第一章 三维参数化设计概述及
第1章 了解三维建模
第1章了解三维建模第1章了解三维建模第一章理解三维建模人们生活在三维世界中，采用二维图纸来表达几何形体显得不够形象、逼真。
三维建模技术的发展和成熟应用改变了这种现状，使得产品设计实现了从二维到三维的飞跃，且必将越来越多地替代二维图纸，最终成为工程领域的通用语言。
因此三维建模技术也成为工程技术人员所必须具备的基本技能之一。
本章的学习目标了解三维建模技术的基本概貌；理解三维建模取代二维图纸设计的必然性；了解三维建模技术的发展过程、价值和类型；了解三维建模技术及其与cad、cae、cam等计算机辅助设计技术之间的关系；掌握三维建模的方法。
1.1设计飞跃——从二维到三维目前我们能够看到的几乎所有印刷资料，包括各种图书、图片、图纸，都是平面的，是二维的。
而现实世界是一个三维的世界，任何物体都具有三个维度，要完整地表述现实世界的物体，需要用x、y、z三个量来度量。
所以这些二维资料只能反映三维世界的部分信息，必须通过抽象思维才能在人脑中形成三维映像。
工程也是如此。
多年来，二维工程图一直被用作工程领域的通用语言，用于在设计和加工等所有相关人员之间传递产品信息。
由于单个平面图形不能充分反映产品的三维信息，人们对一些绘图规则达成了共识，如将三维产品向不同方向投影和切割，形成由二维视图组成的多个图形，以表达完整的产品信息，如图1-1所示。
图中使用了四个视图来表示产品。
图纸上的所有视图，包括反映产品三维形状的轴测图（正等轴测图、斜二测视图或者其他视角形成的轴测图），都是以二维平面图的形式展现从某个视点、方向投影过去的物体的情况。
根据这些视图以及既定的制图规则，借助人类的抽象思维，就可以在人脑中重构物体的三维空间几何结构。
因此，不掌握工程制图规则，就无法制图、读图，也就无法进行产品的设计、制造，从而无法与其他技术人员沟通。
毫无疑问，二维工程图在人们的技术交流中起着重要作用。
然而，要用二维工程图来表达三维世界中的对象，必须根据绘图规则将三维对象绘制成二维图形（即绘图过程）。
三维参数化造型及设计资料讲解
曲面造型系统带来的技术革新，使汽
车开发手段比旧的模式有了质的飞跃，
新车型开发速度也大幅度提高，许多 车型的开发周期由原来的6年缩短到只 需约3年。CAD技术给使用者带来了巨 大的好处及颇丰的收益。
2、CAD技术的第二次革命
──生不逢时的实体造型技术
有了表面模型，CAM的问题可以基本解决。 但由于表面模型技术只能表达形体的表面信 息，难以准确表达零件的其它特性，如质量、 重心、惯性矩等，对CAE十分不利，最大的 问题在于分析的前处理特别困难。基于对于 CAD/CAE一体化技术发展的探索，SDRC 公司于1979年发布了世界上第一个完全基于 实体造型技术的大型CAD/CAE软件 ──IDEAS。
DM下参数出错原因 系统提示运行状况的符号表示：
参数驱动发生错误的原因 1、设计参数变量重复使用相同的变量名。 2、参数运算错误。 3、参数关系之间发生干涉。
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三维参数化设计是指首先构造三维空间模型，然后由三维模型 投影或剖切生成二维平面上的三维图或剖面图。三维参数化设计的 主要优点是可很好地保持各个方向视图的一致性，对零件的二维视 图安排也较灵活(因为可从各个角度，各个位置进行剖切)。该类型 的难点在于如何构造三维空间模型，在目前常用的线框、表面和实 体三种造型方法中，首推实体造型的优势最大。
对表面模型，由于面与面之间没有必然的 关系，形体在面的哪一侧无法给出明确的 定义，所描述的仅是形体的外表面，并没 切开物体而展示其内部结构，因此也就无 法表示零件的立体属性，也无法指出所描 述的物体是实心还是空心。因而在物性计 算、有限元分析等应用中表面模型仍缺乏 表示上的完整性。
（3）实体模型
4 建模理论3-参数化设计
－C表示约束;T约束类型;O1,O2分别表示约束对象;V为约束值. －V为整型时,表示结构约束;实型时,表示尺寸约束; 正负符号表示约束的 方向.
