什么是CAD参数化设计

什么是CAD参数化设计

设计师们都了解，在使用三维软件时，可以先绘制一个大概的图形，然后根据需要再修改相应的尺寸数值，软件就会自动生成该图形。而在使用二维软件的时候，我们只能严格按照图形尺寸绘制。

有时想要更改图形的某一个部位时，可能就会大刀阔斧地改动一番，怎样才能做到在不更改图形的前提下，只更改尺寸数值，就能得到

想要的效果?

CAD参数化设计介绍

上图所示，需要将图中的部分尺寸更改一下数值，使此图形变为另一个图形，通常我们会直接修改图中的线段，来达到我们的要求。甚至有时候为了方便，我们只把尺寸强标，但是往往会造成很大的

错误。而用参数化设计处理，就不会像此前操作那样复杂。

首先调用参数化设计中的参数化处理工具，

选择整个图形，包含所有尺寸。软件会提示共找到多少个图形。

接着，指定参数化基点，在图形中选取一点为基点，此时，会显示出基点表示，如下图：

然后，在调用参数化驱动功能，

根据命令行提示，选择尺寸驱动对象，即需要更改的尺寸。

在图中选择一个尺寸，如尺寸22，提示输入新尺寸或是测量新

尺寸，这是我们可以输入一个数值，如30。

此时，看我们就会看到整个图形的变化了：

利用这个工具，我们今后在做简单地图形修改时，就可以直接修改尺寸数值来达到目标需求。

在参数化设计中，还有一个很实用的工具——显示过约束尺寸。

首先看一下下面的图形：

先将图形参数化处理一下，然后使用“显示过约束尺寸”工具，选择一个尺寸，如上图中尺寸11，此时就会看到图形中的效果，过约束的尺寸就会虚线显示出来，方便我们作图更规范。

AutoCAD—油浸式变压器的参数化绘图设计

优秀设计 摘要 随着社会的进步和市场经济的激烈竞争，对工程设计提出了更高、更新的要求，CAD 正是适应这一要求的产物。目前，我国CAD技术的应用取得了较好的成绩，但由于CAD 技术涉及面广，影响因数多，在实际应用方面还不可能完全满足要求。二次开发是CAD 技术应用取得实效的关键环节，因此，结合具体的专业CAD二次开发更具有实际意义。 由于变压器绘图在变压器设计绘图中占的比例大，变压器设计中频繁的重复计算和绘图。本次毕业设计开发了实用的变压器参数化绘图程序，从而提高了产品的设计效率和质量，降低了产品成本，能为企业获得较好的社会效益和经济效益。变压器参数化绘图系统使用AutoLISP和DCL编写，程序采用模块化的设计理念设计，提高了程序的生命力，本系统大大的缩短了产品设计周期，使企业提高了产品开发效率和设计质量。 关键词:Autolisp ，参数化绘图，变压器，计算机辅助设计

ABSTRACT As the development of society, the competitiveness of economy and market get increasingly fierce, and then high and new requirement has been put forward. CAD (Computer-Aided Design) technique is the very outcome of this requirement. Recently, in CAD technique application, we have gotten a great success. However, involving in a large scale and with too many fac tors, it’s impossible to meet all the requirements in the actual application of the CAD technique. The re-develop is the key ring for CAD technique to make a real effect; therefore, the Re-develop Technology CAD in a certain field will be more effective. Because the Transformer Mapping accounts for a large proportion in Transformer Design Mapping, calculation and mapping repeat again and again in the Transformer Design. In this Graduation Design, a practical parameterized mapping program design of transformer has been developed, and therefore improved the designing efficiency and the quality of products, reduced the cost and is helpful for enterprises to gain a better social and economical benefit. The transformer parameterized mapping system is composed in Auto LISP and DCL; in designing the program, Modular Idea is applied to improve the vitality of the program. This system greatly shortens the design circle of products and improves the R&D efficiency and quality of products. Key words: AutoLISP，the parameterized mapping，transformer，computer-aided desig

CAD参数化图库的步骤

参数化图库的步骤 1.绘图以及尺寸标注 由于图形入库必须先进行参数化，所以应该按照一定的标准进行图形的绘制和尺寸标注。为了使图形能够正确的被参数化，在图形绘制标注的过程中，应该注意以下几个问题： ●绘图 在绘图的过程中应该注意图形绘制的精准，对于相交、连接以及相切的对象应该尽量保持打开对象捕捉模式或者其它模式辅助绘图，更加准确的绘制图形，如在绘制水平线和垂直线的时候应该打开正交模式。 ●尺寸标注 足够的尺寸标注是图形能够参数化的前提，可以看作是一种约束，使参数化后的图形可以通过标注和基点确定被参数化图形的位置和形状。 注：水平线、垂直线、平行和垂直及相切关系是系统默认的，无需标注。 ●生成参数化图形 生成参数化图形最重要的条件就是要有足够多的约束，也就是说要有足够多的标注能够确定图形的形状，基点的位置对于参数化图形的尺寸计算基准，也就是说其它点的坐标都要通过基点和标注来确定，因此约束条件是否充分是图形是否能够进行参数化的一个重要条件，欠约束的部分不能进行尺寸驱动，但是可以随着其它尺寸变化。

