参数化建模介绍
UG的参数化建模方法
UG的参数化建模方法UG是集CAD/CAE/CAM为一体的一款软件，是由美国EDS公司出品。
人们把它广泛的应用于汽车制造、模具加工、航空航天、机械零件制造等领域。
UG NX具有很强的参数变量设计与编辑能力，为零部件的快速、高效的设计提供软件支持，也为实现零件的系列化建模提供帮助。
标签：建模；设计；参数化；UG1 参数化建模概念参数化建模技术是UG软件的精华，是CAD技术的发展方向之一。
在整个产品开发过程中，Unigraphics提供给设计人员强大的设计功能。
但怎样才能使产品之间在设计过程中产生关联，以实现产品的各零部件间的协同变化、快速修改，提高产品设计的效率，减少设计人员的工作量，这些都可以通过参数设计来实现。
参数是设计过程中的核心。
参数化设计也可称为尺寸驱动，是指参数化模型的所有尺寸，部分或全部使用相应的表达式或其他方式指定，而不需要给出指定具体数值的方法。
参数化设计是可以修改若干个参数，由UG NX自动完成表达式中或与之相关联的其他参数的改变，从而方便的修改了一条曲线、一个轮廓，甚至生成新的同类型模型。
其本质是在保持原有图形的拓扑关系不变的基础上，通过修改图形的尺寸（即几何信息），而实现产品的系列化设计。
2 参数化建模分类对产品进行设计建模的基础是对产品的了解程度。
只有在了解了产品的结构特性及产品的设计意图为基础上，才能更好的对产品设计和建模。
设计时要根据零件产品的结构特性，设计出零件各个部分的拓扑关系，最终把设计者的设计意图通过UG的参数化工具反映到零件产品的设计建模中。
设计过程是一项很艰巨的任务，从提出设计方案到最终完成要经历漫长的积累，这期间还要不断的修改。
因此，从这个意义上讲，建模的过程就是不断修改的过程。
利用UG进行参数化设计的优势就是能够方便的对产品模型进行修改，减少设计人员的劳动量，提高产品设计效率。
2.1 使用表达式进行参数化建模表达式是UG中进行参数化设计的一个非常重要的手段。
CAD设计中的参数化建模技术
CAD设计中的参数化建模技术随着科技的不断进步和发展，计算机辅助设计（Computer-Aided Design，CAD）已经成为现代工程设计领域的重要工具之一。
在CAD 设计中，参数化建模技术被广泛应用，为设计师提供了更高效、可控的设计过程。
本文将介绍CAD设计中的参数化建模技术及其优势。
一、参数化建模技术的概述参数化建模技术是CAD设计中一种基于参数的设计方法，它通过设定相关的参数和约束条件，实现设计模型的自动调整与修改。
这些参数可以是尺寸、比例、角度等，约束条件可以是相对位置、平行、垂直等。
通过调整这些参数和条件，设计师可以方便地修改模型，实现快速建模与设计变更。
二、参数化建模技术的应用案例1. 汽车设计在汽车设计中，参数化建模技术使得设计师可以通过修改参数，快速获得各种车型的设计。
例如，设计师可以通过修改车身长度、宽度和高度等参数，快速生成不同尺寸的汽车模型。
此外，参数化建模技术还可以应用于汽车设计中的零件设计，例如发动机、悬挂系统等，使设计过程更加高效可控。
2. 建筑设计在建筑设计中，参数化建模技术可以用于生成不同尺寸和形状的建筑物。
设计师可以通过调整建筑物的高度、宽度和深度等参数，快速生成不同规模、风格的建筑模型。
此外，参数化建模技术还可以应用于建筑内部的布局设计，在不改变整体结构的前提下，根据不同需求调整室内空间的分割和装饰。
3. 机械设计在机械设计中，参数化建模技术被广泛用于零件设计和装配设计。
设计师可以通过设定零件的尺寸、形状和材料等参数，快速生成不同功能的零件模型。
同时，参数化建模技术还可以应用于装配设计，通过约束条件和配合尺寸的设定，确保零件之间正常配合和运动。
三、参数化建模技术的优势1. 提高设计灵活性采用参数化建模技术，设计师可以通过修改少量的参数，快速生成多个设计方案。
这种灵活性使得设计过程更加高效，能够迅速满足不同需求和变更。
2. 加快设计速度传统的手工设计过程通常需要大量的计算和绘图工作，耗时且容易出错。
proe参数化建模
proe参数化建模简介(1)本教程分两部分，第一部分主要介绍参数化建模的相关概念和方法，包括参数的概念、参数的设置、关系的概念、关系的类型、如何添加关系以及如何使用关系创建简单的参数化零件（以齿轮为例）。
第二部分介绍参数化建模的其他方法：如族表的应用、如何使用UDF(用户自定义特征)、如何使用Pro/Program创建参数化零件。
（后一部分要等一段时间了，呵呵）参数化设计是proe重点强调的设计理念。
参数是参数化设计的核心概念，在一个模型中，参数是通过“尺寸”的形式来体现的。
参数化设计的突出有点在于可以通过变更参数的方法来方便的修改设计意图，从而修改设计意图。
关系式是参数化设计中的另外一项重要内容，它体现了参数之间相互制约的“父子”关系。
所以，首先要了解proe中参数和关系的相关理论。
一、什么是参数？参数有两个含义：●一是提供设计对象的附加信息，是参数化设计的重要要素之一。
参数和模型一起存储，参数可以标明不同模型的属性。
例如在一个“族表”中创建参数“成本”后，对于该族表的不同实例可以设置不同的值，以示区别。
●二是配合关系的使用来创建参数化模型，通过变更参数的数值来变更模型的形状和大小。
二、如何设置参数在零件模式下，单击菜单“工具”——参数，即可打开参数对话框，使用该对话框可添加或编辑一些参数。
1.参数的组成(1)名称：参数的名称和标识，用于区分不同的参数，是引用参数的依据。
