第10章 参数化设计及实用工具
参数化结构设计基本原理、方法及应用
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PROE参数化教程
第10 章创建参数化模型本章将介绍Pro/E Wildfire 中文版中参数化模型的概念，以及如何在Pro/E Wildfire 中设置用户参数，如何使用关系式实现用户参数和模型尺寸参数之间的关联等内容。
10.1 参数参数是参数化建模的重要元素之一，它可以提供对于设计对象的附加信息，用以表明模型的属性。
参数和关系式一起使用可用于创建参数化模型。
参数化模型的创建可以使设计者方便地通过改变模型中参数的值来改变模型的形状和尺寸大小，从而方便地实现设计意图的变更。
10.1.1 参数概述Pro/E 最典型的特点是参数化。
参数化不仅体现在使用尺寸作为参数控制模型，还体现在可以在尺寸间建立数学关系式，使它们保持相对的大小、位置或约束条件。
参数是Pro/E 系统中用于控制模型形态而建立的一系列通过关系相互联系在一起的符号。
Pro/E 系统中主要包含以下几类参数：1. 局部参数当前模型中创建的参数。
可在模型中编辑局部参数。
例如，在Pro/E 系统中定义的尺寸参数。
2. 外部参数在当前模型外面创建的并用于控制模型某些方面的参数。
不能在模型中修改外部参数。
例如，可在“布局”模式下添加参数以定义某个零件的尺寸。
打开该零件时，这些零件尺寸受“布局”模式控制且在零件中是只读的。
同样，可在PDM 系统内创建参数并将其应用到零件中。
3. 用户定义参数可连接几何的其它信息。
可将用户定义的参数添加到组件、零件、特征或图元。
例如，可为组件中的每个零件创建“COST”参数。
然后，可将“COST”参数包括在“材料清单” 中以计算组件的总成本。
系统参数：由系统定义的参数，例如，“质量属性”参数。
这些参数通常是只读的。
可在关系中使用它们，但不能控制它们的值。
注释元素参数：为“注释元素”定义的参数。
在创建零件模型的过程中，系统为模型中的每一个尺寸定义一个赋值的尺寸符号。
用- 312 -第10章创建参数化模型户可以通过关系式使自己定义的用户参数和这个局部参数关联起来，从而达到控制该局部参数的目的。
第七章参数化设计及实用工具
第七章参数化设计及实用工具在现代设计中，参数化设计已经成为一个重要的工具。
参数化设计是指通过调整和设定参数来生成和修改设计模型的过程。
参数化设计的好处在于它可以提高设计的灵活性和效率，减少设计的重复工作，同时提供了更多的设计选择和控制。
参数化设计的核心是参数的设置和约束。
设计者可以设定各种参数，如尺寸、形状、比例、材料等，然后通过调整这些参数来自动调整和修改设计模型。
同时，可以通过添加约束条件来限制参数的取值范围和关系，确保设计的合理性和正确性。
这样一来，设计者可以通过改变参数和约束条件来快速生成不同版本的设计，从而达到不同的设计目标和要求。
参数化设计的优势在于它可以大大减少设计的重复工作。
当我们面对大规模的设计任务时，如果没有参数化设计，我们需要手动为每个设计生成和修改模型。
这不仅费时费力，还容易出错。
而通过参数化设计，我们只需要调整和修改参数，然后通过自动计算生成和修改模型。
这样一来，我们可以节省大量的时间和精力，并且能够更快地对设计进行研究和改进。
此外，参数化设计还可以提供更多的设计选择和控制。
在传统的设计中，设计师通常只能从有限的选项中选择最佳设计。
而通过参数化设计，我们可以通过调整参数和约束条件来生成和控制各种设计选择。
这样一来，设计师可以更好地探索和比较不同的设计方案，并选择最佳的设计。
参数化设计的实现需要使用一些实用工具。
这些工具包括计算机辅助设计（CAD）软件、参数化建模软件和脚本语言等。
CAD软件是进行参数化设计的主要工具，它提供了丰富的功能和工具，可以实现参数的设置、约束条件的添加和修改、模型的生成和修改等等。
参数化建模软件是一种专门针对参数化设计的软件，它通常具有更强大和高级的参数化功能，能够更好地支持和优化参数化设计。
脚本语言是实现参数化设计的另一种工具。
脚本语言可以编写和执行自动化脚本，用来生成和修改设计模型。
脚本语言通常具有比较灵活和强大的编程功能，可以实现更复杂的参数化设计逻辑和算法。
CAD软件中的参数化设计方法与技巧
CAD软件中的参数化设计方法与技巧CAD软件是一款非常常见且广泛应用的设计软件，在工程设计领域有着重要的作用。
其中，参数化设计方法与技巧是CAD软件中的一项重要功能，能极大地提高设计效率和设计质量。
本文将介绍CAD软件中的参数化设计方法与技巧。
参数化设计是一种基于数学模型的设计方法，通过设定变量和参数的关系，实现对设计对象的灵活控制。
在CAD软件中，我们可以使用参数化设计来快速生成和修改设计模型，提高设计效率。
首先，我们需要了解CAD软件中的参数设置功能。
在大多数CAD软件中，我们可以通过各种工具或命令来设置参数，例如距离、角度、尺寸等。
参数设置完成后，可以通过修改参数的数值来对设计进行调整，而不必手动重新绘制整个模型。
其次，参数化设计的一个重要应用是批量设计。