———计算机辅助设计
建模理论 ---参数化设计 ---参数化设计
1.结构约束 1.结构约束 1)平行约束(parallel)
－两直线平行且同向 (PAR,L1,L2,+1) －两直线平行而反向 (PAR,L1,L2,-1)
———计算机辅助设计
建模理论 ---参数化设计 ---参数化设计
3. 基于图论的约束求解方法
将几何约束系统表示为图(graph),分析约束图推导出构造过 程,再由构造步骤导出几何体. 又称图-构造式求解方式. – Fitzrald Fitzrald构造 约束机求解分两部分: 1)由链式搜索和环路搜索在图上找出符合macro条件的几何实体 集,并记为macro顶点; 2)从约束变动的macro出发,不断寻找上一层macro,并识别其约束 模式,调用相应计算方法,得到问题的解. –
———计算机辅助设计
建模理论 ---参数化设计 ---参数化设计
结构约束: 结构约束:指几何元素间的拓朴结构关系,描述元素的空间相对位置和连接 方式,在PCAD中其属性值不变. 尺寸约束: 尺寸约束:通过图上的尺寸标注表示约束; 尺寸驱动即根据尺寸标注值的变化修改图形,而保持拓朴结构关系不变. 二者有统一的表示方法:
－两圆外切 (TAN_CC,C1,C2,+1) －两圆内切 (TAN_CC,C1,C2,-1)
4)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)
第1章三维造型设计概述
1. 应用草图工具绘制草图
1.用多段线命令，按 所给尺寸应用草图工 具条，绘制此图。
2.应用轴线命令，绘 制圆心的位置。其中 垂直线（点画线）任 意绘制，然后根据尺 寸约束修改尺寸。
3.圆命令绘制两个圆。 4.修剪大圆，绘制与 圆相切的斜线。并标 注尺寸。
2.5
二维草图设计实例
2.应用尺寸、几何约束绘制草图
7.绘制圆
二、 草图设计
8.旋转命令，复制其余圆
本 章
结
束
吉林建筑大学
工程图学教研室
移动
2.3
二维草图的设计
2.3.3 草图的标注
标注命令
打开状态
操作过程： 1.单击命令； 2.选择目标要标注的对象； 3.移动鼠标。
2.3
二维草图的设计
2.3.3 草图的标注
标注命令
修改尺寸值
打开状态
操作过程： 1.单击命令； 2.选择目标要标注的对象； 3.移动鼠标。
2.3
二维草图的设计
2.3.4 草图约束
2.定位：绘制延长孔
二、 草图设计
3.定位：绘制圆弧连接及手柄的定位
二、 草图设计
4.完成作图
二、 草图设计
绘制如图所示草图
二、 草图设计
1.绘制轴线
二、 草图设计
2.绘制圆，并进行约束
二、 草图设计
3.绘制如图所示草图
二、 草图设计
4.对绘制轮廓进行定义约束
二、 草图设计
5.镜像所绘制轮廓
2.1
2.1.2
草图设计工作平台简介
草绘器工作台
选择坐标平面或选择树，单击
单击草绘器，进入草图工作台
草图设计工作界面
退出草图工作台
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。
三维设计概述教案模板范文
课时：2课时年级：五年级教学目标：1. 了解三维设计的基本概念和意义。
2. 理解三维设计在现代社会中的应用领域。
3. 培养学生的空间想象能力和创新思维。
4. 引导学生初步掌握三维设计的基本操作。
教学重点：1. 三维设计的基本概念。
2. 三维设计在现代社会中的应用领域。
教学难点：1. 空间想象能力的培养。
2. 创新思维的激发。
教学准备：1. 多媒体课件2. 三维设计软件（如：AutoCAD、3ds Max等）3. 相关案例图片或视频教学过程：第一课时一、导入1. 教师通过展示一些三维设计作品，激发学生的学习兴趣。
2. 提问：同学们，你们知道什么是三维设计吗？它有什么作用？二、新课讲解1. 三维设计的基本概念：- 解释三维设计是什么，即通过计算机软件创建具有长度、宽度、高度的空间模型。