注意：用于关系的参数必须以字母开头，不区分大小写，参数名不能包含如下非法字符：！、”、@和#等。
(2)类型：指定参数的类型∙a)整数：整型数据∙b)实数：实数型数据∙c)字符型：字符型数据∙d)是否：布尔型数据。
(3)数值：为参数设置一个初始值，该值可以在随后的设计中修改(4)指定：选中该复选框可以使参数在PDM（Product Data Management，产品数据管理）系统中可见(5)访问：为参数设置访问权限。
∙a)完全：无限制的访问权，用户可以随意访问参数∙b)限制：具有限制权限的参数∙c)锁定：锁定的参数，这些参数不能随意更改，通常由关系式确定。
参数化建模介绍
2：参数化建模介绍UG标准件开发都是基于标驱动参数化的标准件UG模板部件，因此UG标准件开发的实现，最重要的环节是建立参数化的标准件UG模板部件。
在建立参数化标准件UG模板部件过程中要大量地应用到草图、参数化建模、表达式及装配建模等技术。
2.1参数化草图技术在UG标准件开发中的应用在此部分不再详述草图的功能，介绍一些技巧：1. 合理地设置草图的放置面，以达到标准件在调用时能够实现自动地装配定位。
在此我们一般先建立绝对基准坐标系（Absolute CSYS，位于绝对位置的基准坐标系）或位于绝对工作坐标原点的固定基准面和固定基准轴，然后建立与绝对基准坐标系或过顶基准面呈一定偏置关系的相关基准面，并以此相关基准面作为草图的放置面。
2. 合理运用相关参数点、基准轴和相关基准面，建立标准件的草图定位原点。
例如当我们使用相关参数点作为标准件的草图定位原点，只要在标准件管理器中，将相关参数点的坐标值设置为理想的目标值，标准件就能自动装配定位到指定位置。
2.2参数化建模技术在UG标准件开发中的应用UG虽然支持非参数的标准件开发，但是，如果开发非参数的标准件就失去了其本质意义，因为它不能建立系列规格的零件尺寸标准，不能控制零件的几何及尺寸的变更。
在真正意义上的UG标准件开发中，我们必然要使用全参数建模技术，用参数去驱动和控制标准件的结构和尺寸规格，因此在UG标准件开发过程中要具有参数化建模的观点和思想。
要实现UG标准件的参数化建模，注意一下细节和技巧。
1. 前期要吃透标准件的特点，根据标准件的特点定义好设计意图、规划好结构设计实现方法、规划主控参数。
2. UG支持在一个部件文件中有多个主体结构体，我们在标准件的开发中一般按之建立两个主体结构，即标准件本体和建腔实体。
每个主体结构体都要尽可能地使用草图功能来建立其外形轮廓，要避免使用体素特征如长方体、圆柱体、圆锥体或球。
详细结构设计如孔、腔、凸台灯要使用成型特征来设计，而不要使用没有位置关联性的体素特征如长方体、圆柱体、圆锥体或球来做布尔运算建立，其他的细节结构设计相应的要应用到特征操作功能如倒圆角、倒斜角灯。
ADAMS参数化建模及优化设计
设计要求：
能产生至少800N的 夹紧力。 手动夹紧，用力不
大于80N。 手动松开时做功最 少。 必须在给定的空间 内工作。 有震动时，仍能保 持可靠夹紧。
模型建立
1、启动ADAMS/View
（1）打开ADAMS/View，欢迎对话框中选择 Create a new model项，输入文件名Latch，选择 OK按钮，如图所示 。
2.7 3.3
2.2 7.6 -1.1 10.5 -5.4 4.5
-875.67 -965.65
-836.23 -920.73 -835.13 -933.55 -866.73 -876.61
取DV_2的取值范围为(-1,1),标准值为0
取DV_4的取值范围为(1,6)，标准值为3 取DV_6的取值范围为(6.5,10)，标准值为8
框，如图9所示。选择工具
置 ， 。
，在参数栏设
依次选取固定支架（ground.block）、滑钩（hook）、 点（-12,1,0），竖直向上拖动鼠标，按下左键。
（9）创建弹簧
在主工具箱施加力工具集选择拉压弹簧阻尼器工 具 。 输入K=800，C=0.5。
选取点（-14,1,0）处滑钩顶点，注意应选取钩上的顶
参数化建模应用实例
以参数化点坐标的方式进行参数化建模
例:
North American Aviation, Inc. 的Earl V. Holman 发明的一个挂锁模型，它能够将运输集装箱的两 部分夹紧在一起。该挂锁共有十二个，在Apollo 登月计划中，它们被用来夹紧登月仓和指挥服务 仓。
(角度测量
在
菜单下选择 ，显示产生角度测量对 话框,选择advanced。 在Measure Name栏，将测量名称改为overcenter_angle。 在Fist Marker栏，按鼠标右键选择Marker，再选择Pick。 选择在Point_6处的任意一个标记（Marker）。 在Middle Marker栏，按鼠标右键选择Marker，再选择 Pick。选择在Point_7处的任意一个标记（Marker）。 在Last Marker栏，按鼠标右键选择Marker，再选择Pick。 选择在Point_3处的任意一个标记（Marker）。设置完 成如图所示。选择OK按钮，显示角度测量窗口。
CATIA参数化建模实例
CATIA参数化建模实例CATIA（Computer-Aided Three-Dimensional Interactive Application）是一种基于三维交互式设计的软件套件，广泛用于制造业中的产品设计和工程分析。
参数化建模是CATIA的一个重要功能，它允许用户通过定义和修改参数来创建模型，从而实现快速的设计和修改过程。