批量设计是指在一定的设计要求下，通过调整参数生成多个不同形状或尺寸的设计模型。
比如，我们可以通过设定模块尺寸和排列方式，快速生成一组相同或相似的构件。
这在工程设计中尤为常见，例如建筑中的窗户、墙板等模块化构件可以通过参数化设计来批量生成。
此外，参数化设计还可以用于设计优化。
通过设定变量和参数的限制条件，对设计模型进行自动化的优化，以实现设计目标的最佳化。
在CAD软件中，我们可以设置合理的限制条件，比如材料强度、尺寸限制等，通过计算和分析产生具有更好性能的设计方案。
这对于工程师来说，能够为他们提供一个快速、可靠的设计优化工具。
另外，参数化设计还可以用于自动化设计。
通过预设参数和规则，我们可以实现自动化地生成设计模型。
例如，在工艺设备设计中，我们可以通过输入设计要求和参数，使CAD软件自动生成符合要求的机械构件模型。
这大大提高了设计的效率，减少了人为错误的产生。
除了以上的方法和技巧，参数化设计还可以结合其他功能和工具来实现更加复杂的设计需求。
例如，我们可以将参数化设计与CAD软件中的数据驱动设计功能结合，实现设计模型的自动更新。
当输入参数发生变化时，设计模型会自动更新，无需手动修改。
参数化设计及其他辅助功能
单击“参数化标注转换”，选择标注的半径尺寸，将标注的尺寸转换为标注 约束，如图10.5所示。
修改半径，使圆的面积和前面绘制的矩形的面积相等。R2=SQRT （D5*D6/Pi）。结果如图10.6所示。
注意： ① 约束可以通过删除约束（DELCONSTRAINT）命令删除。 ② 参数管理器，如图10.7所示，可以显示标注约束（动态约束和注释性约束）、 参照约束和用户变量。可以利用参数管理器轻松创建、修改和删除参数。 ③ 参数管理器支持8种常规运算符和29种函数。在图10.7中，双击表达式数值， 反选后右击弹出快捷菜单，可选择表达式中列出的函数书写表达式。图中将圆的直 径改为表达式PIX20。
10.2.1 列表显示LIST
列表显示可以将选择的图形对象的类型、所在空间、图层、大小、位置等特性 在文本窗口中显示。
命令：LIST 功能区：默认→特性→列表 命令及提示如下。
命令：_list 选择对象： 参数如下。 选择对象：选择欲查询的对象。
【例10.1】 查询如图10.8所示两直线是否相交。
① 线性：控制两点之间的水平或竖直距离。包括水平和竖直两个方向。 ② 水平：控制两点之间的X方向的距离，可以是同一个对象上的两点，也可以 是不同对象上的两点。 ③ 竖直：控制两点之间的Y方向的距离，可以是同一个对象上的两点，也可以 是不同对象上的两点。 ④ 角度：控制两条直线段之间、两条多段线线段之间或圆弧的角度。 ⑤ 半径：控制圆、圆弧或多段线圆弧段的半径。 ⑥ 直径：控制圆、圆弧或多段线圆弧段的直径。 ⑦ 转换：将标注转换为标注约束。 ⑧ 显示动态约束（DYNCONSTRAINTDISPLAY）：显示或隐藏动态约束。
命令：_list 选择对象：单击直线 找到 1 个 选择对象：单击另一条直线 找到 1 个，总计 2 个 选择对象：
CATIA实用教程(清华大学出版社)全套电子教案
5. 创成式零件结构分析GPS模块
可以带给用户对设计进行有限元分析预校验的能力。通过专为设计人员提供的简单易学的界面，设计 者可以容易的理解分析计算结果，进行初级的机械及振动行为分析。借助颜色编码的图形功能，可以直 观地显示变形，位移和应力。该产品还可以根据实际零件的状况对分析零件添加约束条件。
1.2 CATIA V5的运行环境 1. 硬件环境
Intel奔腾II或III以上的CPU、256M以上的内存、2G以上的硬盘、1024×768以上分辨率的显示器、 16M以上显卡（推荐1280×1024、支持OpenGL、支持24位真彩双缓冲区/24位Z缓冲区/Stencil缓冲 区）、推荐使用3键鼠标并需要CD-ROM 。 1. 软件环境 Microsoft公司的Windows 2000/XP或NT，IBM公司的AIX，HP公司的HP-UX，SGI公司的IRIX等操作系统。
CATIA与NT紧密联系，与NT的组件Office可以很容易地实现互操作，熟悉Office的用户可以很容易的 接受CATIA的的工作界面。很多操作，例如拖拽，粘帖等操作完全一样。CATIA V5是基于图形化的界 面，易学易用。
1999年3月发布了CATIA V5的第一版的，即V5R1。2000年3月发布了V5R6，2001年7月发布V5R7版。 2002年3月发布V5R8。2003年4月发布了V5R11。
直线。这些直线和圆弧组成平面，分别与相应的坐标平面平行，见图2-3。 通过菜单【View】 【Compass】 可以显示或隐藏罗盘。 当罗盘与形体 分离时，利用罗盘可以改变形体的 显示状态。当罗盘附着到形体的表面 时，利用罗盘可以改变形体的实际位置。
参数化设计系统实用指南
参数化设计系统实用指南参数化设计系统实用指南参数化设计系统是一种重要的工具，可以帮助设计师更有效地进行设计工作。
它允许设计师在设计过程中使用参数，以便根据不同的需求和要求进行灵活调整和修改。