- 强调三维设计在工业设计、建筑设计、游戏开发等领域的应用。
2. 三维设计在现代社会中的应用领域：- 举例说明三维设计在工业设计、建筑设计、游戏开发、影视特效、虚拟现实等领域的应用。
- 强调三维设计在这些领域的重要性。
三、案例分析1. 展示一些优秀的三维设计作品，引导学生分析其特点。
2. 引导学生思考：这些作品是如何运用三维设计技术的？四、课堂练习1. 教师指导学生使用三维设计软件进行简单的模型制作。
2. 学生尝试制作一个简单的三维模型，如：椅子、茶杯等。
第二课时一、复习导入1. 复习上节课所学内容，提问：同学们，你们还记得三维设计的基本概念和意义吗？二、新课讲解1. 三维设计的基本操作：- 介绍三维设计软件的基本功能，如：建模、材质、灯光、渲染等。
- 指导学生进行简单的三维设计操作。
2. 创新思维的培养：- 引导学生思考：如何运用三维设计技术解决实际问题？- 强调创新思维在三维设计中的重要性。
三、课堂练习1. 教师指导学生进行更复杂的三维设计操作，如：场景布置、动画制作等。
2. 学生尝试完成一个较为复杂的三维设计作品。
建筑CAD软件的参数化设计与三维模型构建
建筑CAD软件的参数化设计与三维模型构建建筑CAD软件是现代建筑设计过程中不可或缺的工具，它能够帮助建筑师们实现快速、精确的设计和构建。
其中，参数化设计和三维模型构建是建筑CAD软件的两个重要功能，它们的结合使用可以大大提高设计效率和质量。
一、参数化设计的概念与应用参数化设计是指通过设定一系列参数和规则，使设计软件能够根据这些参数和规则自动调整和生成设计方案的过程。
在建筑CAD软件中，参数化设计可以应用于各个设计阶段，从概念设计到详细设计，甚至到施工图阶段。
参数化设计的优势在于它能够快速生成多个设计方案，并且可以根据设计师的需求进行灵活调整。
通过改变参数的数值，设计师可以轻松地探索不同的设计可能性，比较各个方案的优劣，并最终选择最合适的设计方案。
此外，参数化设计还可以帮助设计师优化设计方案，提高建筑的性能。
比如，在能源效率方面，设计师可以通过设定参数来控制建筑的朝向、窗户面积等，从而实现最佳的能源利用效果。
在结构设计方面，设计师可以通过设定参数来调整柱、梁的截面尺寸，以满足结构强度和稳定性的要求。
二、三维模型构建的原理与技术三维模型构建是建筑CAD软件中的核心功能之一，它能够将设计师的想法和概念转化为具体的三维模型。
在三维模型构建过程中，设计师需要使用CAD软件提供的各种建模工具，如绘图、拉伸、旋转等，来创建建筑物的各个部分。
在三维模型构建中，建筑师需要注意几个重要的原则。
首先，模型的准确性和精度是关键，设计师需要确保模型的尺寸和比例与实际建筑物一致。
其次，模型的可编辑性和可调整性也很重要，设计师需要使用CAD软件提供的参数化建模工具，使得模型的各个部分可以方便地进行调整和修改。
此外，为了使得三维模型更加真实和逼真，建筑师还可以在模型中添加材质、纹理和光照效果等。
通过合理使用这些功能，设计师可以模拟出不同材质的表面质感，以及不同光照条件下的视觉效果，从而更好地展示设计方案的特点和魅力。
三、参数化设计与三维模型构建的结合应用参数化设计和三维模型构建是建筑CAD软件的两个重要功能，它们的结合应用可以大大提高设计效率和质量。
三维参数化设计概述
钣金设计环境
独立的钣金设计环境可以与装配、零件和工程图设计环境紧密结合,减少 了钣金设计时间.钣金零件可以调入零件设计环境修改,也可以做成装配模块进 行装配,是目前效率最高的钣金设计工具 .有如下特点：
1> 具有平面特征、多重弯曲、凸缘、切割、自动展平、弯折和斜角等用于 复杂钣金零件设计的功能；
2> 具有打折、凹坑和特殊孔功能,可完成气窗和冲压孔等冷拨特征设计； 3> 快速生成展开件工程图,其尺寸可用来进行下料生产加工； 4> 具有用户自定义弯折余量、折弯半径和角部缓冲功能.
