参数化设计方法

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参数化建筑设计

参数化建筑设计

参数化建筑设计方法Parametric Architectural Design MethodsLandscape _ natural forceGrowth _ Homogenous PrincipleNatural Structure _ Minimal Material Principle洛伦茨奇异吸引子两条不同的演化轨迹。

图中左右两条演化轨迹的初始点只在x坐标上相差10-5,但是经过一段时间的演化,就呈现出显著的不同,体现出了对初值敏感的特性。

Swam _ Emergent global behaviour based on local ruleCAD软件中的参数化设计——尺寸驱动(Dimension-Driven)参数化设计(Di i D i)·使CAD系统具有交互式绘图功能,自动绘图的功能。

·可以大大提高设计速度,并减少信息的存储量。

Solid Edge中的尺寸驱动模型Parametric approach_Coordinate transformation approach Coordinate建筑创作中的参数化设计方法通过特定的计算机编程设计工具去应对设计过程中的一系列设计变量,通过特定的计算机编程设计具去应对设计过程中的系列这样的设计能够对形态,功能,以及环境变量保持敏感。

——Patrik Schumacher建筑的外部影响及内部要求可以看作一个复杂系统,众多外部及内在因素的综合作用决定设计结果。

我们可以把各种影响因素看成参变量(Parameter),并在对场地及建筑性能(Performance)研究的基础上,()并在对场地建筑性能()研究的基础上找到联结各个参变量的规则,进而建立参数模型(Parametric model),运用计算机技术生成建筑体量、空间、或结构,且可以通过改变参变量且可以通过改变参变量的数值,获得多解性及动态性的设计方案。

——徐卫国徐国外场地地形规划要求部因周边环境气候条件参数化素日照……多解的建筑模型内功能组织设计雏形部交通流线采光、通风修正完善因素安全疏散结构体系……设计结果参数化建筑设计过程的关键环节(徐卫国):•设计需求信息的数字化。