以下是一份参数化设计系统的实用指南，帮助设计师利用该系统进行设计：第一步：明确设计目标在开始设计之前，设计师需要明确设计的目标和要求。
这包括理解项目的背景、目标受众以及具体的功能和风格要求。
设计师需要与客户或团队进行充分沟通，确保双方对设计目标有清晰的理解。
第二步：确定可调整的参数在参数化设计系统中，设计师需要确定哪些设计元素可以通过参数进行调整。
这可以是尺寸、形状、颜色、材质等各种设计属性。
设计师需要仔细考虑项目需求，确定哪些参数是最重要的，并将其列为可调整的参数。
第三步：设定参数的范围和限制为了确保设计的灵活性和可控性，设计师需要为每个参数设定适当的范围和限制。
例如，如果设计中涉及尺寸参数，设计师需要确定最小和最大尺寸限制，以确保设计的可执行性。
这可以通过与工程师或制造商进行合作，以获得相关的技术指导和限制。
第四步：建立参数化模型在设计软件中，设计师可以开始建立参数化模型。
这可以通过使用各种建模工具和插件来实现。
设计师需要根据先前确定的参数来创建可调整的模型。
在建立模型时，设计师应该尽量简化和规范化模型，以提高设计的可维护性和可复用性。
第五步：进行参数调整和优化通过参数化设计系统，设计师可以根据实际需求和要求进行参数调整和优化。
设计师可以通过修改参数的数值来实时预览和评估设计的效果。
在进行参数调整和优化时，设计师需要综合考虑设计的美学、功能和可生产性等因素，并进行适当的取舍。
第六步：测试和验证设计在完成设计后，设计师需要进行测试和验证，以确保设计的质量和性能满足需求。
这可以通过使用设计软件提供的渲染和仿真功能来实现。
设计师可以使用不同的参数组合进行测试，并评估设计在不同情况下的表现和可行性。
第七步：文档和分享设计最后，设计师需要将设计文档化，并与相关人员进行分享。
CAD中的参数化设计技巧与应用
CAD中的参数化设计技巧与应用CAD（计算机辅助设计）是现代工程领域不可或缺的工具，它极大地简化了设计过程，并提高了产品质量和效率。
在CAD软件中，参数化设计是一个重要的功能，它允许设计师定义和控制模型中的参数和关系，从而实现灵活性和可重用性。
本文将介绍CAD中的一些参数化设计技巧与应用，以帮助读者更好地掌握和应用这一功能。
一、参数化设计的基本概念参数化设计是指使用变量和公式来定义模型的尺寸、位置和特性，从而使设计过程更加灵活和可控。
在CAD软件中，我们可以通过创建参数和表达式来实现参数化设计。
参数是一个具有特定值的变量，可以代表模型的尺寸、位置、角度等。
表达式是由参数和运算符组成的公式，用于计算模型的各种属性。
二、参数化设计的优势1. 灵活性：通过使用参数，设计师可以轻松地调整模型的尺寸和特性，而不需要重新绘制整个模型。
这对于在设计过程中进行多次修改和优化非常有益。
2. 可重用性：设计师可以将参数化模型保存为库文件或模板，以便在以后的设计中重用。
这样可以节省大量的时间和精力，并提高设计效率。
3. 易于维护：当设计需求变化时，设计师只需要修改参数值或表达式，而不需要对整个模型进行修改。
这使得模型的维护工作更加简便。
三、参数化设计的应用技巧1. 创建参数：在CAD软件中，我们可以通过指定参数名称和初始值来创建参数。
例如，我们可以创建名为“长度”的参数，并设置初始值为100毫米。
之后，我们可以在模型的尺寸中使用该参数。
2. 定义表达式：通过使用表达式，我们可以将参数和运算符结合起来，计算模型的各种属性。
例如，我们可以使用“长度*2”来计算模型的宽度。
这样，当我们修改了长度参数的值时，宽度也会自动更新。
3. 连接参数：CAD软件中的参数可以互相连接，从而建立参数之间的关系。
例如，我们可以通过连接长度和宽度参数，实现正方形或长方形模型的自动更新。
当一个参数发生变化时，另一个参数也会相应地改变。
4. 创建公式：公式是表达式的高级形式，它可以包含更复杂的计算和条件判断。
第10章 参数化设计及实用工具
3．图层转换映射 列出要转换的所有图层以及图层转换后所具有的特性。 （1）编辑 按钮：可以在其中选择图层，单击该按钮弹出“编辑图层”对话 框以修改图层特性，如图10-22所示。 （2）删除 按钮：从“图层转换映射” 列表中删除选定的转换映射。 （3）保存 按钮：将当前图层转换映射 保存为一个文件以便日后使用。
10.3.8 绘图次序DRAWORDER
【例10.2】 调整图10-13中4个矩形的前后次序。 （1）绘制4个矩形填充图案，复制4份以便对照，如图10-13（a）所示。 （2）执行draworder命令，选择“最前”参数，然后选择标记为2的矩形，结 果如图10-13（b）所示。 （3）执行draworder命令，选择“最后”参数，然后选择标记为1的矩形，结 果如图10-13（c）所示。 （4）执行draworder命令，选择“对象下”参数，然后在“选择对象”的提示 下选择标记为2的矩形，在“选择参照对象”的提示下，选择标记为1的矩形，结果 如图10-13（d）所示。
10.4.2 标准检查CHECKSTANDARDS
（7）设置 按钮：显示“CAD标准设置”对话框，如图10-19所示。 （8）关闭 按钮：关闭该对话框而不进行“问题”中当前显示的标准冲突的修 复。