角度、半径等尺寸； 6> 自动在Chained<链接>和Stacked〔堆集〕中做尺寸标注样式转变； 7> 可在工程图中,创建详细的3D实体图； 8> 提供内置格式转换器,转变至DXF/DWG,TIFF,JPG,IGES,STL等格式 9> 可以将用于生产制造阶段的工程图,以精简的形式储存到档案中；
第一章三维参数化设计概述及solidedge90设计环境简介一参数化设计技术二装配设计和设计管理三solidedge90设计环境焊接设计环境三solidedge90界面环境介绍环境能够根据设计人员的意图用参数驱动实现图形大小的自动改变关联尺寸与形状的自动适应的cad技术这样的技术就是通常所说的参数化设计技术
焊接设计环境
它所提供的大部分工具与零件设计环境的完全相同,并针对焊接设计 的特点重新规划了资源查找器的使用规范,使之完全按照实际的焊接加工 步骤支完成.主要有以下特点：
1> 提供面向过程的设计工具,设计者可以容易地指定表面、焊接点和 焊接后的机械加工方式；
2〕焊接件作为单一部件在装配模型中进行处理,并完全可以使用 SolidEdge9.0 提 供 的 其 它 绘 图 工 具 进 行 处 理 .
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。
【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。
三维参数化造型及设计ppt课件
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
二、关于现代设计方法
设计的思想和方法一方面不断地影响着 人类的生活与生产，推动社会进步，另 一方面又受社会发展的反作用，不断变 化和更新。
为了反映设计思想和方法随社会发展的 变化，人们通常用“传统设计”和“现 代设计”这两个术语。
CAD/CAE的应用
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
设计方法的发展 如创新设计、虚拟设计、机电产品造 型设计、可靠性设计、优化设计、人 机工程学设计、绿色设计、稳健设计、 并行设计、模糊设计、智能设计和反 求设计等等。
拟定制造使用说明
施工设计阶段
后续的工作
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
（2）深入研究各个阶段的主要任务，可将 设计划分为： (a)功能设计 确定产品功能和结构之间的 对应关系。 (b)布局设计 完成技术实体部分(零部件) 的排列组合。 (c)参数设计 定义零部件的几何形状及尺 寸参数。 (d)公差设计 制定形状、位置及尺寸精度。 可见，设计任务不同，设计变量亦不同。
了解创造思维内在的特点，在创造过程中 主动加以运用，是促进创造思维的重要内 部因素。在技术性的创新设计中，常用的 有如下几种思维形式：
（a）分析与综合思维 分析与综合是一个 逻辑性很强的思维过程。 • 面对所提出的创造对象、任务或设想， 首先需要进行分析。 • 综合是分析的反向过程，在求得各子问 题的解之后，必须通过建立联结，构成 总体，实现最终需要的总体功能。 • 分析与综合是最基本的创新思维过程， 由它们构成一个创造过程的思维框架。
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。
第1章 creo的设计特点
步骤 5 进一步修饰水壶本体的外形设计
在把手处产生一个 R3 的圆角（Round） 特征，此处 R3 尺寸即为此特征 的参数
17
步骤 6 做水壶本体与盖子的组合
– 本体的顶部平面与盖子的内侧平面相 贴合（mate） – 本体的中心轴线和盖子的中心线 共线（Align）
18
步骤 7 做工程图
3
Creo Parametric参数化设计特征
– 3 D 实体模型（Solid model） – 单一数据库（Single data base） – 以特征为设计单位（Feature-based design） – 参数式设计（Parametric design）
4
3D实体模型（Solid model）
– 先放入主视图
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– 于主视图下方放入俯视图，右方放入左视图，右下方放入 3D立体参考图
20
– 自动标注尺寸
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步骤 8 做设计变更
– 改变水壶瓶口造型：即由水壶瓶口直径尺寸修改来达到改变水壶瓶口造型的目的
22
– 改变水壶把手造型：即由水壶把手尺寸的修改，来达到改变水壶把手造型的目的
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– 改变水壶：即由水壶壁厚尺寸的修改，来达到改变水壶壁厚的目的
郑州叁迪科技有限公司
第一章 Creo Parametric
参数化设计特征
2
Creo Parametric参数化设计特征
– 3 D 实体模型（Solid model） – 单一数据库（Single data base） – 以特征为设计单位（Feature-based design） – 参数式设计（Parametric design）
– 也由于由参数式的设计，使用者可以运用强大的数学运算方式建立各尺寸参数间 的关系式（Relation），使得模型可自动计算出零件应有的外型。
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。
三维参数化造型及设计.
