现代设计方法 (2)

第一章

1.现代设计方法与传统设计的区别

现代设计方法是传统设计的深入丰富和完善而非独立与传统设计的全新设计现代设计的特征：以计算机技术为核心以设计理论为指导因此现代设计师以理论指导为主经验为辅的一种设计

2.现代设计原则

功能满足原则质量保障原则工艺优良原则经济合理原则社会实用原则

3.产品设计本身包括产品定义概念设计技术设计详细设计四个阶段

4.按选择支配因素的不同把设计过程分为顺序过程模型设计为中心的模型并行设计模

型动态过程模型四大类

5.顺序过程模型的支配因素是为了保证产品质量与降低成本

6.设计为中心的模型的支配因素hi产品的质量与成本

7.并行设计模型的支配因素是产品的质量及推向市场的时间

8．动态过程模型的驱动力是产品推向市场的时间

9.总：产品设计过程模型的支配因素：时间质量成本环境

10.无论采用何种策略质量功能布置都是实现设计意图的可选方法并且在设计的各个阶段

选用

11.现代设计方法按其设计的领域和内容大体上可以分为实名称谓法计算机辅助设计法分段设计方法

12.三维软件完成功能：建立三维几何模型尺寸标注局部修改产生彩色明暗图剖切和生成各种视图，装配图分解，连接多种工程和分析和加工，测量模块，实现加工动态仿真等。

第二章

1，逆工程产品开发模式

1）逆向设计2）仿真制造3）设计检验

综上所述，对产品模型进行三维自动测量并提供与下游技术过程的接口是逆工程设计开发系统中极为关键的一步，快速原型制造和快速模型制作则是逆工程产品开发的最终目标。

2.逆工程设计开发系统的基本

逆工程主要通过以下步骤来实现，数据采样，数据分析，数据恢复及修补，原始部件的分解，模型信息处理及CAD模型的建立，部件装配，产品功能模拟，再设计等。

3.逆工程技术的评价标准

采样数据的完整性，尽可能短的设计周期，尽可能低的设计成本，标准部件的利用率，产品质量优良。

3.坐标测量公为接触式和非接触式两大类

目前这些专用逆工程CAD软件或模块建模技术主要基于两种理论上基础NURBS曲面理论及三角BEZIER曲面理论

5．SURFACER在逆工程中的基本处理过程：点处理，线处理，面处理

1）点处理过程2）曲线创建过程3）曲面创建过程4）CLASSI曲面应用

第三章

1.虚拟实现技术又称灵境技术，是人的想象力的电子学计算机科学等相结合而产生的一项

综合技术。

2.虚拟实现系统的特征。交互性沉浸性想象

3.虚拟现实系统的关键技术：动态环境建模技术，实时三维图形生成技术，立体显示和传

感器技术，应用系统开发工具，系统集成技术

4.虚拟现实的硬件与软件：1）常用的输入设备：三维鼠标，手持式操纵器，数据手套，

数据衣，语音识别2）常用的输出设备：立体声耳机，立体眼镜，头盔式显示器3）虚拟现实常用的开发软件:OPENGL CAD 3DS-MAX , ，典型的VR软件包括有MR

WTK VRMN CULT3D等

5.VR的观察方法：红蓝眼镜方法，液晶眼镜方法和头盔等。

第四章

1.并行工程是集成地并行地设计产品及相关的各种过程的系统方法

2.并行工程与并行设计的关系：并行工程的核心是并行设计，并行设计作为一种设计哲理，

是在原有信息集成的基础上，集成，并行地设计产品，它更强调功能上和过程上集成，在优化和重组产品开发过程的同时，实现多学科，多领域专家群体协同工作，从而达到压缩产品上市时间，降低成本的目的

3.并行工程通常由过程管理，工程设计，质量管理，生产制造，支持环境等五个系统所组

成

4.并行工程的特点：基于集成制造的并行性并行有序群组协同面向工程的设计计

算机仿真技术

5.面向工程的设计有：面向装配的设计，面向质量的设计，面向成本的设计

6.计算机仿真技术包括：过程仿真，加工过程仿真，生产计划调度仿真等

第五章

1.线框造型是计算机图形的最基本表达，它在计算机图形学和CAD/CAM技术领域发展过

程中得到最早应用，同时也是最简单的一种三维造型方法，它是曲面造型，实体造型的基础优点：1，用线框建立的物体模型，只有离散的空间线段，没有实在的面，所以比较容易处理，2，数据结构简单，数据量小，处理容易3，绘图显示速度快4，容易得到物体的正投影，轴测投影等视图

2.曲面造型是通过对实体的各个表面进行描述而构造实体模型的一种建模方法

3.常见的参数曲面有贝齐尔曲面，B样条曲面，孔斯曲面，非均匀有理B样条曲面等

4.贝齐尔曲面具有凸包性，几何不变性，可交换性

5.实体造型是以基本实体体素采用并，交，差等组合运算来构成三维物体的一种建模方法

6.常用的实体造型方法有：几何体素法，边界表示法，混合模式表示法

7.特征是为了表达产品的完整信息，是一组与零件描述相关的信息集合

8.特征造型分类：按产品定义数据的性质特征分为：形状特征，精度特征，管理特征，技

术特征，材料特征，装配特征

9.参数化设计主要具有以下特点：基于特征，全尺寸约束，全数据相关，尺寸驱动设计修

改

10.尺寸驱动的几何模型由几何元素，尺寸约束和拓扑约束组成

第6章快速原型技术

6．1研究快速原型技术的最初目的是缩短产品开发周期、降低开发成本。

6.1.1 快速原型制造技术的概念：原型是指用来建造未来模型或系统基础的一个模型或系统。原型可以飞为物理原型和分析原型。

物理原型是近似或直接为产品的有形实体表示。

分析原型是产品的非有形表示。

概念：快速成型技术是一种借助计算机辅助设计，或用实体反求方法采集的到有关圆形或零件的几何形状、结构和材料的祝贺信息，从而获得目标原型的概念并建立数字化描述模型，然后将这些信息输入计算机控制机电集成制造系统，通过逐点、逐面进行材料的“三维堆砌”成型，在经过必要的处理，使其在外观、强度和性能等方面达到设计要求，实现快速、准确