本文将通过一个实例，介绍CATIA参数化建模的基本原理和操作步骤。
实例背景假设我们需要设计一个简单的螺旋桨模型，该模型具有可调整的叶片数量和半径。
我们将使用CATIA的参数化建模功能来完成这个任务。
步骤一：创建基础结构首先，我们需要创建一个基础结构，包括一个中心轴和一个用于构建叶片的曲面。
在CATIA中，我们可以使用多种方法创建这些几何元素，例如直接绘图、绘制线条然后旋转等。
在本例中，我们将使用绘制曲线的方法来完成。
步骤二：添加参数接下来，我们需要为模型添加参数。
在CATIA中，参数可以是数字、长度、角度、比例等等。
通过定义参数，我们可以轻松地调整模型的尺寸和形状。
在本例中，我们将添加两个参数：叶片数量和半径。
步骤三：创建叶片有了基础结构和参数，我们可以开始创建叶片了。
通过在曲面上绘制轮廓曲线，然后沿着曲线拉伸，我们可以创建出一个叶片。
使用参数化建模的优势是，我们可以通过修改参数的值来调整叶片的数量和半径，而无需手动重新设计每个叶片。
步骤四：模型调整和优化在创建叶片后，我们可以根据需要进行模型的调整和优化。
通过修改参数的值，我们可以快速地对叶片数量和半径进行调整，以实现不同的设计要求。
我们还可以添加其他参数，例如叶片的倾角和旋转角度等，以进一步丰富模型的功能。
步骤五：导出和应用完成模型的设计后，我们可以将其导出为其他格式，例如STL或IGES，以进行后续的分析和制造。
CATIA提供了丰富的导出选项，可以满足不同需求的要求。
同时，我们还可以将该模型应用于其他设计中，例如飞机、船舶或风力发电机等。
catia参数化建模步骤
catia参数化建模步骤一、概述CATIA是一种强大的三维建模软件，它提供了丰富的工具和功能，可以帮助工程师进行复杂产品设计和分析。
其中，参数化建模是CATIA的一项重要功能，它可以帮助用户在设计过程中灵活地修改和调整模型的尺寸和形状。
本文将介绍CATIA参数化建模的基本步骤和注意事项。
二、创建草图在进行参数化建模之前，首先需要创建一个草图。
草图是模型的基础，可以通过绘制线、圆等基本图形来构建模型的轮廓。
在CATIA 中，可以通过选择平面或面来创建草图，并使用绘图工具进行绘制。
三、添加约束在草图中绘制完成后，需要添加约束来定义图形的位置和尺寸。
约束可以包括水平、垂直、平行、垂直等关系，通过添加这些约束，可以确保模型在设计过程中保持正确的形状和尺寸。
四、创建参数在进行参数化建模时，需要添加参数来定义模型的尺寸和形状。
参数可以是长度、角度、半径等，通过添加参数，可以在设计过程中灵活地修改和调整模型。
在CATIA中，可以通过选择草图中的线段、圆等图形，并设置其尺寸或位置来创建参数。
五、创建特征在完成草图和参数的定义后，可以开始创建模型的特征。
特征可以是挤压、旋转、倒圆等操作，通过这些特征可以将草图转化为三维模型。
在CATIA中，可以通过选择草图和操作类型来创建特征，并根据需要设置其尺寸和位置。
六、添加关联在创建特征时，可以选择将其与草图或其他特征进行关联。
关联可以确保模型在修改或调整时保持一致性。
在CATIA中，可以通过选择要关联的特征和操作类型来添加关联，并设置其参数和限制条件。
七、调整参数在完成模型的创建后，可以通过修改参数来调整模型的尺寸和形状。
在CATIA中，可以通过选择模型中的参数，并修改其数值来实现参数的调整。
通过这种方式，可以快速地修改和优化模型，提高设计效率。
八、进行分析在完成模型的创建和调整后，可以进行各种分析和评估。
CATIA提供了丰富的分析工具，可以对模型进行强度、运动、流体等方面的分析。
3D打印技术中常见的建模方法
3D打印技术中常见的建模方法在如今快速发展的3D打印技术领域，建模方法是实现设计想法和创建物体的关键步骤之一。
建模方法决定了模型的准确度、复杂度和制作过程中所需的时间和资源。
以下将介绍几种常见的3D打印建模方法。
1. 多边形建模多边形建模是一种广泛应用于3D打印的建模方法，也被称为表面建模。
它通过创建由许多平面多边形组成的模型的方式来实现。
这些多边形可以是三角形、四边形或由更多边构成。
多边形建模技术被广泛应用于电影、游戏和工业设计等领域。
它具有较低的数据存储需求和较高的模型细节控制，同时也易于渲染和修改。
2. 曲面建模曲面建模是一种基于数学曲线和曲面的建模方法，用于创建平滑的曲面模型。
相较于多边形建模，曲面建模可以提供更加真实、光滑和精细的模型表面。
它适用于需要高度精确度和真实性的设计领域，如汽车、飞机和工业零件的设计。
然而，曲面建模技术的计算和修改相对较复杂，需要更高的计算资源和专业知识。
3. 参数化建模参数化建模是一种基于数学和物理的建模方法，通过定义和控制参数来创建模型。
这种建模方法允许设计师在创建过程中进行参数调整和实时修改，从而更好地满足设计需求。
例如，可以通过改变模型中的某些参数来改变其大小、形状或功能。
参数化建模在可定制化、设计优化和工艺优化方面具有很大的潜力，被广泛应用于工程、医学和产品设计等领域。
4. 数字雕塑数字雕塑是一种仿真手工雕塑的建模方法，通过计算机软件和硬件设备模拟雕塑创作的过程。
设计师可以使用3D软件和专用的输入设备，如触摸屏或笔式绘图板，直接在计算机上以类似于传统雕塑创作的方式进行建模。
数字雕塑方法灵活、直观且能够快速实现高度自由曲线和细节的表达，这使得它成为特效制作、艺术创作和个性化设计等领域的理想选择。
5. CAD建模计算机辅助设计（CAD）是一种通用的建模方法，广泛应用于各个领域。