二、三维CAD中装配的基本概念
装配是三维CAD软件的三大基本功能单 元之一，在现代设计中，装配己不再局 限于单纯表达产品零件之间的配合关系， 已经拓展到更多的工程应用领域，如运 动分析、干涉检查、自顶向下设计等诸 多方面。在现代CAD应用中，装配环境 已经成为产品综合性能验证的基础环境。
在三维CAD软件中装配的基本概念如下：
全约束与欠约束、静装配与动配合——在 Pro/Engineer中，零件之间的装配关系分为 Constraint（约束）和Connection（连接）， 前者对应于静装配，即配合关系完全约束零
件之间的运动可能性，后者对应于动配合。 SolidWorks中不通过静与动来区分装配方法， 而是采用统一的装配方法进行零部件的装配。
三维参数化造型及设计
第六讲 装配设计
一、装配设计在产品设计中的作用
装配是一个宽泛的概念，不仅仅是零件 组装成部件、机器或设备，在设计中产 品对用户的适应也是一种装配，第一讲 中我们介绍了几个这样的例子。本讲中 不过多讨论产品与用户的装配问题，仅 从产品的结构设计出发，讨论装配设计。
产品是不同功能单元的集成体，机械类 产品一般由支撑、传动和核心功能等几 部分构成，通过零部件之间的静态配合 和运动连接共同完成产品的整体功能。 产品的最终结果是一个装配体，设计的 目的是得到结构最合理的装配体。装配 体中包含了许多零件，如果单独设计每 一个零件，最终的设计结果可能需要进 行大量的修改。如果在设计中能够充分 的参考已有零件的结构，可以使设计更 接近装配的结构，也就是说在装配的状 态下进行设计工作。
的几种配合类型，另外还有一种需要选 择三个几何实体的装配方式——对称， 即两个几何实体（包括点、面、直线等） 相对于一个基准面对称。
三维参数化造型及设计
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4、特征技术应用的关键 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，在必要的情况下需要进行系列化， 这是满足市场需求多样性的有效方式。针 对产品设计的结构形式和尺寸进行系列化 调整，从而形成产品族。 （5）最终的设计成果需要进入产品数据 管理系统，进行保存，作为今后设计的参 照。 分析设计的基本步骤，可以看出零件设计的 结果要满足易于调整和系列化的需要，因此 在设计中需要采用特定的技术，这就与子特征，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， 凸台是其边线圆角特征的父特征。
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
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数化、特征为基础模型的操作方式，建立了容易使用的实体模型新标准。
具有下列主要特点： 1） 可以使用开放轮廓建立可自动调整周围几何的特征；
2） 完美的2D-CAD到3D-CAD解决方案，转移最多现存的2D-CAD设
计成果，降低使用风险； 3） 可使用2D-CAD的工程图建立3D-CAD实体模型；
4） 2D工程图模块功能与现行2D绘图软件操作相似，易于掌握；
6) 自动在Chained(链接)和Stacked（堆集）中做尺寸标注样式转变；
7) 可在工程图中，创建详细的3D实体图； 8) 格式 9) 可以将用于生产制造阶段的工程图，以精简的形式储存到档案中； 提供内置格式转换器，转变至DXF/DWG，TIFF，JPG，IGES，STL等
焊接设计环境
它所提供的大部分工具与零件设计环境的完全相同，并针对焊接设计
三、Solid Edge 9.0界面环境介绍环境
标题栏 菜单栏 常用工具栏 命 令 提 示 绘图区 特 征 工 具 条 资 源 查 找 器 条形菜单
提示栏
7) 提供符合OLE的几何和拓展功能，可直接做分析模型或刀具路径的计算；
8) 具有使用资料库查询、设定观察空间，以及使用草图等大型装配设计功能。
钣金设计环境
独立的钣金设计环境可以与装配、零件和工程图设计环境紧密结合，减少 了钣金设计时间。钣金零件可以调入零件设计环境修改，也可以做成装配模块 进行装配，是目前效率最高的钣金设计工具 。有如下特点： 1) 具有平面特征、多重弯曲、凸缘、切割、自动展平、弯折和斜角等用于
