮助读者快速上手并取得令人满意的设计效果。
2.参数化设计的基本理念参数化设计的基本理念是通过设定和控制模型的各项参数，从而实现模型的自动更新和修改。
通过改变参数的数值，模型会自动调整其尺寸、形状和其他属性，极大地减少了手动修改的繁琐步骤，提高了设计的效率和准确性。
3. So lidwork s参数化设计的步骤S o li dw or ks参数化设计的步骤如下：3.1定义参数在进行参数化设计之前，首先需要定义设计中需要用到的各项参数。
这些参数可以包括尺寸、角度、长度等。
在S ol id wo rk s中，可以通过“参数”功能添加和管理参数，并为其设定数值范围和初始值。
3.2创建特征在定义好参数之后，可以开始创建模型的各个特征。
在So li dw o rk s 中，可以通过绘制草图、拉伸、旋转和修剪等功能创建基本特征。
在创建特征的过程中，可以直接使用之前定义好的参数，使得模型的各个部分都与参数关联起来。
3.3建立关系在特征创建完毕后，可以通过建立关系来进一步确定模型的性质。
关系可以是几何关系（如平行、垂直等），也可以是数值关系（如等于、大于等）。
使用关系的好处是，当某个参数的数值改变时，与之相关联的关系会自动更新，使得整个模型得到实时的修改和调整。
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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③ 产品系列化：为了满足市场需求的多样 性，企业往往推出规格与配置有所差别的产 品系列。这需要在设计中指定相应的零件规 格系列和产品装配配置方式。 ④ 产品设计规范和信息存档：对于初具规 模的企业而言，产品的设计与制造都是连续 性的行为，因此继承以往的设计与制造经验 具有极其重要的意义。在产品设计中既需要 利用已有的规范，也需要考虑将典型的新设 计方案上升为企业设计规范。
三维参数化造型及设计
第五讲 特征技术应用与零件设计专用1一、特征技术的应用
特征技术具有鲜明的工程性和层次性，加上参 数化技术的支持，可以方便地编辑模型，在产 品模型的控制和更改方面提供了广泛的潜力。 但是特征技术强大的控制能力利用得好，可以 使模型维护与更改方便。而运用不当，缺乏良 好规划的特征关系会使设计中点滴之处的微小 修改导致整个模型意想不到的结果。 了解特征的层次性和时序性，在特征的各层次 之间合理规划建模的策略，逐步完成实体模型 的建立。特征造型的优势并非造型的速度，而 是通过对特序是特征技术的重要特点，对于 特征技术而言，由于特征关系的问题，使得 特征建立的次序成为重要因素。首先后期的 特征需要借用前面特征的有关要素，例如定 义草图时借用己有特征的轮廓建立几何和尺 寸关系等。其次，特征的拓扑关系是在已有 特征的环境下设的关键 设计的控制是产品设计中的关键问题，三维 设计不仅在效率和造型方法方面改变了传统 手工设计的基本方法，更为主要的是三维产 品设计由于应用特征技术、数据一致性和设 计信息的全局化应用等特点，导致其控制的 重要性远远大于造型本身。打个形象的比方， 在传统的手工设计阶段，我们采用的是效率 低下的图板，虽然速度缓慢但是安全，设计 图纸中的错误可以采用同等的工作量去进行 修正。
2、特征关系的类别和影响 在特征之间有如下几种关系：几何与 尺寸关系、拓扑关系和时序关系。 特征之间的几何和尺寸关系主要在特 征草图中设定，几何关系包括特征草 图实体之间的相切、等距等几何关联 方式。尺寸关系设定特征的是几何实体在空间中的相互位 置关系。例如孔对于实体模型的贯穿关系， 面之间的相切或者等距关系等。对于特征而 言，拓扑关系主要体现在特征定义的终止条 件中，如完全贯穿、到离指定面指定的距离 等终止条件方式决定了特征之间的拓扑关系。 这种拓扑关系不会因为与子特征，父子关系 如果一个特征的建立参照了其他特征的元素， 则被参照特征成为该特征的父特征，而该特征 称为父特征的子特征。父特征与子特征之间形 成父子关系，在SolidWorks的帮助文件中这样 解释父子关系： ♂当某些特征生成于其他特征之上时，则以前 生成特征的存在决定了它们的存在。此新的特 征称为子特征。例如，一个实体上有一个孔， 孔便是这个实体的子特征。 ♂父特征是其他特征所依赖的现有特征。例如，一些基本规则 在特征造型中，由于层次性和建模时序的交 织，不同的建模方式不仅在速度上有所差异， 更会影响到后续的模型维护与修改等方面。 特征建模中需要遵循的几种基本的原则： ①合理规划关系出现的层次，定义关系所处 的层次需注意：比较固定的关系封装在较低 层次，需要经常调整的关系放在较高层次。 ②先建立构成零件基本形态的主要特征和较 大尺度的特征，然后再添加辅助的圆角、倒 角等辅助特征。 ③先确立特征的几何形状，然后再确定特征 尺寸，在必要的情况下添加特征之间的尺寸 和几何关系。专用 8表 父子关系的类型
父子关系的这种解释方法重点放在了特征的建 立次序方面，实际上并没有包含父子关系的所 有方面。这里将父子特征关系区分为如下几种 类型： 基准关系、几何与尺寸关系、拓扑关系、派 生关系、数学关系 在特征管理树中，子特征肯定位于父特征之后， 不要试图将子特征移动到父特征之前。 删除父特征会同时删除子特征AD系统的建模层次 如下图所示，基于特征的产品造型分为四个层 次: 草图、特征、零件和产品。其中特征是三 维造型的基本单元。
草图 构建参数 特征 特征关系 零件 父子关系 时序关系
装配关系
产品图 基于特征的产品造型 专用3
草图提供生成特征的基本信息，如拉伸特征的 截面等，草图中存在着几何约束与尺寸约束。 从草图生成特征需要追加特征构建参数，如拉 伸特征中的深度等。 在特征层次中，特征之间的关系十分复杂，既 包括类似于草图中的尺寸约束和几何约束，还 有特征之间的父子关系和时序关系。 一系列的特征经过组合、剪裁、阵列、镜向等 操作形成零件模型，零件模型中需要体现设计 意图，反映产品的基本特性。 零件按照装配要求生成产品的整体模型，CAD 软件不仅支持静态装配，还可以演示产品中零 件的相互运动关系。在产品总体层次体现设计 意件设计的基本步骤和原则
1、零件设计的地位和基本任务 零件设计是产品设计的基本组成部分，就企 业而言，零件设计的功能包括如下几个方面： ① 结构设计：将产品决策阶段的产品功能 实现方案转换为具体的结构实现。确定产品 各部分的几何形状和精确尺寸。 ② 工程属性定义：按照产品的运动要求、 材料的力学属性等指定产品的工程属性，如 运动配合与静态配合的公差，零件金属材料 的选用和热处理方式等。 13 专用专用 10
而在利用基于特征技术的CAD系统时，虽然 可以方便地利用其中的父子关系、变更参数 等高效率的建模方法，但是如果在特征关系 处理上方法失策，就会为后续的工作积累无 穷的隐患，因此要深入了解各种特征技术的 功能和应用场合，努力做到设计意图与产品 造型方法选择的一致性。如果没有做到这点， 修正模型需要花费巨大的工作量去理清几何 模型中的各种关系，甚至重新来过。所以了 解并掌握特征关系是使用三维CAD软件的终 极目标之一。