CAD 建模基于二维绘图和三维模型的创建，可以通过几何元素、操作命令和参数化控制等手段来构建模型。
3D建模软件的创新设计技巧与案例分享
3D建模软件的创新设计技巧与案例分享随着技术的不断进步和发展，3D建模软件已经成为现代设计师必备的工具之一。
它不仅能够帮助设计师将创意想法转化为真实的物体，还能够为他们提供各种创新的设计技巧和功能。
在本文中，我们将重点介绍一些3D建模软件的创新设计技巧，并分享一些相关的案例来展示这些技巧的实际应用。
1. 使用参数化建模技术参数化建模是一种允许设计师通过调整参数来创建和修改模型的技术。
通过使用参数化建模技术，设计师可以轻松地改变模型的大小、形状和其他属性，从而快速生成多个变体。
这不仅可以提高设计师的工作效率，还可以使他们更加灵活地应对客户需求的变化。
案例分享：一个建筑设计师使用参数化建模技术创建了一个可调整形状和尺寸的建筑模型。
他可以根据不同的客户需求，快速生成多个设计方案，并进行比较和选择。
2. 运用材质和纹理的创新搭配为了增加模型的真实感和视觉效果，设计师可以使用不同的材质和纹理。
通过巧妙地搭配各种材质和纹理，设计师可以创造出独特的效果，使模型更加生动和吸引人。
案例分享：一个汽车设计师使用不同的材质和纹理来设计一辆新型电动汽车的外观。
他将金属、玻璃和塑料等材质巧妙地组合在一起，以营造出未来感和科技感。
3. 利用3D打印技术进行创新设计3D打印技术已经成为设计师的利器，可以将他们的创意想法快速转化为实际的物体。
设计师可以使用3D建模软件创建模型，并将其发送给3D打印机进行打印。
这种技术不仅可以帮助设计师验证其设计的可行性，还可以节省成本和时间。
案例分享：一个珠宝设计师使用3D建模软件设计了一款独特的项链。
然后，她将模型发送给3D打印机进行打印，并使用黄金进行精细的制作。
最终，她成功地将其设计想法转化为一款美丽的珠宝作品。
4. 利用虚拟现实（VR）和增强现实（AR）技术进行设计展示虚拟现实和增强现实技术为设计师提供了全新的展示方式。
设计师可以使用3D建模软件创建虚拟环境，让客户可以身临其境地体验他们的设计。
几何建模方法及涡轮叶片设计技术
几何建模方法及涡轮叶片设计技术引言：涡轮是一种关键设备，广泛应用于航空、船舶、汽车和能源等领域。
涡轮的性能直接影响着相关设备的效率和可靠性。
为了提高涡轮性能，几何建模方法和叶片设计技术起到至关重要的作用。
本文将介绍几何建模方法和涡轮叶片设计技术的相关内容。
一、几何建模方法：1.曲面建模法：曲面建模法是一种常用的涡轮几何建模方法。
它通过给定一组曲线或曲面，通过插值、旋转、拉伸等操作，构建出整个涡轮的几何模型。
曲面建模法具有较高的灵活性和可控性，能够满足不同涡轮的几何形状要求。
2.参数化建模法：参数化建模法是一种基于参数化的几何建模方法。
它通过定义一组几何参数，控制涡轮的几何形状。
参数化建模法具有较高的灵活性和可调性，能够快速生成不同参数下的几何模型。
此外，参数化建模法还能够与其他工具和方法相结合，进一步优化涡轮的设计。
3.逆向工程法：逆向工程法是一种将实物模型或现有产品进行数字化处理的方法。
对于涡轮而言，逆向工程法能够快速获取涡轮的几何信息，并进行相应的建模操作。
逆向工程法可以大大提高设计效率，同时减少设计过程中的人为误差。
二、涡轮叶片设计技术：1.不可逆流设计法：不可逆流设计法是一种常用的涡轮叶片设计技术。
它通过巧妙地设计叶片的几何形状和流动通道，使工作流体在流经叶片时尽量不发生逆流，从而提高涡轮的效率。
不可逆流设计法需要考虑叶片的厚度、侧面轮廓和尖缘等因素，以及叶片与流体之间的相互作用。
2.叶片登级技术：叶片登级技术是一种将涡轮叶片进行分级配置的技术。
通过合理配置不同级别的叶片，使涡轮能够更好地适应流体流速和压力的变化，从而提高涡轮的效率和性能。
叶片登级技术既能满足涡轮的流量和扬程要求，又能减小涡轮的几何尺寸和功率损失。
3.叶片三维流动设计技术：叶片三维流动设计技术是一种基于流体动力学的叶片设计方法。
它通过对涡轮叶片的三维流动进行模拟和分析，得到叶片的受力情况和流动状态。
基于这些结果，可以进行叶片的优化设计，使涡轮能够更好地适应实际的流体环境。
参数化建模PPT培训课件
SolidWorks
SolidWorks是一款三维CAD软 件，支持参数化建模，可用于机 械设计、工程设计和工业设计等
领域。
03
参数化建模的实践操作
参数化建模的流程
Байду номын сангаас01
确定建模目标
02
数据收集与处理
03 模型选择与建立
04
模型训练与优化
模型评估与部署
05
明确建模的目的和需求，为后续建模提供方向。
欠拟合问题
当模型在训练数据和测试数据上表现都不好时，可能是出现了欠拟合。 解决方案包括增加模型复杂度、调整参数、使用特征选择等。
03
数据不平衡问题
当训练数据中各类别的样本数量差异很大时，可能会影响模型的性能。
解决方案包括使用过采样、欠采样、使用代价敏感学习等。
04
参数化建模的进阶技巧
参数化建模的高级功能介绍
参加培训和交流
参加专业培训课程、研讨会和学术交流活动，与 同行交流心得体会，拓展视野和思路。
持续改进
不断寻求改进空间，优化参数化建模的流程、工 具和方法，提高建模效率和准确性。
THANK YOU
感谢聆听
收集相关数据，并进行清洗、整理，为建模提供数据基础。
根据目标和数据特征，选择合适的模型，并进行参数设置和 调整。 利用训练数据对模型进行训练和优化，提高模型的准确性和 性能。
对模型进行评估，确保其满足需求，并进行部署和应用。