10.4.3 图层转换器LAYTRANS
命令：LAYTRANS 功能区：管理→CAD标准→图层转换器 菜单：工具→CAD标准→图层转换器 工具栏：CAD标准→图层转换器 执行该命令将弹出如图10-20所示的“图层转换器”对话框。
10.3.3 测量MEASUREGEOM
命令：MEASUREGEOM 功能区：默认→实用工具→测量（距离、半径、角度、面积） 菜单：工具→查询→距离、半径、角度、面积 工具栏：查询→距离、半径、角度、面积 命令及提示：
实用的CAD软件中的自动生成与参数化设计技巧指南
实用的CAD软件中的自动生成与参数化设计技巧指南CAD软件（Computer-Aided Design）是一种被广泛应用于工程设计和制造领域的软件工具。
在CAD软件中，自动生成和参数化设计技巧是非常实用的功能，可以大大提高设计的效率和准确性。
本文将介绍几种常见的CAD软件中的自动生成与参数化设计技巧，帮助读者更好地应用CAD软件进行设计工作。
一、自动生成设计1.草图和特征建模：在CAD软件中，可以通过绘制草图和应用特征建模工具来自动生成设计。
首先，根据产品的形状和尺寸，绘制相应的草图；然后，通过应用特征建模工具，如拉伸、旋转等，将草图转化为实体模型。
这种自动生成的设计方法可以快速而准确地生成复杂的产品模型。
2.图案生成：CAD软件中的图案生成功能可以自动生成重复的几何图案，例如螺旋线、网格、花纹等。
在设计中，如果需要绘制大量相似结构或图案，可以使用图案生成功能来节省时间和精力。
3.装配设计：CAD软件中的装配设计功能可以自动生成组件之间的配合关系。
设计人员只需将各个组件导入到CAD软件中，并定义它们之间的相对位置和约束关系，就可以自动生成整个装配结构。
这样，设计人员可以快速呈现出产品的整体形象，并进行必要的调整和优化。
二、参数化设计1.参数建模：在CAD软件中，可以定义各种参数，如尺寸、角度、位置等，并将它们应用于模型的设计。
当参数发生变化时，模型会自动根据参数的定义进行调整。
通过使用参数建模功能，设计人员可以轻松地对产品进行修改和优化，而不需要手动调整每个细节。
2.驱动模型：驱动模型是一种基于参数化设计思想的模型，它使用各种参数来驱动模型的形状和功能。
在CAD软件中，可以利用参数化建模工具和表达式语言来实现驱动模型的设计。
通过调整参数的数值，驱动模型会自动变化，从而满足不同的设计要求。
3.设计表格：设计表格是一种用于定义和管理参数的工具。
在CAD软件中，可以使用设计表格来统一管理所有的设计参数，并进行参数间的关联和计算。
参数化设计
参数化设计参数化设计（Parametric）设计（也叫尺寸驱动Dimension-Driven）是CAD技术在实际应用中提出的课题，它不仅可使CAD系统具有交互式绘图功能，还具有自动绘图的功能。
目前它是CAD技术应用领域内的一个重要的、且待进一步研究的课题。
利用参数化设计手段开发的专用产品设计系统，可使设计人员从大量繁重而琐碎的绘图工作中解脱出来，可以大大提高设计速度，并减少信息的存储量。
由于上述应用背景，国内外对参数化设计做了大量的研究，目前参数化技术大致可分为如下三种方法：（1）基于几何约束的数学方法；（2）基于几何原理的人工智能方法；（3）基于特征模型的造型方法。
其中数学方法又分为初等方法（Primary Approach）和代数方法（Algebraic Approach）。
初等方法利用预先设定的算法，求解一些特定的几何约束。
这种方法简单、易于实现，但仅适用于只有水平和垂直方向约束的场合；代数法则将几何约束转换成代数方程，形成一个非线性方程组。
该方程组求解较困难，因此实际应用受到限制；人工智能方法是利用专家系统，对图形中的几何关系和约束进行理解，运用几何原理推导出新的约束，这种方法的速度较慢，交互性不好；特征造型方法是三维实体造型技术的发展，目前正在探讨之中。
参数化设计有一种驱动机制枣参数驱动，参数驱动机制是基于对图形数据的操作。
通过参数驱动机制，可以对图形的几何数据进行参数化修改，但是，在修改的同时，还要满足图形的约束条件，需要约束间关联性的驱动手段枣约束联动，约束联动是通过约束间的关系实现的驱动方法。
对一个图形，可能的约束十分复杂，而且数量很大。
而实际由用户控制的，即能够独立变化的参数一般只有几个，称之为主参数或主约束；其他约束可由图形结构特征确定或与主约束有确定关系，称它们为次约束。
对主约束是不能简化的，对次约束的简化可以有图形特征联动和相关参数联动两种方式。
所谓图形特征联动就是保证在图形拓补关系不变的情况下，对次约束的驱动，亦即保证连续、相切、垂直、平行等关系不变。
参数化设计实用指南
参数化设计实用指南参数化设计实用指南参数化设计是一种设计方法，它通过定义参数来实现灵活性和可重用性。
下面是一个根据参数化设计实用指南的步骤，帮助你更好地理解和应用该方法。
第一步：明确设计目标在开始设计之前，需要明确设计的目标。
这可以包括所需的功能、性能要求、用户需求等。
明确设计目标将有助于确定需要参数化的地方以及所需的参数类型和范围。
第二步：确定参数根据设计目标，确定需要参数化的地方。