参数化方法

参数化方法

参数化方法参数化方法是一种在科学研究和工程实践中经常使用的方法。

它通过引入参数来描述、分析和解决问题,从而使问题的求解更加灵活和高效。

本文将从不同领域的角度介绍和探讨参数化方法的应用。

一、在科学研究中的应用1. 物理学在物理学中,参数化方法常常用于描述和解决复杂的物理现象和系统。

例如,在描述粒子运动时,可以引入质量、速度和力等参数,通过对参数的调节和优化,可以得到精确的运动轨迹和力学规律。

2. 化学化学研究中的参数化方法主要用于描述和预测分子的性质和反应。

通过引入分子结构、原子电荷和键长等参数,可以建立分子力场模型,进而研究分子的能量、构型和动力学行为。

3. 生物学在生物学研究中,参数化方法常常用于分析和模拟生物体的生理和生化过程。

例如,在描述蛋白质的结构和功能时,可以引入氨基酸序列、二级结构和溶剂环境等参数,通过对参数的调节和优化,可以得到准确的结构预测和功能预测。

二、在工程实践中的应用1. 机械工程在机械工程中,参数化方法常常用于优化设计和工艺过程。

例如,在设计汽车零部件时,可以引入材料强度、结构形状和制造成本等参数,通过对参数的调节和优化,可以得到最佳的设计方案和生产工艺。

2. 电子工程电子工程中的参数化方法主要用于电路设计和系统分析。

例如,在设计集成电路时,可以引入电阻、电容和电感等参数,通过对参数的调节和优化,可以得到电路的性能和稳定性指标。

3. 建筑工程在建筑工程中,参数化方法常常用于建筑设计和结构分析。

例如,在设计建筑物时,可以引入建筑材料、结构形式和功能需求等参数,通过对参数的调节和优化,可以得到满足各种要求的建筑设计方案。

参数化方法的优势在于其灵活性和高效性。

通过引入参数,可以对问题进行抽象和简化,从而降低问题的复杂性和求解的难度。

同时,参数化方法可以通过调节参数来优化和改进问题的解决方案,提高工程和科学研究的效率和质量。

然而,参数化方法也面临着一些挑战。

首先,参数的选择和优化需要经验和专业知识的支持,否则可能会导致结果的不准确和误导。

参数化方法 CAD设计课件

参数化方法  CAD设计课件

, xn , d1) 0 , xn, d2) 0
, xn, d3) 0
式中d1, d2, …, dn表示几何约束的值
49
上述方程组可以简写为
Fi (X, D) 0, i 1, 2, 3, ... , n
L1
L1
L2
L2
L2
L1
L1
L2
25
两圆相切约束(tangency) -两圆外切 (TAN_CC,C1,C2,+1) -两圆内切 (TAN_CC,C1,C2,-1)
线圆相切约束 -线圆相切,圆心在直线的 正半平面 (TAN_LC,L,C,+1) -线圆相切,圆心在直线的 负半平面 (TAN_LC,L,C,-1)
D=20
D=19.5
H=29.3
面积 S=900
面积 S=300
(a)
(b)
36
参数化设计(PD)&变量化设计(VD) 共同点:
1)解决几何图形约束和工程约束问题 2)尺寸变动时能自动更新图形;尺寸驱动功能
区别:
体现在约束方程的定义和求解方式上 PD:约束方程定义和求解有赖于创建时的顺序;参数 求解顺序、过程式(不可逆)求解策略 VD:约束的指定是陈述性的;通常采用并行求解策略
约束联动 图形特征联动 相关参数联动
41
图形特征联动
所谓图形特征联动就是保证在图形拓扑关系(连续、相切 、垂直、平行等)不变的情况下,对次约束的驱动
42
相关参数联动
所谓相关参数联动就是建立次约束与主约束在数值上和逻 辑上的关系
43
实现尺寸驱动的关键,在于尺寸链的求解
44
当修改某一尺寸时,系统自动检索该尺寸在尺寸 链中的位置,找到它的起始几何元素和终止几何 元素,使它们按新尺寸值进行调整,得到新模型; 接着检查所有几何元素是否满足约束,如不满足, 则让拓扑约束不变,按尺寸约束递归修改几何模 型,直到满足全部约束条件为止

机械参数化设计方法概述

机械参数化设计方法概述

机械参数化设计方法概述摘要:首先介绍了参数化的发展及技术现状,然后分别介绍了零件参数化和部件参数化的基本方法,零件参数化主要是尺寸驱动和程序驱动两种方法,部件参数化主要是自顶向下和自底向上两种设计方法,并且介绍了各种力法的优缺点,为机械参数化设计打下理论基础。

关键词:参数化设计;零件参数化;方法参数化方法的本质即是基于约束的产品描述力法,这是由于产品的整个设计过程就是约束规定,约束变换求解以及约束评估的逐步求精过程、因此与传统设计力法的最大区别在于,参数化设计方法通过基于约束的产品描述方法实际上存储了产品的设计过程,因而它设计出一族而小是某个单一的产品、另外参数化设计能够使工程设计人员在产品设计初期无需考虑具体细节而能够尽快草拟零件形状和轮廓草图,并可以通过局部修改和变动某些约束参数而不必对产品设计的过程进行重新设计。

目前,参数化技术大致可以分为直接式和非直接式两种、非直接式参数化技术有:编程法和基于三维参数化的形体投影法、直接式参数化技术则是指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的处理力式,这是当前使用最为广泛的一种力法,也称人机交互法。

人机交互法参数化设计是目前参数化设计领域发展得较快的一个方向,也是应用最为广泛的一种方法、这种力法已经成为目前参数化设计的主要技术路线。

从实现参数化的原理上分,人机交方法主要有:①基于几何约束的变量几何法,这是一种基于约束的数学力法,它将图形的儿何模型分解为一系列特征点,以特征点坐标为变量形成了一个非线性力程组,当约束发生变化时,利用Newton-Raphson法迭代求解方程组,就可以求出这此特征点的新坐标,从而形成了新的图形;②基于几何推理的人工智能法,这种力法是用幕于规则的推理力法来确定用一组约束描述的几何模型、在推理过程中,利用专家系统将几何形体的约束关系用一阶逻辑谓词描述,存入事实库中。

推理机把从规则库中提取出来的规则用于当前的事实集中,然后推理出几何形体的细}兄推理过程输出的是山一系列推理出的规则组成的一个几何形体的构造计划,参数化的模型也因此由在构造计划中顺序算出的规则所决定;③基于构造过程方法,这种方法在交互造型过程中的每一步操作,采用了一种称为“参数化履历”的机制,在设计过程中,系统自动记录造型操作过程的程序化描述,将记录的定量信息作为变量化参数,当赋予参数小同的值时,更新模型生成历程,就会得到不同大小或形状的几何模型。