参数化建模的实例演示
01
02
03
线性回归模型
以房价预测为例，通过线 性回归模型对房价进行预 测，并展示模型的训练和 预测过程。
性能优化
参数化建模可以帮助设计师更好地预测和优化建筑性能，如节能、 采光、通风等。
参数化建模
参数化建模
参数化建模是指使用计算机中的参数化技术来实现建模的方法。
参数化建模
技术是一种快速精确地开发定制三维虚拟模型的方法。
参数化建模可以帮助工程
师创建定制的设计，可以将模型参数化，这样可以轻松快速地通过改变参数快速获得新的模型产品。
一、参数化建模的优势
1.可以更加有效的进行工程设计，快速的实现定制的产品设计。
2.可以以低成本和更少的冗余代码实现复杂的设计，大大提高了建模效率。
3.可以更加精确快速地开发定制三维虚拟模型，节省了大量的人力和财力开支。
4.可以根据需求对模型进行快速改变，让系统变得更加灵活。
二、参数化建模的应用
1.参数化建模可以实现渲染中基于参数的灯光模型。
2.可以在游戏开发中应用，实现高精度的环境建模。
3.在加工制造的自动运转和调试中，可以利用参数化技术，来对机器进行快速
调整。
4.在机械设计和机械制造过程中，利用参数化建模，可以将定制设计快速转化
为正确的机械系统。
三、参数化建模的创新
1.参数化建模可以将传统的建模方式进行创新，在空间性能设计中有效利用参数，实现模型的拓扑优化计算。
2.可以直接把复杂的有限元分析流程集成进参数化建模的流程，可以实现模拟
设计，改善产品多功能性能分析数据。
3.利用参数化建模实现虚拟仿真，可把复杂多变的设计模型转换为计算机模型，并实现多维度综合性能影响的分析。
4.参数化建模可以利用模型参数去模拟表达设计的实际环境，可以在参数环境中快速实现设计变换，以实现更加节省资源、高效的设计方案，让设计变得更加灵活。
Maxwell参数化建模和优化分析
Maxwell参数化建模和优化分析Maxwell参数化建模和优化设计1前⾔随着产业升级，各领域⼯业产品的性能指标需求逐步提⾼，设计⼯程师们发现仅依靠理论和经验难以完成设计任务，在这种情况下借助⾼性能计算机和专业的仿真设计软件，让“电脑”代替“⼈脑”从海量的解集中搜寻最优设计⽅案成为必然趋势，设计⼯程师正逐渐转变为优化算法策略的设计者。
以电机设计为例，电机的设计参数众多，同时涉及到多物理场的强耦合，电机⼯程师⾯对的是⼤规模、⾼难度的优化设计问题。
解决如此复杂的⼯程问题有两个重要的基础⼯作：即建⽴复杂的参数化⼏何模型和制定合理的多⽬标优化策略并⾼效实施。
ANSYS Maxwell作为业界最佳低频电磁场仿真设计软件，提供了多种⼏何参数化建模的⽅法，适⽤于不同复杂程度的⼯程问题；同时，借助于ANSYS Workbench平台电磁、结构、流体以及优化模块，可进⾏电机多物理场耦合的多变量多⽬标优化设计，另外借助于ANSYS平台强⼤的并⾏、分布式计算能⼒，⼯程师可在最短的时间内对复杂优化策略进⾏分析和验证，快速实现产品迭代创新。
本⽂将从参数化建模、优化设计两个⽅⾯介绍Maxwell的相关功能。
2参数化建模通常可以将模型的⼏何参数、材料属性、温度、激励等设计参数设置成变量，当改变变量的时候，模型会⾃动更新，以达到参数化模型的⽬的。
参数化模型的优点：对设计参数进⾏更改后模型会⾃动更新，可以快速⽅便的调整模型；轻松定义和⾃动创建同⼀系列的模型；便于参数分析和优化分析；便于灵敏度分析、统计分析、公差分析等。
参数化模型的⽬的：对于在校学⽣可以快速搞清设计参数与性能指标的关系，加深对理论的理解；对于仿真⼯程师⽽⾔缩短了建模时间、提⾼⼯作效率；对于研发⼯程师是产品优化设计、创新设计的重要基础⼯作。
Maxwell可以实现的参数化设置如下：①⼏何模型参数化；②激励源/外电路参数化；③材料属性参数化；④温度参数化；⑤⽹格参数化；⑥求解设置参数化。
参数化建模在建筑领域的应用
参数化建模在建筑领域的应用参数化建模在建筑领域的应用主要体现在以下几个方面：1.空间布局和优化：参数化建模可以帮助设计师更好地优化建筑内部的空间布局。
设计师可以轻松地调整房间的大小、形状和位置，以满足不同的功能需求。
同时，参数化建模还可以帮助优化采光、通风和视野等方面，提高室内舒适度。
2.结构设计：在建筑的结构设计中，参数化建模可以帮助设计师探索不同的结构方案。
通过调整结构参数，设计师可以优化建筑的强度、稳定性和材料利用率，有助于降低建筑的成本并提高其可持续性。
3.性能协调：参数化建模技术不仅可以帮助建筑师创造出独特且富有挑战性的建筑设计，而且还可以将其性能的方方面面进行完美协调，例如从听觉效果到能量效率等。
这种应用技术不仅性感，而且对建筑本身更具价值，使得生活和工作的方式都变得不同凡响。
4.建筑信息模型（BIM）：参数化建模是建筑信息模型的基础，它为建筑、结构和机电等不同专业的设计师提供一个统一的模型平台，实现信息的共享和协同工作。
通过参数化建模，各专业设计师可以更好地协调设计，避免碰撞和冲突，提高设计效率。
5.可持续设计：参数化建模可以帮助设计师更好地实现可持续设计。
通过模拟和分析建筑的环境影响，如能源消耗、自然采光、热量传导等，设计师可以优化建筑的可持续性性能，提高建筑的能效和环境友好性。
6.复杂结构设计和施工：对于一些复杂的建筑设计，如不规则的形态或复杂的结构体系，参数化建模可以帮助设计师更好地进行设计和施工。
通过参数化建模，设计师可以更好地模拟和分析结构的受力性能，优化结构设计，提高施工的精度和质量。
综上所述，参数化建模在建筑领域的应用非常广泛，为建筑设计、施工和性能优化提供了强有力的支持。