2.参数化 使用CRE这个命令或者点击屏幕菜单下面的参数化设计》参数化处理 ，这时命令行提示指定基点，为了保险起见，应该对已经参数化的图形进行检测，看看是否能正常驱动。 参数化过程中需要注意的问题： 在执行参数化命令后，可能有些实体没有正确被参数化，这时需要用setpara命令修改那些没有被正确参数化实体的表达式，这样才 能生成正确的参数化图形。同样也可以用setpara命令查看已经被 正确参数化的实体的表达式。 处理相同尺寸圆弧只需要标注其中之一即可，系统自动识别图形中尺寸相等的圆弧。 系统会自动识别图形中的对称尺寸，对称尺寸必须是相对图形中心线的对称尺寸。 完全约束图形欠约束图形 已经参数化了并且录入了3组数据的零件，需要用这3组数据出库看看图形是否变形，是否与标准和Mechanical一样。 3.定义变量表达式 把参数化图形中的标注的实际尺寸值转换成字母以及表达式，这些字母需要和机械标准保持一致。 4.入库 添加零件类

CAD软件介绍

C A D概述 人类在表达思想、传递信息时，最初采用图形，后来逐渐演化发展为具有抽象意义的文字。这是人类在信息交流上的一次伟大革命。在信息交流中，图形表达方式比文字表达方式具有更多的优点。一幅图纸能容纳下许多信息，表达内容直观，一目了然，在不同的民族与地区具有表达思想的相通性，而往往可以反映用语言、文字也难以表达的信息。 工程图是工程师的语言。绘图是工程设计乃至整个工程建设中的一个重要环节。然而，图纸的绘制是一项极其繁琐的工作，不但要求正确、精确，而且随着环境、需求等外部条件的变化，设计方案也会随之变化。一项工程图的绘制通常是在历经数遍修改完善后才完成的。 在早期，工程师采用手工绘图。他们用草图表达设计思想，手法不一。后来逐渐规范化，形成了一整套规则，具有一定的制图标准，从而使工程制图标准化。但由于项目的多样性、多变性，使得手工绘图周期长、效率低、重复劳动多，从而阻碍了建设的发展。于是，人们想方设法地提高劳动效率，将工程技术人员从繁琐重复的体力劳动中解放出来，集中精力从事开创性的工作。例如，工程师们为了减少工程制图中的许多繁琐重复的劳动，编制了大量的标准图集，提供给不同的工程以备套用。

工程师们梦想着何时能甩开图板，实现自动化画图，将自己的设计思想用一种简洁、美观标准的方式表达出来，便于修改，易于重复利用，提高劳动效率。 随着计算机的迅猛发展，工程界的迫切需要，计算机辅助绘图(ComputerAidedDraw—ing)应运而生。早期的计算机辅助设计系统是在大型机、超级小型机上开发的，一般需要几十万甚至上百万美元，往往只有在规模很大的汽车、航空、化工、石油，电力、轮船等行业部门中应用，工程建设设计领域各单位则难以望其项背。进入80年代，微型计算机的迅速发展，使计算机辅助工程设计逐渐成为现实。计算机绘图是通过编制计算机辅助绘图软件，将图形显示在屏幕上，用户可以用光标对图形直接进行编辑和修改。由微机配上图形输入和输出设备(如键盘、鼠标、绘图仪)以及计算机绘图软件，就组成一套计算机辅助绘图系统。 由于高性能的微型计算机和各种外部设备的支持，计算机辅助绘图软件的开发也得到长足的发展。 CAD即计算机辅助设计(CAD-Computer Aided Design) 利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作。简称cad。在工程和产品设计中，计算机可以帮助设计人员担负计算、信息存储和制图等项工作。在设计中通常要用计算机对不同方案进行大量的计算、分析和比较，以决定最优方案；各种设计信息，不论是数字的、文字的或图形的，都能存放在计算机的内存或外存里，并能快速地检索；设计人员通常用草图开始设计，将草图