CATIA参数化建模设计教程

CATIA参数化建模设计教程

CATIA参数化建模设计教程首先,打开CATIA软件并创建一个新的零件文件。

在工具栏上选择“文件”,然后选择“新建”。

在弹出窗口中选择“零件”并点击“确定”。

第二步是创建一个基础特征。

在CATIA中,基础特征是构成整个模型的基础。

常用的基础特征有创建草图、拉伸、旋转、倒角等。

选择“创建”工具栏上的“草图”按钮,然后在工作平面上绘制草图。

草图可以是二维的线条、圆、矩形等,在CATIA中,草图是创建三维模型的基础。

在草图绘制完成之后,选择“拉伸”工具栏上的按钮,然后选择要拉伸的草图和拉伸的距离。

拉伸可以将二维草图转化为三维模型。

接下来,我们可以使用更高级的功能来对模型进行操作。

一种常见的操作是进行旋转。

选择“旋转”工具栏上的按钮,然后选择要旋转的模型和旋转轴。

通过旋转可以将模型进行翻转、倾斜等操作。

此外,CATIA还提供了一些高级的功能,如倒角、剪切等。

倒角是用于给模型边缘添加圆角,使其更加平滑。

选择“倒角”工具栏上的按钮,然后选择要倒角的边和倒角的半径。

剪切功能可以用来从模型中移除一部分材料。

选择“剪切”工具栏上的按钮,然后选择要剪切的模型和剪切面。

最后,我们需要对模型进行参数化。

参数化是CATIA的一个重要特性,它可以使模型的尺寸和形状具有可调性。

在CATIA中,我们可以使用变量和公式来定义模型的尺寸和形状。

选择“参数”工具栏上的按钮,然后定义变量和公式。

通过调整变量的值,模型的尺寸和形状会相应地改变。

以上就是使用CATIA进行参数化建模设计的基础教程。

通过学习这些基本的操作,您可以使用CATIA来创建复杂的三维模型,并灵活地调整其尺寸和形状。

希望本教程对您有所帮助。

参数化结构设计基本原理、方法及应用

参数化结构设计基本原理、方法及应用

参数化结构设计基本原理、方法及应用下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

文档下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用,谢谢!本店铺为大家提供各种类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!参数化结构设计基本原理、方法及应用参数化结构设计是一种基于参数化的设计方法,它允许工程师通过调整参数来快速生成各种不同形态的结构。

参数化设计

参数化设计

1.什么是参数化设计参数化设计是一种建筑设计方法。

该方法的核心思想是,把建筑设计的全要素都变成某个函数的变量,通过改变函数,或者说改变算法,人们能够获得不同的建筑设计方案,简单理解为一种可以通过计算机技术自动生成设计方案的方法。

各种建模软件如sketchup、犀牛、Bonzai3d、3dmax 和计算机辅助工具revit 、archicad 这些所谓的BIM,都属于“参数化辅助设计”的范畴,即使用某种工具改善工作流程的工具;这些虽能提高协同效率、减少错误、或实现较为复杂的建筑形体,但却不是真正的参数化设计。

真正的参数化设计是一个选择参数建立程序、将建筑设计问题转变为逻辑推理问题的方法,它用理性思维替代主观想象进行设计,它将设计师的工作从“个性挥洒”推向“有据可依”;它使人重新认识设计的规则,并大大提高运算量;它与建筑形态的美学结果无关,转而探讨思考推理的过程。

建筑包括“功能”和“形式”两个大的领域。

功能之间的相互作用,国内研究得很多。

本科生大概都读过彭一刚写的《建筑空间组合论》。

这种建筑空间的组合,实质上是“功能空间”的组合,蕴含着一定的逻辑关系。

如果从参数化设计的角度来看,这就已经具备可操作性了。

我们可以把一个一个的功能空间定义出来,再把它们之间的逻辑关系定义出来,那么,在符合逻辑关系的条件下,功能空间有多少种组合方法?通过各种参数化设计的软件,我们能够得到许多种答案。