使用CAD进行参数化建模的步骤
使用CAD进行参数化建模的步骤CAD是计算机辅助设计的缩写，是一种应用软件，主要用于制图和设计方面。
它在建筑、机械、电子等各个领域都有广泛的应用。
参数化建模是CAD设计中的一项重要技术，它可以帮助设计师快速高效地创建复杂的模型，并且可以方便地进行修改和调整。
下面将介绍使用CAD进行参数化建模的步骤。
第一步：设置参数在进行参数化建模之前，我们需要先设置一些参数。
这些参数可以是各种尺寸、角度和位置等。
通过设置参数，我们可以方便地调整模型的大小和形状，提高设计的灵活性。
比如，在进行一个矩形模型的建模时，我们可以设置矩形的长和宽作为参数。
这样，在后续的操作中，我们就可以根据需要随时调整矩形的大小。
第二步：绘制基本图形在进行参数化建模之前，我们需要先绘制一些基本图形。
这些图形可以是线段、圆、矩形等。
通过这些基本图形，我们可以构建出更加复杂的模型。
在CAD软件中，我们可以使用各种绘图工具来绘制基本图形。
比如，在绘制一个矩形时，我们可以通过选择两个对角线上的点来确定矩形的位置和大小。
第三步：应用约束一旦绘制了基本图形，我们就可以开始应用约束。
约束是限制图形的几何关系，可以使得图形保持特定的形状或位置。
在CAD软件中，我们可以通过不同的约束工具来将图形进行约束。
比如，我们可以将一个矩形的四个角都设置成直角，或者将一个线段的长度固定。
通过应用约束，我们可以使得建模过程更加准确和可控，减少错误和误差。
第四步：创建参数表在应用约束之后，我们就可以开始创建参数表。
参数表是一个包含各种参数的列表，可以帮助我们方便地管理和修改参数。
在CAD软件中，我们可以使用参数表工具来创建参数表。
通过参数表，我们可以查看和修改各个参数的值，从而调整模型的大小和形状。
第五步：进行参数化建模经过以上的准备工作，我们就可以开始进行参数化建模了。
在CAD软件中，我们可以使用各种建模工具来进行参数化建模。
比如，在进行一个箱子的建模时，我们可以通过设置长度、宽度和高度等参数来控制箱子的大小。
螺旋锥齿轮的三维参数化建模_概述说明以及解释
螺旋锥齿轮的三维参数化建模概述说明以及解释1. 引言1.1 概述螺旋锥齿轮作为一种常用的传动元件，广泛应用于工程机械、航空制造、船舶和汽车等领域。
其特点在于具有较高的传动效率、承载能力强以及工作平稳可靠等优势。
为了更好地理解和分析螺旋锥齿轮的性能，需要进行三维参数化建模。
本文旨在介绍螺旋锥齿轮的三维参数化建模方法，包括相关几何元素描述、运动学分析与参数化表达式以及具体的建模步骤。
通过对实例的分析与验证，我们可以进一步验证该方法在实际应用中的有效性并得出结论。
1.2 文章结构本文共分为5个部分：引言、螺旋锥齿轮的三维参数化建模、螺旋锥齿轮的三维参数化建模方法、实例分析与验证以及结论与展望。
首先，在引言部分中，我们将对文章进行概述，并说明文章的结构和目标。
其次，在螺旋锥齿轮的三维参数化建模部分，我们将简要介绍什么是螺旋锥齿轮以及参数化建模的意义。
同时，我们将探讨相关的研究现状，了解当前该领域的研究进展。
接着，在螺旋锥齿轮的三维参数化建模方法部分，我们将详细描述基本几何元素的描述方式，并进行运动学分析与参数化表达式的探讨。
最后，我们将给出具体的三维参数化建模步骤。
在实例分析与验证部分，我们将选择适当的实例，并收集相关数据。
然后，我们将实现参数化建模算法，并展示结果。
最后，通过结果对比和分析，评估该方法的有效性和可靠性。
最后，在结论与展望部分，我们将总结主要工作及创新点，并指出研究中存在不足之处以及改进方向。
1.3 目的本文旨在提供一种有效、可行的方法来进行螺旋锥齿轮的三维参数化建模。
通过对相关几何元素描述、运动学分析与参数化表达式以及具体建模步骤的介绍与探讨，可以为螺旋锥齿轮设计和优化提供参考依据。
此外，通过实例分析和验证，可以进一步验证该方法的有效性，为相关领域的研究和应用提供支持。
最终，本文将总结主要工作及创新点，并指出改进方向，以期对未来的研究产生积极影响。
2. 螺旋锥齿轮的三维参数化建模：2.1 什么是螺旋锥齿轮螺旋锥齿轮是一种常见的传动装置，广泛应用于机械领域。
05-参数化特征建模
E F H 2( S P )
其中 V：顶点个数，E：边个数，F：面个数， H：环的个数，S：壳数，P：通孔数。
软件造型时对轮廓线设计有要求。 轮廓线应封闭、无
CSG法与B-rep法的对比
CSG法
数据结构 结构简单紧凑，数据存储量小
顶点表 顶点序号 X 连接边 a 面序号 1 面表 连接边 b 边表 顶点 边序号 a 起点 X Y 终点 1 左面 2 面 右面 b 左遍历 前边 d 后边 e 右遍历 前边 c
12
后边
实体的合法性检查
我们要处理的实体是真正的三维几何体，不应该包括 独立存在的低维部分，比如二维的面、一维的线、零维 的点。因而需要对实体进行合法性检查。 欧拉公式：V
验收方法
（1）上机时间现场演示； （2）提交实验报告，最多3页内容，包括：编写的主要程 序、程序流程图、运行结果的截图。电子稿即可。
38
结束语
“CAD技术及其应用”课程培养的是数学理论、计算机
编程、高端软件应用的综合能力，同学们都有哪些收获
？
CAD技术已较完善，但仍然在发展，无论是商业软件公
特征建模以实体模型为基础，用具有一定设计功能或
加工功能的特征作为造型的基本单元，从而建立零部
件的几何模型。
25
特征定义
1）特征定义
任何已被接受的某一个对象的几何、功能元素和属性,