参数可以是任何可以影响设计结果的变量，例如尺寸、颜色、材料等。
确保选择的参数能够在设计过程中灵活地调整，以满足不同的需求。
第三步：定义参数类型和范围为每个参数定义类型和范围。
类型可以包括数字、枚举、布尔值等，具体取决于参数的属性。
范围定义了参数的取值范围，这有助于确保设计的可行性和安全性。
第四步：确定参数之间的关系参数之间可能存在相互依赖的关系。
通过分析参数之间的关系，可以确定它们是否需要进行约束或限制。
这有助于确保设计的一致性和合理性。
第五步：设计参数化模型根据确定的参数和其关系，设计参数化模型。
参数化模型是一个可以通过调整参数值来生成不同设计方案的模型。
可以使用计算机辅助设计（CAD）软件、参数化建模工具等来实现参数化设计。
第六步：验证设计方案使用参数化模型生成不同的设计方案，并进行验证。
验证的方式可以包括模拟、测试、评估等。
通过验证，可以确定设计方案是否满足设计目标，并对参数进行进一步调整和优化。
第七步：优化设计方案根据验证结果，对设计方案进行优化。
可以通过调整参数的取值范围、优化参数之间的关系等方式来改进设计方案。
优化的目标是提高设计的性能、效率和可靠性。
第八步：实施设计方案确定最终的设计方案后，可以开始实施。
根据设计方案，制定实施计划，并进行制造、建造或生产等工作。
参数化设计的好处在于可以根据具体需求进行灵活调整，从而提高设计的适应性和可重用性。
通过遵循以上步骤，可以更好地应用参数化设计方法。
参数化设计可以帮助设计师在设计过程中灵活调整和优化设计方案，从而满足不同的需求和要求。
参数化设计
3.给零件各尺寸添加参数关联关系。 给零件各尺寸添加参数关联关系。 给零.根据零件系列尺寸编 根据零件系列尺寸编 辑EXCEL参数表 参数表 8.实现参数表驱动零件 实现参数表驱动零件 9.进入目录编辑器，添加系列 进入目录编辑器， 进入目录编辑器
10.添加零件生成系列，保存库 添加零件生成系列， 添加零件生成系列
12.生成产品或零件 生成产品或零件 工程图
11.在装配中 在装配中 调用库中的零件
小结
• 创建过程关键点
– 零件建模时草图一定要全约束，因为有约束才有参数，另外只有全约束才能报纸 当参数变化时模型能正确被驱动更新； – 添加参数关联关系； – 要生成标准件库必须在电子表格中添加PartNumber列（或行）。
优化设计 1.为什么要优化设计？ 2.优化设计的初级形态—分析、参数手动修改 2.优化设计的高级形态— 根据边界条件自动求解
1.结合草图和实体设计工作台完成建模任务， 结合草图和实体设计工作台完成建模任务， 结合草图和实体设计工作台完成建模任务 关键点是零件草图需要全约束。 关键点是零件草图需要全约束。 2.使用公式工具建立用户参数。 使用公式工具建立用户参数。 使用公式工具建立用户参数
4.根据参数创建设计表（电子表格） 根据参数创建设计表（电子表格） 根据参数创建设计表
–
CATIA软件的参数化设计结合知识工程工作台能方便的将零件参数和外部电子表格关联起来， 另外CATIA的目录编辑器模块能快捷的完成从电子表格到标准件库的自动创建。
•
标准件库创建所要用到的工作台：
– – – – – 草图工作台 实体设计工作台 工程制图工作台 目录编辑器 装配设计工作台
标准件库创建流程（以国标六角头螺栓库为例子） ：
利用CAD进行参数化设计的技巧
利用CAD进行参数化设计的技巧在如今数字化时代，计算机辅助设计（Computer-Aided Design，简称CAD）已经成为许多工程师和设计师的必备工具。
通过CAD软件，我们可以以更高效、准确的方式进行设计，并且利用参数化设计技巧，进一步提升设计的灵活性和可重复性。
参数化设计是指通过设定一系列参数，自动调整设计细节，从而快速生成多个设计方案的过程。
而在CAD软件中，使用参数化设计技巧可以让设计师轻松修改和优化设计，提高工作效率。
以下是一些利用CAD进行参数化设计的技巧，可帮助您在设计过程中更加灵活和高效地工作。
1. 利用参数化的尺寸设置：将设计中的尺寸参数化是参数化设计的基础。
通过将尺寸设定为可调整参数，设计师可以轻松地修改部分或全部尺寸，而无需手动更改每个相关元素。
这样一来，就能以不同规格或尺寸生成多个设计方案，更快地满足客户的需求。
2. 使用公式和表达式：CAD软件通常允许在参数设置中使用数学公式和表达式。
这意味着设计师可以根据自己的需要，通过输入特定公式或表达式来计算参数的值。
这样的表达式可以用于复杂的尺寸计算、几何关系或其他相关设计参数。
这种方法不仅可以节省时间，还可以减少错误。
3. 设计表格：将设计参数以表格的形式呈现可以更方便地管理和修改参数。
通过将参数以表格形式列出，设计师可以一目了然地查看和编辑每个参数的数值。
而且，在操作表格时，可以使用复制、粘贴和搜索等功能，更快速地调整参数数值。
4. 使用CAD软件提供的参数化工具：大多数先进的CAD软件都提供了一些内置的参数化工具。
这些工具可以帮助设计师更方便地创建和管理参数化设计。
比如，可以使用“工作表”功能定义和修改参数；使用“方程式编辑器”创建自定义方程式等。