参数化设计

参数化设计 目录 概述 参数化设计是Revit Building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。Revit Building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。参数化修改引擎提供的参数更改技术使用户对建筑设计或文档部分作的任何改动都可以自动的在其它相关联的部分反映出来，采用智能建筑构件、视图和注释符号，使每一个构件都通过一个变更传播引擎互相关联。构件的移动、删除和尺寸的改动所引起的参数变化会引起相关构件的参数产生关联的变化，任一视图下所发生的变更都能参数化的、双向的传播到所有视图，以保证所有图纸的一致性，毋须逐一对所有视图进行修改。从而提高了工作效率和工作质量。 参数化设计在CAD中的应用 用CAD方法开发产品时，零件设计模型的建立速度是决定整个产品开发效率的关键。产品开发初期，零件形状和尺寸有一定模糊性，要在装配验证、性能分析和数控编程之后才能确定。这就希望零件模型具有易于修改的柔性。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。 在CAD中要实现参数化设计，参数化模型的建立是关键。参数化模型表示了零件图形的几何约束和工程约束。几何约束包括结构约束和尺寸约束。结构约束是指几何元素之间的拓扑约束关系，如平行、垂直、相切、对称等；尺寸约束则是通过尺寸标注表示的约束，如距离尺寸、角度尺寸、半径尺寸等。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。 在参数化设计的本质及意义

SOLIDWORK教程功能简介及参数化草图绘制

第1 章Solidworks设计基础 【教学提示】 SolidWork是由美国SolidWorks公司（该公司是法国Dassult System公司的子公司）于1995年推出的三维机械CAD软件，它具有基于特征、单一数据库、参数化设计及全相关性等特点。本章主要对Solidworks做个概略性的介绍，使学生对SolidWorks的基本知识有一定的了解，为以后的学习打好基础。 【教学要求】 了解SolidWorks 软件的特点 熟悉SolidWorks 工作环境 掌握在SolidWorks 工作环境中文件的打开、保存等基本操作，掌握三维建模的流程。 1.1 CAD 技术的发展及SolidWorks 概述 CAD(Computer Aided Design)就是设计者利用以计算机为主的一整套系统在产品的全生命周期内帮助设计者进行产品的概念设计、方案设计、结构设计、工程分析、模拟仿真、工程绘图、文档整理等方面的工作。CAD既是一门多学科的交叉学科，它涉及计算机学科、数学学科、信息学科、工程技术等；CAD也是一项高新技术，它对企业产品质量的提高、产品设计及制造周期的缩短、提高企业对动态多变市场的响应能力及企业竞争能力都具有重要的作用。CAD技术在各行各业都得到了广泛的推广应用。SolidWorks 正是优秀CAD软件的典型代表之一。SolidWorks 作为Windows 平台下的机械设计软件，完全融入了Windows 软件使用方便和操作简单的特点，其强大的设计功能可以满足一般机械产品的设计需要 1.1.1 CAD技术的产生与发展 20世纪60年代初，美国麻省理工学院MIT开发了名为Sketchpad的计算机交互处理系统，并描述了人机对话设计和制造的全过程，这就是CAD/CAM的雏形，形成了最初的CAD 概念：科学计算、绘图。计算机在设计过程中的应用，形成了CAD 系统。 从20世纪60年代初到70年代中期，CAD从封闭的专用系统走向开放式的商品化软件系统，主要技术特点是二维、三维线框造型，其软件系统只能表达基本的几何信息，不能有效表达几何数据间的拓扑关系；且系统需配备大型计算机系统，价格昂贵。此时期有代表性的产品是：美国通用汽车公司的DAC-1，洛克希德公司的CADAM系统。在此时期CAD开始进入应用阶段。 20世纪70年代后期，CAD系统进入发展时期。一方面CAD系统硬件价格下降；同时，飞机和汽车工业蓬勃正值发展时期，飞机和汽车制造中遇到了大量的自由曲面问题，法国达索飞机制造公司率先开发出以表面模型为特点的曲面建模方法，推出了三维曲面造型系统CATIA，该系统采用多截面视图、特征纬线的方式来近似表达自由曲面。该阶段的主要技术特点是自由曲面造型。曲面造型系统为人类带来了第一次CAD技术革命。此后一些军用工业相继开发了CAD 软件，如美国洛克希德公司的CADAM、美国通用电气公司的CADAM、美国通用电气公司的CALMA、美国波音公司的CV、美国国家航空及宇航局(NASA)支持开发的I-DEAS、美国麦道公司开发的UG等。