通过它们可以很好地理解该对象的功能、行为和操作。 2）特征类型 形状特征：具有特定形状有特定功能意义 材料特征：材料类型、强度等特性 精度特征：形位公差、尺寸公差等 装配特征：装配体各零件的位置关系、公差配合等
几何约束包括尺寸约束和拓扑约束。
对称:使两点或两直线对称于某元素。
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2：参数化建模介绍UG标准件开发都是基于标驱动参数化的标准件UG模板部件，因此UG标准件开发的实现，最重要的环节是建立参数化的标准件UG模板部件。
在建立参数化标准件UG模板部件过程中要大量地应用到草图、参数化建模、表达式及装配建模等技术。
2.1参数化草图技术在UG标准件开发中的应用在此部分不再详述草图的功能，介绍一些技巧：1. 合理地设置草图的放置面，以达到标准件在调用时能够实现自动地装配定位。
在此我们一般先建立绝对基准坐标系（Absolute CSYS，位于绝对位置的基准坐标系）或位于绝对工作坐标原点的固定基准面和固定基准轴，然后建立与绝对基准坐标系或过顶基准面呈一定偏置关系的相关基准面，并以此相关基准面作为草图的放置面。
2. 合理运用相关参数点、基准轴和相关基准面，建立标准件的草图定位原点。
例如当我们使用相关参数点作为标准件的草图定位原点，只要在标准件管理器中，将相关参数点的坐标值设置为理想的目标值，标准件就能自动装配定位到指定位置。
2.2参数化建模技术在UG标准件开发中的应用UG虽然支持非参数的标准件开发，但是，如果开发非参数的标准件就失去了其本质意义，因为它不能建立系列规格的零件尺寸标准，不能控制零件的几何及尺寸的变更。
在真正意义上的UG标准件开发中，我们必然要使用全参数建模技术，用参数去驱动和控制标准件的结构和尺寸规格，因此在UG标准件开发过程中要具有参数化建模的观点和思想。
要实现UG标准件的参数化建模，注意一下细节和技巧。
1. 前期要吃透标准件的特点，根据标准件的特点定义好设计意图、规划好结构设计实现方法、规划主控参数。
2. UG支持在一个部件文件中有多个主体结构体，我们在标准件的开发中一般按之建立两个主体结构，即标准件本体和建腔实体。
每个主体结构体都要尽可能地使用草图功能来建立其外形轮廓，要避免使用体素特征如长方体、圆柱体、圆锥体或球。
详细结构设计如孔、腔、凸台灯要使用成型特征来设计，而不要使用没有位置关联性的体素特征如长方体、圆柱体、圆锥体或球来做布尔运算建立，其他的细节结构设计相应的要应用到特征操作功能如倒圆角、倒斜角灯。
3. UG支持用户在完成模型建立后在建立零件的参数关系，但是为保证建模的过程流畅、参数的关系清晰明确，我们在建模过程中直接引用相关参数关系。
4. 为保证建模过程的参数化，不要使用自由曲线建立特征，不要使用变换命令复制特征或移动实体，不要使用消除参数的实体分割命令。
2.3表达式在UG标准件开发中的应用表达式是用于控制部件几何形状和参数的算术或条件语句。
表达式可以定义和控制参数化模型的许多尺寸和几何形状，如特征或草图的尺寸、模型的集合形状变更。
因此表达式的实质是管理设计参数的表达方式这样一个平台，UG参数化设计的体现在于表达式的运用。
表达式在标准件开发中具有很重要的使用价值，它不仅可以控制标准件零件的尺寸和几何形状，还可以用于控制标准件部件特征间的参数关系或装配中部件间的关系。
在UG标准件开发中要善于合理地使用表达式技术来实现标准件的UG模板部件的设计全参数化。
1.Expressions 对话框功能。
3. 表达式语言表达式尤其自身的语言和语法规则，类似于C语言。
表达式的语言表示方法是将运算公式，赋值给表达式的变量名称。
运算公式可以是具体的数值、字符、运算符号、包含函数的运算关系式等。
例如：Length=60；Angle =60 °;Height=p1；Length=Height/tan(Angle)。
（1）表达式的变量名称（Name）：表达式变量名称是字母和数字的字符串。
变量名称必须以字母开头；变量名称中不能包含空格符，但是可以包含下划线符号“_”；不能包含运算符号。
UG NX3.0以前的版本，变量名是区分大小写的，如D=60和d=60是两个不同的表达式。
但是在以后的版本都是不区分大小写的，例如我们建立了D=60表达式，UG系统就不会再让建立d=60表达式。
UG系统有3种表达式：System Expressions（UG系统表达式）、User-Defined Expressions（用户自定义表达式）和Named Expressions（指定命名的表达式）。
System Expressions（UG系统表达式）：此类表达式的变量名是在参数化建模过程中系统自动生成，其规则是以字母“p“开头，后面附数字，即第1个表达式变量名为p0，第2个位p1，以此类推。
User-Defined Expressions（用户自定义表达式）：用户自定义表达式，此类表达式是用户通过表达式编辑器，建立指定变量名和运算关系而建立的表达式。
用户自定义表达式全部会在部件导航器中出现，用户可以快速地修改表达式的运算关系式。
Named Expressions（指定命名的表达式）：此类表达式是在建立草图的尺寸约束时，在尺寸约束名文本框中指定的，或者是讲一个系统表达式重命名而形成的。
（2）表达式运算符：在建立表达式过程等中，表达式语言要经常用到运算符。
运算符包括算术运算符、关系/等式/逻辑等类型的其他运算符运算符优先权(3)内置函数：在建立表达式的运算公式过程中，长要用到各种函数，UG将这些函数的表达规则集成到UG系统中，形成内置函数。