但这还没完。

参数化设计可以给你提供许多种复合条件的形式,接下去,你必须进行选择。

要么人工选择,要么就再增加新的参数进去,从而逐渐推导出所有条件都满足的那个形式。

说到形式,建筑设计领域还涉及的一个美学的问题。

美学问题一方面涉及到传统,另一方面涉及到个人的主观感受,是很难“参数化”的。

而参数化设计的终极目标是全要素参数化,现在我们做不到,但坚持朝这个方向努力。

国内的建筑项目,绝大部分遵循先功能后形式的思路,也就是“形式追随功能”的思路,建筑的格局都定了,最后装点一下门面。

设计优化与参数化设计

设计优化与参数化设计

设计优化与参数化设计设计优化是一种通过改进设计方案来提高产品性能和效率的过程,旨在满足特定的需求和限制条件。

而参数化设计则是一种基于参数的设计方法,通过调整参数值来实现设计方案的灵活性和可变性。

本文将探讨设计优化和参数化设计的关系,以及它们在实际应用中的重要性和效果。

一、设计优化的概念和方法设计优化是一种通过使用数学模型、算法和计算工具来改进产品设计的方法。

其目标是在满足特定需求和限制条件的前提下,通过调整设计参数来提高产品的性能、质量、可靠性和效率。

设计优化通常包括以下步骤:1. 定义设计目标和限制条件:在设计优化的开始阶段,需要明确产品的设计目标和限制条件。

设计目标可以是性能提升、成本降低、材料节约等,而限制条件可以是空间、重量、材料强度等。

通过明确这些目标和条件,可以为后续的优化步骤提供指导。

2. 建立数学模型:在设计优化中,需要建立适当的数学模型来描述产品的性能和设计参数之间的关系。

这些数学模型可以是物理模型、数值模型或统计模型。

通过对模型的准确描述和分析,可以为优化算法提供有效的信息。

3. 选择优化算法:在设计优化中,选择合适的优化算法是至关重要的。

常见的优化算法包括遗传算法、模拟退火算法、粒子群算法等。

这些算法可以根据设计问题的复杂性和求解效率进行选择。

4. 进行优化计算:在确定了优化算法后,可以进行优化计算。

优化计算的过程是通过不断迭代和调整设计参数,寻找最优解的过程。

在每一次迭代中,通过对设计方案的评估和调整,逐步接近最优解。

5. 优化结果分析:在完成优化计算后,需要对优化结果进行分析和评估。

这包括对最优解的性能和效果进行定量和定性的评估,以及对优化过程和结果的可行性进行验证。

二、参数化设计的概念和方法参数化设计是一种基于参数的设计方法,通过调整设计参数的值来实现设计方案的灵活性和可变性。

在参数化设计中,设计参数是与产品性能和形态直接相关的关键因素。

通过改变参数值,可以实现产品设计的差异化和个性化。

建筑参数化设计方法与技术研究

建筑参数化设计方法与技术研究

建筑参数化设计方法与技术研究近年来,随着计算机技术的飞速发展,建筑参数化设计方法与技术在建筑设计领域逐渐得到了广泛应用。

这种设计方法以参数为基础,通过对建筑元素进行参数化定义和控制,实现了建筑设计的自动化与智能化。

本文将探讨建筑参数化设计的概念、方法与技术,以及其在实际项目中的应用与发展趋势。

一、建筑参数化设计概述建筑参数化设计是指利用数学模型和计算机算法对建筑元素进行参数化表达和操作的设计方法。

它通过将建筑元素的形状、尺度、位置、比例等设计规则进行参数化,实现对建筑设计变量的自由调整和控制。

相比传统的手工绘图和CAD设计方法,参数化设计具有灵活性强、效率高、精度高等优点,大大提升了建筑设计的质量和效率。

二、建筑参数化设计方法建筑参数化设计方法可以分为几个层次:几何参数化、拓扑参数化和功能参数化。

几何参数化是指对建筑元素的几何形状进行参数化表达,如通过改变建筑立面的高度、角度和比例等参数来实现不同的设计效果。

拓扑参数化是指对建筑元素之间的空间关系进行参数化定义,如通过调整房间之间的连接方式和布局来实现不同的功能需求。

功能参数化则是将建筑元素的功能属性纳入参数化设计的范畴,如通过对建筑外立面的结构材料和通风系统参数进行优化设计以提高能源效率。

三、建筑参数化设计技术建筑参数化设计技术主要包括三维建模、参数化建模和优化算法。

三维建模是指使用计算机软件将建筑元素进行三维形体的建模,实现对建筑元素在三维空间中的准确表达。

参数化建模则是在三维建模的基础上,通过对建筑元素的参数进行设定和调整,实现对建筑设计变量的自由改变和控制。

优化算法是指利用数学和计算机算法对建筑参数化模型进行优化设计,以获得最优的设计方案。

四、建筑参数化设计的应用与案例建筑参数化设计方法已经在各类建筑项目中得到了广泛应用,提升了设计的创新性和可行性。

以建筑外立面设计为例,通过参数化设计方法,设计师可以根据建筑环境和功能需求,快速生成不同风格和形式的外立面方案。

标准 三化设计方法有哪些

标准 三化设计方法有哪些

标准三化设计方法有哪些
标准三化设计方法是指在产品设计过程中,遵循一定的标准和规范,通过三化(模块化、标准化、参数化)的手段来提高产品设计的效率和质量。

三化设计方法已经成为现代产品设计的重要手段,它能够有效地提高产品的设计效率,降低设计成本,提高产品的质量和可靠性。

下面将介绍标准三化设计方法的具体内容。

首先,模块化是指将产品的各个功能模块化,使得不同的功能模块可以相互独
立地设计、制造和维护。

通过模块化设计,可以提高产品的设计效率,降低设计成本,缩短产品的开发周期。

同时,模块化设计还能够提高产品的可靠性和可维护性,方便产品的升级和维护。

其次,标准化是指在产品设计过程中,采用一定的标准和规范,使得产品的设
计能够符合统一的标准要求。

通过标准化设计,可以提高产品的设计质量,降低产品的设计风险,提高产品的可靠性和稳定性。

同时,标准化设计还能够降低产品的制造成本,提高产品的市场竞争力。

最后,参数化是指在产品设计过程中,采用一定的参数化技术,使得产品的设
计能够具有一定的灵活性和可变性。

通过参数化设计,可以满足不同客户的个性化需求,提高产品的适应性和灵活性。

同时,参数化设计还能够提高产品的设计效率,降低设计成本,缩短产品的开发周期。

综上所述,标准三化设计方法是一种有效的产品设计方法,它能够提高产品的
设计效率,降低设计成本,提高产品的质量和可靠性。

在今后的产品设计过程中,我们应该积极采用标准三化设计方法,不断提高产品的设计水平,满足客户的需求,提高企业的竞争力。

SOLIDWORKS参数化设计方法

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。

基于Solid Edge参数化设计的两种方法

基于Solid Edge参数化设计的两种方法

1 前言Solid Edge是基于Windows平台开发的中端CAD软件包,它提供了非常强大的零件设计、装配设计、钣金设计、管道设计以及二维工程图设计功能,并且提供了多种软件开发的集成方案,开发者和用户能够通过使用支持ActiveX Automation技术的开发工具,例如VB、VC++等对Solid Edge进行二次开发。

Solid Edge的二次开发功能主要针对用户自行设计的需要,开发出软件应用界面,使广大的用户在已有功能基础上,可以方便地开发出自己的应用程序来扩展Solid Edge功能,或者将Solid Edge集成到用户的应用程序中,满足用户的具体需要。