的特点重新规划了资源查找器的使用规范，使之完全按照实际的焊接加工
步骤支完成。主要有以下特点：
1) 提供面向过程的设计工具，设计者可以容易地指定表面、焊接点和
焊接后的机械加工方式； 2）焊接件作为单一部件在装配模型中进行处理，并完全可以使用
SolidEdge9.0 提 供 的 其 它 绘 图 工 具 进 行 处 理 。
5） 具有曲面设计功能，曲面与实体双向关联； 6） 提供三维追踪（Guided Loft）功能；
7) 具有关联性零件设计（Associative Parts）功能。
装配设计环境
1) 强化了装配件管理，可搜寻资料、建立零件表和管理组合件更改； 2) 具有根据实体组合模型自动建立2D工程图、零件表和零件序号自动标示 功能； 3) 可以由用户自定义合适的功能，满足特殊装配设计要求，帮助加速用户完 成装配件设计的汇总工作； 4) 可以由上到下的2D装配件配置图，引导并加速零件和装配设计； 5) 具有同时在相同装配件中处理不同的零件或次级装配的功能； 6) 具有在装配件中设计零件并生成装配爆炸视图功能；
第一章 三维参数化设计概述及 Solid Edge 9.0设计环境简介
一、参数化设计技术 二、装配设计和设计管理 三、Solid Edge 9.0设计环境
☆ 零件设计环境 ☆ 装配设计环境 ☆ 钣金设计环境 ☆ 工程图环境d Edge 9.0界面环境介绍环境
一、参数化设计技术 ：
关联（associative）：就是改变装配中的某一零件，系统会自动地在零件 实体模型和零件工程图上反映出该项改变。
油 针 探油针组件
零件更改前
零件更改后
父子特征关系
孔2 孔2
孔1
改变前
孔1
改变后
孔1和孔2均以方板的边缘作为定位基准，当方板大小改变时两孔仍保 持了原有的定位关系，这就是因为方板是父特征，而孔是子特征，父特征 的改变必然引起子特征的改变。 参数化设计的实质就是每个特征之间存在相依关系，使得某一单独特 征的修改会同时牵动其它特征的变更，以捕捉设计人员的设计意图，并同
步更新相关联的装配、工程图的CAD技术。
二、装配设计和设计管理
Solid Edge 9.0的装配设计采用树状的管理方式，一个装配件内可 以包含多个子装配和零件，层次清楚并易于管理，同时支持自底向上的装
配设计和自顶向下的设计修改。
自底向上的装配设计：在零件实体模型环境中首先完成各零件、组合
件的三维模型设计，在装配环境下完成零件相互之间位置关系、运动关系
能够根据设计人员的意图，用参数驱动实现图形大小的自动改变、关联尺
寸与形状的自动适应的CAD技术，这样的技术就是通常所说的参数化设计技术。
特征（feature）：就是指建模过程所用到的最小的建构区块，比如拉伸、 除料、层叠拉伸等。
拉伸特征 除料特征 层叠拉伸特征
特征造型的过程，简单地说就是通过先给出基本特征，再在其上通 过特征添加或去除从而构造出复杂的三维模型。
复杂钣金零件设计的功能；
2) 具有打折、凹坑和特殊孔功能，可完成气窗和冲压孔等冷拨特征设计； 3) 快速生成展开件工程图，其尺寸可用来进行下料生产加工；
4) 具有用户自定义弯折余量、折弯半径和角部缓冲功能。
工程图环境
这是Solid Edge 9.0专为机械工程师设计的工作环境，提供了剖面图、 局部放大图、焊接、表面加工符号和零件表等功能，具有以下特点：
1) SolidEdge在符合几何尺寸及误差标准下自动创造出资料及特征控制架构；
2) 自动符合相关标准：ISO，ANSI，BSI，DIN，或JIS； 3) 自由地和其它CAD系统交换资料：IGES，DXF，DWG，DGN等标准；
4) 智慧型的绘图工具
5) 智能尺寸标注节省时间，并且方便使用者做修改，智能标注线性距离 角度、半径等尺寸；
的约束，形成一个装配整体。
自顶向下的设计修改：在已经完成的装配模型中设计新的零件。设计
时使用装配件中邻近零件的几何图形，确保新设计零件在装配件中的正确
位置。也可以在装配环境下对已有零件进行修改，改进不合理的结构或消 除装配干涉。
三、Solid Edge 9.0设计环境 零件设计环境
Solid Edge零件设计环境引入了智慧导航参数式草图功能，采用以参