UG3.0以前的版本都是靠用户根据自己记忆输进去，在 3.0以后的版本可以通过表达式编辑器InsertFunctions（插入函数）直接调用，并在Formula(运算公式)的文本框中，根据用户所选用的函数自动建立函数的表达规则。
关于内置函数的说明见下表：（4）条件表达式：使用它来控制表达式的运算公式能根据设定的条件语句，运算除相应的表达式的值。
例如，我们可以使用条件表达式“N=if(length<=120)(2)else(3)”来控制阵列孔的数目，即如果length的值小于120时，只阵列2个孔，如果length的值大于120时，就会生成3个阵列孔，N的运算结果取决于length参数值这一条件。
在UG标准件开发中，可以将不同的结构形式但有相似参数的标准件，建立在一个标准件的UG模板部件中，并使用条件表达式来控制标准件的结构特征或组件抑制状态。
例如Suppress_hole=if（Type==1）（1）else（0），表示当标准件的类型Type=1是，相关的孔保留，否则就抑制；也可以通过条件表达式建立相关表达式之间参数的条件关系。
例如：Height=if（diameter<100）（15）else(20)，表示当标准件的直径小于100时，高度值等于15，否则高度值等于20。
条件表达式的语法结构如下：VAR=if(exp1)(exp2)else(exp3)。
特征抑制命令：编辑→特征—>由表达式抑制选中创建抑制表达式，选中特征，点击确定。
打开：工具→表达式，如上图，p6为控制该特征是否抑制的表达式。
P6==1时，特征不抑制，p6==0时该特征抑制。
可以将p6=1改为：p6= if（Type==1）（1）else（0）；2.4特征抑制编辑→特征→由表达式抑制→创建抑制表达式选中要创建的特征，如Extrude(5)点击确定。
在工具→表达式中P52即为Extrude(5)控制表达式。
当P52=0时该特征被抑制，其他情况下为不抑制。
2.5特征集抑制当出现多个特征具有相同抑制状态时，可以创建特征组，通过创建特征集抑制表达式，来实现。
特征集的建立方法：格式 组特征。
将要添加的特征移至右边。
（隐藏特征集成员仅隐藏特征列表在部件导航器，建模历史中的显示）。
特征集建立好了之后，在重复特征抑制的方法去抑制该特征集。
此时只创建了一个表达式，控制整个特征组的抑制状态。
如下图中的P51用来抑制一个名称为“VS1”的特征组。
规范化：用于控制特征的表达式一般用形象的on，off来控制是否显示。
另on=1, off=0，此时，如控制特征抑制的状态则表达式p52=on表示显示，p52=off表示关闭显示。
装配部件之间要建立参数关系或关联关系，一定要使用部件间表达式将参数从一个部件引用到另一个部件，或用装配的几何连接器将几何对象从一个部件引用到另一个部件。
2.6部件间的表达式部件间的表达式是跨越部件建立部件间表达式的参考引用关系。
在开发组件类标准件时，需要大量的应用到部件间的表达式，主要用于在装配部件中，建立主控参数控制各子部件的尺寸及结构；用于在各子部件间建立尺寸链接关系。
（1）Create Interpart Reference(建立部件间表达式) 选项：该选项用于在部件之间建立表达式的参考引用关系。
选用该选项后，可以建立部件间表达式的链接关系，对话框中将列出当前会话中可用的外部参考部件。
可从该列表、图形屏幕或使用“选择部件文件”等选项选择外部参考部件。
当选择了外部参考部件以后，便会有列出了改部件中的所有表达式的对话框列表。
从列表中选择表达式并确定，表达式的参考对象被附加到运算公式的文本框中。
它的使用语法结构为：<外部参考部件文件名>：：<表达式名>。
例如：Leagth=plate_a::h。
如果外部参考部件文件名有UG系统识别表达式时容易误解的字符如“-”、空格符等，必须用双引号把该部件名括起来，想UG系统声明引号内的字符串是外部参考部件的文件名。
如Length=“plate a”：：h。
（2）Edit Interpart References（编辑部件间表达式）选项：使用该选项，可以更改从当前部件到外部参考部件的表达式的外部参考。
可以改变链接方向使其指向一个新的部件、删除选中的链接或删除工作部件中所有的链接。
a. Change Referenced Part：更改外部参考部件，使用该选项可以改变与选中外部参考部件有关的某个或所有表达式的链接方向，使它们都与新指定的外部参考部件相关。
b. Delete Reference：删除外部参考，可以使用该选项，删除当前工作部件与选中的外部参考部件的部件间表达式的链接关系，次情况下不会发生模型更新，系统会用常数值替换所有的部件间的表达式，所涉及的表达式的值都不会改变。
c. Delete all Reference：删除所有外部参考，使用该选项，可以删除当前工作部件中所有的部件间表达式的链接关系，并用常数值替换它们。
2.7装配引用集任何装配下的组件都有3个UG系统默认的引用集。
A. 全集：它包含组件的所有几何对象，且用户不能再为其添加或移除所包含的对象。
他是UG系统默认的装配中组件的当前使用引用集。
B．空集：它不包含组件的任何几何对象，且用户不能为它增添任何包含对象。
在装配中使用空集的组件，没有引用该组件的任何数据，因此其意义只是在装配中起占位的作用。
它不能使用装配的上下文设计方法在其中添加或编辑几何对象，除非将当前使用的空集切换引用到其他引用集。