2 开发原理2.1 基于ActiveX Automation的二次开发技术ActiveX Automation技术是基于COM(Component Object Model)的开发技术标准,是OLE(Object Linking and Embedding)技术的发展,Solid Edge支持ActiveX Automation技术,在VB环境下建立的用户程序可以利用该技术直接对Solid Edge不同层次的对象进行访问、操作和控制,Solid Edge理解为一个服务程序(Server),通过使用VB程序建立的客户(Client)程序可以直接驱动Solid Edge这个服务程序。

2.2 Solid Edge的对象层次结构Solid Edge的对象层次结构可以描述为自上而下的树结构,其根结点对象通常是一个应用。

对象之间一般通过被称为对象模型或者对象层次结构的形式互相联系。

图1是简化的Solid Edge层次结构图。

图1 简化的Solid Edge层次结构图从层次结构中可以看出,顶部是Solid Edge唯一的应用对象,它可以引用的文档对象有四爪,图中只给出了零件(Part)和工程图(Draft)两种。

3 基于Solid Edge参数化设计的两种方法3.1 完全程序化建模完全程序化建模是完全用程序语言描述零件的实体特征来建立零件的三维实体模型。

E软件的参数化设计方法(全文)

E软件的参数化设计方法(全文)

基于Pro/E软件的参数化设计方法XX:1672-3791(20XX)03(b)-0032-02 三维机械设计已经成为机械设计的潮流和趋势,它能反映实际产品的设计、构造及制造过程。

采纳三维机械设计方法可以在设计之初建立三维立体模型,方便地进行产品设计,缩短了产品和研发设计周期,提高了设计质量。

参数化设计是目前维机械设计应用技术中最重要的技术之一。

作为应用最广泛的三维机械设计软件―Pro/E软件,是美国PTC公司开发的CD/CE/CM三维软件,它具有参数化造型、模块化结构、基于特征的实体模型、3D实体模型、单一数据库及其全相关性等功能,可使产品设计开发流程大大简化,使设计工作直观化、高效化、精确化和系统化。

Pro/E软件在参数化设计方面的优点使其在产品参数化设计应用中发挥了巨大作用。

1 参数化设计概念及优点参数化设计指在已对图形所建立的几何约束(尺寸约束和拓扑约束)基础上,通过调整参数来修改和操纵几何形状,从而自动实现产品的精确造型。

参数化设计方法更符合和贴近现代CD中概念设计以及并行设计思想,它与传统设计方法相比,不仅仅局限于产品的详细设计阶段,可支持设计过程的完整阶段;可以快速地进行设计修改并有效地利用以前的设计结果;支持并行设计符合设计人员的习惯。

除此之外,参数化设计还能够使设计人员在设计的同时实现参数化建库,极大的方便后续设计工作。

参数化设计极大的改善了图形的修改手段,提高了设计的柔性,在概念设计、动态设计、实体造型、装配,公差分析与综合、机构方针、优化设计等领域发挥着越来越大的作用,体现出很高的应用价值。