熟练掌握CAD软件的参数化工具，将能更高效地完成设计任务。
5. 添加约束：使用CAD软件提供的约束功能，可以限制设计中的一些关系，确保设计的准确性和合理性。
通过添加约束，设计师可以保持设计元素之间的相对位置、角度或比例。
CAD使用参数化设计工具的技巧与方法
CAD使用参数化设计工具的技巧与方法在CAD设计过程中，为了提高设计效率和灵活性，参数化设计工具是必不可少的。
参数化设计工具可以帮助工程师在设计时通过调整参数值来改变设计模型的形状和尺寸，从而快速完成复杂的设计任务。
本文将介绍CAD使用参数化设计工具的一些技巧和方法，希望可以帮助读者更好地应用这些工具。
首先，为了使用参数化设计工具，我们需要选择适合的CAD软件，并确保软件版本支持参数化设计功能。
常见的CAD软件如AutoCAD、SolidWorks和CATIA都提供了强大的参数化设计功能，可以根据设计需求进行选择。
在开始使用参数化设计工具之前，我们需要先了解一些基本的术语和概念。
1. 参数：参数是指设计模型中可被调整的数值，如长度、角度和半径等。
通过调整参数值，可以改变模型的形状和尺寸。
2. 条件：条件是指通过限制参数之间的关系来定义模型的形状。
例如，可以定义两条线段的长度之和等于一个常数，从而实现约束条件。
3. 公式：公式是指通过数学表达式来定义参数之间的关系。
例如，可以使用公式“长度=宽度*2”来定义两个参数之间的关系。
接下来，我们将介绍一些使用参数化设计工具的技巧和方法。
1. 定义参数：在进行参数化设计之前，我们需要先定义参数。
在CAD软件中，可以通过参数管理工具或命令来创建和编辑参数。
参数的命名应具有一定的描述性，以便在后续的设计过程中容易理解和调整。
2. 设定条件：通过条件设置工具或命令，我们可以定义参数之间的关系。
条件可以包括几何关系、尺寸关系和约束关系等。
通过设定条件，可以限制模型的形状，保证设计的准确性和合理性。
3. 编辑参数：一旦参数和条件设置完成，我们可以开始调整参数值来改变模型的形状和尺寸。
通过修改参数值，我们可以快速地生成不同尺寸的模型，并进行设计验证和优化。
4. 使用公式：在参数化设计过程中，可以使用数学表达式来定义参数之间的关系。
通过使用公式，可以实现更复杂的参数调整和控制。
参数化设计 pdf 例子
参数化设计pdf 例子
参数化设计是一种基于数学模型和规则的设计方法，可以通过改变参数值来自动生成不同形态的设计。
参数化设计可以应用在各种领域，例如建筑、工程、产品设计等。
下面是一个参数化设计生成PDF 的例子：
1. 首先，选择一个参数化设计软件，例如Grasshopper（草莓）插件，它是基于Rhino（犀牛）3D软件的一个可视化编程工具。
2. 在Grasshopper中创建一个新的定义，然后导入你的设计模型。
3. 定义需要调整的参数，例如尺寸、角度、曲线控制点等。
这些参数可以是数字、布尔值或其他类型的输入。
4. 使用Grasshopper提供的组件，将参数与模型的各个部分连接起来。
例如，可以使用数学公式、条件语句、循环等来控制模型的形态。
5. 测试和调整参数，观察模型的变化并根据需要进行修改。
可以通过手动输入参数值或者使用滑块、按钮等交互式控件来改变参数值。
6. 当满意设计结果后，可以将设计导出为PDF格式。
在Grasshopper中，可以使用相应的输出组件将设计数据转换为PDF文件。
需要注意的是，参数化设计不仅可以生成PDF文件，还可以
生成其他格式的输出，如图像、CAD模型等，具体取决于设计需求和软件功能。
此外，参数化设计的复杂程度和实施方法也会根据具体项目而有所不同。
以上只是一个简单的例子，希望能够帮助到你。
如有更详细的需求或问题，请提供更多的信息，以便我提供更加准确的答案。
参数化设计的方法PPT课件
multiple3=multiple3 #定义第三段截面基本间距单元倍数
angle=values[1] offsetvalue=values[2]
bpoint3=(bpoint2[0]+multiple3*lengthunit,bpoint2[1],bpoint2[2]) bpoints.append(bpoint3)
本间距单元倍数
bpoint1=(bpoint0[0]+multiple1*lengthunit,bpoint0[1],b point0[2])
bpoints.append(bpoint1)
angle=angle #angle定义建筑转折处的角 度
multiple2=multiple2 #定义第二段截面基 本间距单元倍数
basicpoint=rs.GetPoint('Select one point:') if not basicpoint:return
bpoint1[1]+hypotenuse*math.cos(angle),bpoint1[2]) bpoints.append(bpoint2)
values=[5,120,12,5,4,3,4，5] lengthunit=values[0]
参数化的目的
参数化传统设计形态
“唯一”的设计形态 形式模块
参数化的目的 -作为解决问题的工具