2 Pro/E软件的参数化技术特点参数化特征设计是Pro/E软件主要功能之一。

通过有机地结合参数化设计和特征建模,Pro/E软件可方便地进行参数化建模。

模型中的每一特征及尺寸都有相应参数一一对应,同时可通过关系将参数建立联系,使各模型及模型的特征及尺寸具有全相关性,实现对模型的操纵。

同时设计人员对其中一个特征或尺寸进行修改后,全局设计的相关修改可自动实现,以确保所有零件和多个环节的数据一致性。

【精品】用实例阐述参数设计的概念、基本原理

【精品】用实例阐述参数设计的概念、基本原理

目录一、参数化设计简介........................................ 错误!未指定书签。

1.1 参数化概述....................................... 错误!未指定书签。

1.2 参数化设计在CAD中的应用......................... 错误!未指定书签。

1.3 参数化设计原理及方法............................. 错误!未指定书签。

1.4 常用的参数化设计软件............................. 错误!未指定书签。

二、proe直齿轮参数化建模过程............................. 错误!未指定书签。

2.1 新建零件......................................... 错误!未指定书签。

2.2 绘制渐开线....................................... 错误!未指定书签。

2.3 草绘分度圆、齿顶圆、和齿根圆并建立关系........... 错误!未指定书签。

2.4 镜像渐开线....................................... 错误!未指定书签。

2.5 绘制齿槽围线..................................... 错误!未指定书签。

2.6 标准齿轮造型..................................... 错误!未指定书签。

2.7 改变参数再生成齿轮............................... 错误!未指定书签。

参考文献错误!未指定书签。

一、参数化设计简介1.1 参数化概述参数化设计是RevitBuilding 的一个重要思想,它分为两个部分:参数化图元和参数化修改引擎。

RevitBuilding 中的图元都是以构件的形式出现,这些构件之间的不同,是通过参数的调整反映出来的,参数保存了图元作为数字化建筑构件的所有信息。

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。

浅析参数化城市设计

浅析参数化城市设计

浅析参数化城市设计参数化城市设计是一种利用计算机生成模型和算法,以及利用参数进行设计的城市规划和设计方法。

通过对城市的各种要素和特性进行参数设置,使得城市设计具有灵活性、可扩展性和可持续性。

本文将从参数化城市设计的定义、原理、优势和应用等方面进行分析,并探讨其对城市规划和设计的影响。

首先,参数化城市设计是指将城市规划和设计过程中的各个要素和特性转化为参数,通过对参数进行设定和调整,得到不同方案的城市设计结果。

这种设计方法基于计算机建模和算法,可以快速生成大量的方案,并通过对参数的调整来实现设计目标的优化。

参数化城市设计的原理是将城市的各种要素和特性进行抽象和数值化,构建参数模型,并通过算法对参数进行优化,从而得到最佳的设计方案。

参数化城市设计具有多种优势。

首先,参数化城市设计可以提高设计的灵活性和可扩展性。

由于设计过程基于参数模型和算法,可以根据不同的需求和条件进行调整,生成多种不同的设计方案。

其次,参数化城市设计能够提高设计的效率和优化程度。

通过计算机建模和算法的辅助,可以快速生成大量的设计方案,并通过对参数的调整来实现设计目标的最优化。

此外,参数化城市设计可以促进设计的可持续性发展。

通过参数的设定和优化,可以对城市的各种要素和特性进行精确控制,实现资源的高效利用和环境的可持续发展。

参数化城市设计在实际应用中具有广泛的应用前景。

首先,参数化城市设计可以应用于城市规划和建设过程中。

通过对城市的空间结构、交通网络、建筑形态等要素进行参数化设计,可以使城市的规划和建设更加科学和有效。

其次,参数化城市设计可以应用于城市更新和改造项目中。

通过对既有城市的各种要素和特性进行参数分析和优化,可以提出既有城市改造的方案和建议,实现城市的可持续发展。

此外,参数化城市设计还可以应用于城市景观设计、公共空间设计等方面,实现城市的美化和提升。

总之,参数化城市设计是一种利用计算机生成模型和算法,以及利用参数进行设计的城市规划和设计方法。

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。

9第九讲参数化设计

9第九讲参数化设计

9第九讲参数化设计在产品设计和制造过程中,参数化设计是一种常用的方法,它可以帮助设计师更加高效、灵活地进行设计和修改。

参数化设计是指在设计过程中,通过设定和控制一定的参数,使得产品的形态、尺寸、结构等可以自动调整和变化。

本文将从参数化设计的概念、方法和应用实例等方面进行详细介绍。

一、参数化设计的概述参数化设计是指利用参数来描述和控制设计的过程和结果。

所谓参数,就是设计中需要用到的各种变量和约束条件,如长度、宽度、高度、角度等。

通过设置这些参数,可以在不改变基本设计思路和结构的前提下,灵活地调节和修改产品的各种尺寸和特性。

参数化设计可以应用于各种不同的设计领域,包括工业设计、建筑设计、机械设计等。

它可以帮助设计师提高设计效率和设计质量,减少错误和重复的工作,确保产品的一致性和稳定性。

同时,参数化设计还可以促进设计与制造之间的衔接,提升产品的可制造性和可维护性。

二、参数化设计的方法参数化设计的核心是建立参数模型,通过调节参数的数值来控制和调整设计。

常见的参数化设计方法有以下几种:1.关系式法:通过建立各种数学关系和公式,将设计中的各种参数进行计算和约束。

这种方法适用于设计中较为简单和规则的情况,如线性关系、比例关系等。

2.几何变换法:通过几何变换和变形来调节和修改设计中的各种参数。

常见的几何变换包括平移、旋转、缩放、对称等,可以通过这些操作来实现产品的形态和结构的变化。

3.脚本编程法:通过编写脚本程序,控制和调整设计中的各种参数。

这种方法适用于设计中较为复杂和繁杂的情况,可以提高设计师的效率和准确性。

三、参数化设计的应用实例参数化设计在实际应用中具有广泛的应用价值和潜力,下面介绍两个参数化设计的应用实例。

1.建筑设计:在建筑设计中,参数化设计可以帮助设计师根据不同的要求和场景,快速生成各种不同的设计方案。

例如,在设计一个办公楼的外观时,可以通过调节参数来控制楼体的高度、窗户的尺寸、外墙的颜色等,从而生成不同风格和色彩的设计方案。

参数化建筑设计

参数化建筑设计

参数化建筑设计参数化设计,一种前沿的建筑设计方法,利用先进的计算技术和数学算法,将设计问题转化为可以量化的参数模型,从而实现对建筑设计的精细化和高效化。

这种设计方法不仅带来了全新的设计理念,也极大地改变了传统的设计流程和实践方式。

1. 参数化设计概念:参数化设计,简单来说,就是将设计问题转化为参数模型,利用计算机技术进行参数的调整和优化,最终实现设计目标的过程。

在建筑设计中,参数化设计通常涉及到建筑形态、结构、环境等多个方面,通过参数的调整和优化,达到最佳的设计效果。

2. 参数化设计技术:参数化设计技术主要涉及到计算机辅助设计(CAD)、建筑信息模型(BIM)、遗传算法、人工神经网络等先进技术。

这些技术的应用使得设计师能够更加高效地处理复杂的建筑设计问题,提高设计的精度和效率。

3. 参数化建筑设计流程:参数化建筑设计流程通常包括:问题定义、参数模型建立、参数调整与优化、设计评估与决策等步骤。

在这个过程中,设计师需要充分考虑建筑的功能需求、环境因素、美学要求等多方面因素,从而制定出最佳的设计方案。

4. 参数化建筑设计应用领域:参数化建筑设计在多个领域都有广泛的应用,如住宅设计、公共建筑、景观设计、城市规划等。

这种设计方法能够为这些领域的复杂问题提供有效的解决方案,提高设计的创新性和实用性。

5. 参数化建筑设计优缺点:优点:参数化设计能够提供更加精细和高效的设计方案,提高设计的创新性和实用性。

此外,参数化设计能够更好地处理复杂的建筑设计问题,提高设计的精度和效率。

缺点:参数化设计需要较高的技术要求和投入成本,同时需要充分考虑算法的效率和稳定性。

在处理大规模、高复杂度的建筑设计问题时,参数化设计可能会面临一些挑战和限制。

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autoCAl 〕 是作为一个通用绘图系统而设计 的。但是, 它不可能完全满足每个用户的要求, 因为各个企业和各个行业都有自己特定的标 准, 且每个设计人员又有各自的工作方式。采 用开放式结构, 就可以允许修改和扩充 auto CAD 的功能, 以满足各种特殊需要。通过使用 开放式结构, 可以自动完成重复性任务, 生成用 户所需的线型、 文本字体和阴影图案, 生成符号 库和标准零件库。

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图3
六角螺栓节点坐标 参考 文献
4
结束语
螺栓、 轴承、 齿轮等是常用件, 为满足不同 需要, 它们又具有多种类型, 而每种类型又有不 同的结构形式。通过基于 AutoLISP 的参数化 设计建立标准零件库, 可以使实际绘图工作变 得简洁、 迅速, 充分体现计算机辅助设计的功
l y 为 了
(setq p5(polar pop d)) (setq 丙(polar 冈( 十 p(dtrl80) )( , 0.56) )) (setq p7(polar 闪( + (dtr780))( /d2) )) (setq pa(浏ar p1( + p(dtr90))( *0. 25d) )) (setq pb(plar p0( + p(dtr270)) ( - 0.25d)) )
程序名和给出主要参数, 就可以计算出全部参 数, 并完成绘图过程川。 3 . 1 参数计算
六角螺栓为对称结构, 所以在进行参数计算、 设iM, , 只须讨 论其一 半结构(图 I), 在计算时, 采 用机城 1十 中常用的比 例画法, 即螺栓的主要结构 大 小都与其公称直 径d 成一定的比 例关系。 , :由 d
杨 铭 : 参数化设计方法
靛?}} s 份 t}i}t l} }
参数化 设计方 法
杨 铭
南京电力高等专科学校
〔 摘要〕 通过对Aut.CA 〕 的开放式休系结构的分析 结合实例介绍了一种适 用于建立机械标准零件库的参数化设计方法
关挂iQ:Aut, CAD Aut, LISP 参数化 块 螺栓 ,
1 引言
9 月7 日 细雨檬檬1略带几分秋意, 四川省兵工学会召开的学会老领导座谈会却洋滋着热烈的气氛, 参加会议 的除重庆地区企、 事业单位、 总装备部重庆军代局、 海军装备技术部重庆军代局等单位担任过学会工作的老领导 外, 原重庆市委副书记周春山同志, 学会副理事长、 西南地区部主任毕文然同志也出席了会议。首先 学会何志英 秘书长代表学会秘书处全体同志欢迎各位学会老领导到会, 真诚感谢老领导们对学会工作的一贯支持关心, 并充 分肯定了他们对兵工事业和学会发展作出的贡献! 他接着介绍了学会目前的情况及今年 2- 8 月开展学术活动、 推荐学术论文;学会协助基层委员会在开展科普活动与厂会协作、 实施金桥工程及在企业技术创新活动中的成效; 同时表示要继续办好学会刊物, 使其成为西南兵工行业科研、 试制、 生产及管理人员进行学术、 技术交流的园地, 何 秘书长最后强调, 为了适应形势需要, 更好为企业服务, 学会必须加强自 身的思想建设和组织建设。毕文然主任在 百忙中参加会议并作了重要发言。毕主任介绍了西南兵工军、 民品的生产、 经营情况及当前面临的严竣形势; 明确 了保军减亏是西南兵工的工作重心;各企业要加大改革力度, 想法留住人才、 引进人才, 特别是涉及兵工技术含量 高的特殊专业人才;要求困难企业要全力减亏、 增效, 遂步走出困境。20 余位与会老领导杨所欲言, 对当前形势下 政治工作的重要性、 企业建立信息及信息网络等方面提出了有益的建议。各位老同志仍然很关心国防事业特别是 兵工技术的发展, 他们由衷地希望西南兵工能重振雄风, 老领导们一致赞扬并感谢学会召开一年一度的中秋座谈 会为他们提供了团聚、 交流、 座谈的机会, 会议在愉快、 详和的气氛中结束.、
能。
宋继良, 关学志, 谭光宇 . 实用计算机绘图程序设 计及实例 . 哈尔滨工业大学出版杜, 一 1996 04 马希文, 宋柔 . LISP 语言 . 北京:高等教育出版社,
199(〕 一07
王西进等 . 齿轮 CAD 技术研究 . 机械工程师,
1999 , ( 8 )