设计流程方式的创造性
import rhinoscriptsyntax as rs import math
pupoints4=[] for e in range(len(pupoints4sub)):
编程与设计 import random #basiclines函数定义建筑水平方向的结构线，输入条件为一个点 def
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10.4.3 图层转换器LAYTRANS
4．设置 自定义转换过程，单击设置按钮后弹出“设置”对话框，如图10-23所示。 5．转换 执行对已映射图层的转换。
10.5 动 作 录 制
1．启动动作录制ACTRECORD 单击功能区“管理→动作录制器→录制”按钮 ，开始动作录制。录制动作 宏时，红色的圆形录制图标会显示在十字光标附近，表示动作录制器处于活动状态 以及指示正在录制命令和输入。录制的动作树如图10-24所示，按顺序记录了录制 的动作。
10.3.8 绘图次序DRAWORDER
【例10.2】 调整图10-13中4个矩形的前后次序。 （1）绘制4个矩形填充图案，复制4份以便对照，如图10-13（a）所示。 （2）执行draworder命令，选择“最前”参数，然后选择标记为2的矩形，结 果如图10-13（b）所示。 （3）执行draworder命令，选择“最后”参数，然后选择标记为1的矩形，结 果如图10-13（c）所示。 （4）执行draworder命令，选择“对象下”参数，然后在“选择对象”的提示 下选择标记为2的矩形，在“选择参照对象”的提示下，选择标记为1的矩形，结果 如图10-13（d）所示。
10.3.10 快速计算器QUICKCALC
命令：QUICKCALC 功能区：默认→实用工具→快速计算器、视图→选项板→快速计算器 执行该命令后，弹出“快速计算器”选项板，如图10-14所示。
10.3.11 清除图形中的不用对象PURGE
命令：PURGE 功能区：A→图形实用工具→清理 菜单：文件→图形实用工具→清理 命令及提示：10.1.3 约束设计示例
2．夹点编辑观察图形变化 通过拖动夹点或拉伸等操作，观察图形的变化，该图形中的约束不会变化。 如拖动一个角点移动，矩形的结构不会发生变化，只是大小发生改变。 3．添加标注约束 通过标注约束“水平”、“竖直”分别添加标注约束，如图10-4（a）所示。 4．修改标注约束 双击标注的约束，修改大小为1000和500，结果如图10-4（b）所示。图形结 构不变，大小变更。
10.4.3 图层转换器LAYTRANS
3．图层转换映射 列出要转换的所有图层以及图层转换后所具有的特性。 （1）编辑 按钮：可以在其中选择图层，单击该按钮弹出“编辑图层”对话 框以修改图层特性，如图10-22所示。 （2）删除 按钮：从“图层转换映射” 列表中删除选定的转换映射。 （3）保存 按钮：将当前图层转换映射 保存为一个文件以便日后使用。
命令：ADCENTER（打开设计中心）、ADCCLOSE（关闭设计中心） 功能区：视图→选项板→设计中心 快捷键：【Ctrl+2】 工具栏：标准→设计中心 执行该命令后，弹出如图10-9所示的“设计中心”选项板。
10.2 设计中心ADCENTER
【例10.1】 新建一图形，然后通过设计中心，将SAMPLE\Database connectivity子目录下Floor plan sample. DWG文件中的标注样式（名称为“RGA18”）复制到新建的文件中。 （1）单击“标准”工具栏中的设计中心 按钮，打开设计中心，弹出“设计中心”选 项板。 （2）在选项板中搜索到AutoCAD 2015目 录下的Sample\Database Connectivity\Floor Plan Sample.dwg文件，如图10-10所示。 （3）选择“标注样式”，在右侧显示该 图形中设定的标注样式名。 （4）用鼠标将“RGA1-8”标注样式拖到 新建的图形绘图区并松开。 （5）单击设计中心左上角的按钮 ，关闭 “设计中心”选项板。
10.3.9 文字和标注前置TEXTTOFRONT
命令：TEXTTOFRONT 功能区：默认→修改→将文字前置/将标注前置/引线前置/所有注释前置 菜单：工具→绘图顺序→注释前置→仅文字对象/仅标注对象/仅引线/所有注释 对象 命令及提示： 命令:_texttofront 前置 [文字(T)/标注(D)/引线(L)/全部(A)] <全部>:
第10章 参数化设计及实用工具
10.1 参数化设计 10.2 设计中心ADCENTER
10.3 实 用 工 具 10.4 CAD标准
10.5 动 作 录 制
10.1 参数化设计
10.1.1 几何约束GEOMCONSTRAINT
用户可指定二维对象或对象上的点之间的几何约束，之后编辑受约束的几何图 形时，将保留约束，几何约束的主要类型如图10-1所示。
10.1.3 约束设计示例
5．尺寸驱动设计 在矩形的右侧绘制一圆，并标注半径尺寸，如图10-5所示。
10.1.3 约束设计示例