四川省兵工学会召开 2000 年学会老领导中秋座谈会
数;之 例如, 〕 。 不能单独改变螺栓的长度。基于 autoLISP 的参数化可以作智能决策, autoLISP
是一 种嵌人 autoCAl) 内部的 LISP 语言, 它提
收稿 日期 :2001 一 一 〕 07 04
3 黔志济 飞 2 亨 鹊
四川兵工学报
Vol. 21, Vo. 4
Dec . , 2 0 0 0
点, 因此在用到各节点坐标时. 应计算为: f
夕 、 1
3 .2 程序设计
建立用户坐标系, 如图3 所示, 则各节点的 坐标值如下:
r , = 一h = 一0 . 7d
几 i y
= r 0 + r;
= y 0 千y
程序清单(部分) :
X3= 一 h 一 2)- 一 318d ( r 0. 泊 } 一 d / 4)2- 一 .607d ( 0
杨 铭 :(dtr30) )) ) (setq pl (polar 冈( + p(dtr90) )h)) (setq 夕(polar pi + p(dtrl80))( , 075d)) ) 一 (setq p3(polar p2( + pdtr210) )r)) (setq p4( polar p3 p( / d2) ) )
r2= 二 万万 - 0.382d 。 、尸 沪
13= co.-' W-d t 0 . 866d i
表 用 拘 的d,,dl, 准 为d,l;计 :将 户 人 标 化 算
出全部绘图用的参数及节点坐标值, 并完成绘
图过程。
sins I = 0. 5d / r I = 1乃 a i-- 19. 47` ' sina 2= 0. 25d / r 2 a2- 40 .88 ^
2 参数化
参数化系统可以从一套几何数据尺寸, 生 成不同的零件、 视图或尺寸, 一个参数化程序可 以画一个零件的许多不同尺寸, 不同形状的 图(U。目 前在autoCAD 的二次开发中, 常使用 定义块来建立自 己的零件库, 每次插入块时可 指定不同的位置、 例因子和 比 旋转角, 通过多次 使用同一个块, 生成高效图形, 这是简单的参数 化。但是在插人块时, 只能改变整个块的比 例, 而不能同时或单独不成比例地改变不同的参
计语言( 如 c 语言) 进行的参数化设计适合于 大型的、 复杂的编程任务, 程序必须通过 ADS
autoLISP才能被调用 )。 结合实 述 (4 下面 例阐
基于autoLISP 语言的 参数化设计方法。
3 螺栓的参数化设计
对于常用件 、 标准件以及形状结构、 尺寸大 小具有一定规律的零件, 如轴承、 、 齿轮 螺栓等, 可以 用基于 autoLISP 语言的参数化方法来编 写子程序, 此类零件的主 要特点是, 尺寸、 形状 相似, 而细节有差异, 各参数不成比例变化, 绘 图使用时, 只需在“ Command ” 命令后写出 子
(学会秘书处)
c = 0 . 15 d o
y; = 0. 75d
y4= 0. 5d
而图 1 中的r2,1 以及图2 中的" l ,": 的 '3 值需经计算求得:
y5= do2 = 0.425d ;y6二 .5d 一' = 0.35d o 0 ‘ 参数化绘制螺栓子程序应有下述内容。 建立 螺栓标准直径参数表以及长度系列
供了 150 多个函数, 可以调用 autoCAD 提供的
所 有命令[3)。在“ ( Command:” 提示下 可以直 ,
接调用 autoLISP 函数, autoLISP 更适合用 f 较 小的、 简单的编程任务, autoLISP 程序比 编写 用高级语言编程代码量要少。而基于AUS(au-
toCAD Develop system)环 利用高级程序设 境的
强度计算求得的螺拴直径; dl , : 由结构设计求
得的有效长度。根据《 机械设计手册》按照国 ,
家 规定的系 对d , ,dl: 进行 标准 列值 处理, 使其 成为 标准值d , t o
图 1 六角级栓(一半)
下 参 接 相关:r, 1.5d; 面 数直 与d 二
h = 0. 7d ;dl0= 2d ; b = 2d ; do= 0. 85d ;
图2 六角螺栓参数设计计算图
建立数据表:需要两个数据表, 也就是两个 数组。一个是两维数组, 其中含有螺栓的公称 直径d 及有效长度1 的上限值和下限值;另一 个是一维数组, 放置有效长度 l 的标准系列值。 对于用户输人的直径 d , 和有效长度 dl , , 应首先判断其是否在已有数据范围内, 若超出 范围则应返回, 然后再由大到小依次查找, 最终 将d dl 。 标准化为d ,l o 在确定了 d 和l 之后, 按比例法计算出绘 图所用的全部参数和节点坐标值。在编程计算 过程中, 0 点为螺栓标准件图 确定 形总的定位
二 3一 2 X 、r2
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