单击“参数化标注转换”，选择标注的半径尺寸，将标注的尺寸转换为标注 约束，如图10-6所示。注意：标注必须和图形关联才可以（DIMREASSOCIATE）。 修改半径，使圆的面积和前面绘制的矩形的面积相等。R2=sqrt(D5*D6/Pi)， 结果如图10-7所示。
10.4.2 标准检查CHECKSTANDARDS
命令：CHECKSTANDARDS 功能区：管理→CAD标准→检查 菜单：工具→CAD标准→检查 工具栏：CAD标准→检查 如图10-18所示，该对话框中提供了分析图形的标准冲突的功能。
10.4.2 标准检查CHECKSTANDARDS
（1）问题：显示当前图形中非标准对象的说明。 （2）替换为：列出当前标准冲突的可能替换选项。 （3）预览修改：如果应用了“替换为”列表中当前选定的修复选项，则列出 将被修改的非标准对象的结果特性。 （4）修复 按钮：使用“替换为”列表中当前选定的项目修复非标准对象。 （5）下一个 按钮：前进到当前图形中的下一个非标准对象而不应用修复。 （6）将此问题标记为忽略：将当前问题标记为忽略。
10.4.3 图层转换器LAYTRANS
1．转换自 （1）在“转换自”列表中选择当前图形中要转换的图层，也可通过提供的 “选择过滤器”指定图层。 （2）选择 按钮：通过选择过滤器来选择图层。 2．转换为 （1）加载 按钮：弹出“选择图形文件”对话框，从中选择加载的图形、标准 或样板文件，并将选择的文件中的图层列出。 （2）新建 按钮：新建转换为图层，弹出如图10-21所示的“新图层”对话框。 不能使用与现有图层相同的名称创建新图层。
10.1.2 标注约束DIMCONSTRAINT
标注约束控制设计的大小和比例，如图10-2所示为标注约束的集中类型，包 括线性（水平、竖直）、角度、半径、直径等。
10.1.3 约束设计示例
1．添加约束设计图形 （1）通过line命令，绘制如图10-3（a）所示的图形。 （2）通过“参数化→几何”面板中的几何约束功能，如图10-3（b）所示， 添加8个端点的“重合”约束。 （3）添加“垂直”约束。 （4）添加“平行”约束。 （5）添加“水平”约束。
10.3.8 绘图次序DRAWORDER
命令：DRAWORDER 功能区：默认→修改→前置、后置、置于对象之上、置于对象之下 菜单：工具→绘图顺序 工具栏：绘图次序 命令及提示： 命令: _draworder 选择对象: 找到 1 个 选择对象: 输入对象排序选项 [对象上(A)/ 对象下(U)/最前(F)/最后(B)] <最后>: U 选择参照对象: 找到1个 选择参照对象:
10.1.3 约束设计示例
注意： ① 约束可以通过删除约束命令（DELCONSTRAINT）删除。 ② 参数管理器，如图10-8所示，可以显示标注约束（动态约束和注释性约 束）、参照约束和用户变量。可以利用参数管理器轻松创建、修改和删除参数。 ③ 参数管理器支持8种常规运算符和29种函数。
10.2 设计中心ADCENTER
10.3 实 用 工 具
10.3.1 列表显示LIST
命令：LIST 功能区：默认→特性→列表 菜单：工具→查询→列表 工具栏：查询→列表 如图10-11所示，执行list命令后选择列表显示对象，将在文本窗口中显示查询 结果。
10.3.2 点坐标ID
命令：ID 功能区：默认→实用工具→点坐标 菜单：工具→查询→点坐标 工具栏：查询→点坐标 命令及提示： 命令: '_id 指定点: X= Y= Z=
命令: _purge 输入要清理的未使用对象的类型 [块(B)/局部视图样式(DE)/标注样式(D)/组(G)/图层(LA)/线型(LT)/材质(MA)/多重引线样 式(MU)/打印样式(P)/形(SH)/文字样式(ST)/多线样式(M)/截面视图样式(SE)/表格样式(T)/视觉 样式(V)/注册应用程序(R)/零长度几何图形(Z)/空文字对象(E)/孤立的数据(O)/全部(A)]: a 输入要清理的名称 <*>: 是否确认每个要清理的名称？[是(Y)/否(N)] <Y>: 清理XXX“XXX”? <N> :
10.3.3 测量MEASUREGEOM
命令：MEASUREGEOM 功能区：默认→实用工具→测量（距离、半径、角度、面积） 菜单：工具→查询→距离、半径、角度、面积 工具栏：查询→距离、半径、角度、面积 命令及提示：
10.3.4 参数设置SETVAR
命令：SETVAR 菜单：工具→查询→设置变量 命令及提示： 命令: '_setvar 输入变量名或 [?]:? 输入要列出的变量 <*>:
10.5 动 作 录 制
2．停止动作录制ACTSTOP 单击面板上的停止 按钮 ，则弹出如图10-25所示的“动作宏”对话框，用于保 存录制的动作宏。
10.5 动 作 录 制
3．插入用户消息ACTUSERMESSAGE 在选择了具体动作后，可以在其前面插入用户提示消息。单击插入用户消息 按钮，弹出如图10-26所示的“插入用户消息”对话框，输入提示内容即可。 4．插入基点ACTBASEPOINT 在每个图元上，均可以确定一个绝对坐标的基点，供后续提示用。单击插入 基点按钮后，在提示下定义插入基点即可。