CAD绘图实用功能推荐：参数化设计

CAD绘图实用功能推荐：参数化设计 最近发布的中望CAD建筑版2017，具备了丰富而强大的智能参数化设计功能，能够大幅度简化设计师绘图操作步骤，例如建筑设计中常遇到的修改某一规格的数量众多的墙体或柱子、手动修改已标注的坐标，等等，通过参数化设计即可快速完成。中望CAD建筑版2017的智能参数化设计功能在工程设计绘图全过程中都可以应用体现到，概括起来有以下四大点：一、过滤选择中望CAD建筑版2017的过滤选择，是指用于相同性质的图元的批量选择和快速选择。设计师进行过滤选择时，需先选择过滤参考的图元对象，然后再选择其它符合参考对象过滤条件的图形；而在复杂的图形中筛选同类对象，则可建立需要批量操作的选择集，如下图所示。 过滤选择的优点在于可以将对象参数化，设计师通过参数调节，可以批量修改筛选对象，从而大大节省处理复杂图纸的时间。 二、动态标注中望CAD建筑版2017的智能参数功能的另一体现是动态标注。比如，设计师在标好0标高之后，打开动态标注，通过直接阵列或复制即可完成对其他层高的标注，而不需要进行手动修改，更加方便快捷。 三、建筑模型管理值得一提的是，中望CAD建筑版2017绘

制的二维对象包含了完整的三维视图信息，设计师在完成二维的楼层平面图绘制后，通过智能参数的建筑模型管理，可以实时生成三维效果对图纸进行查看，如下图所示。 四、在位编辑中望CAD建筑版2017在位编辑的智能参数，主要体现在轴号编辑、表格编辑和文字编辑三个方面。设计师在轴号编辑里修改某一轴号，后续轴号会进行自动更新。另外，在表格编辑中，设计师可以执行单元格合并、自动求和、自动排序等多种操作，极大地提高了工作效率。而在进行文字编辑时，由于大量建筑说明的内容具有相似性，设计师有时需要进行个别数字的修改。这种情况下，设计师就可以使用文字模板，将需改动的地方进行标识，以便日后修改。更重要的是，在进行文字编辑时，设计师不仅可以选中一系列对象，将文字改成上标或者下标，也可以通过设置文字变量和变量维护，对设置好的文字变量进行批量修改，既方便又快捷。 小结：建筑设计中，由于图纸对象数量众多，设计师对软件修改图纸的便捷性要求非常高，而中望CAD建筑版2017很好地满足了设计师的这一需求：设计师可以对绘制好的二维平面图，进行实时查看三维效果图。更重要的是，软件还通过智能参数设计的一系列命令，有效帮助设计师简化繁琐的修改工作，极大地提高了设计效率，让绘图更加高效，更便捷。

CAD参数化

随着经济的发展，参数化设计在工业设计中运用的越来越多。在以前，这种功能为国外软件所独有，后来，一些优秀的国产CAD软件也渐渐具备了参数化设计功能。其中，CAD机械软件根据画法几何原理，采用参数化和变量化技术开发，把一个对象拆分成点和线的关系，使其相互关联，通过运算产生不同的对象。其在算法完全符合国内机械行业标准，具备极高的实用性。 下面我以CAD机械软件为例，浅析参数化设计: 在常规的工程图中，尺寸标注是常值不能进行尺寸驱动，如果想要进行尺寸驱动，首先要将常规图形（也称草图）的尺寸参数化。这种尺寸驱动的过程便是CAD机械软件参数化过程的核心，它可以让图形自由的随着尺寸值的更改而变化，形成最终图形。 操作步骤举例： 插入一个标准螺栓： 然后使用参数化设计中的参数化处理，选中这个螺栓和标注。 在选择完基点之后，再使用参数化驱动工具，选择您想修改的位置的标注，选取标注后会提示：

请输入新的尺寸值或测量新尺寸<>:这时我输入110回车。得到结果如下 CAD尺寸驱动不仅可以这样直观的修改常量，还可以把已知常量通过表达式的形式进行计算。 尺寸驱动有广泛的应用前景，能给使用者带来明显的效益：

1．在方案设计阶段（即“概念”设计阶段），设计师关心的是设计对象的形状，而不是约束图形的具体尺寸值。随着设计的进展，尺寸值才能在逐步修改中确定。虽然现在用CAD软件进行修改比手工方式方便很多，但尺寸驱动对图纸的修改仍然是一个自动化的过程。 2．利用尺寸驱动可以编制专业应用软件：尺寸驱动作为图形绘制模块，加上专用计算模块就可以实现某一产品的自动设计。 3．可以作为三维特征参数化造型的二维草绘器。 4．可以进行系列化产品的设计：不同的行业都有自己的非标准常用图形或结构，任何CAD 软件都不能将这些元素全部包括在内。用户必须通过非编程手段建立大量这样的基于参数化的图形，才能在设计工作中大幅度提高设计效率和质量。机械中的“参数化设计”就能满足这样的需求。 5．建立各种标准的参数化图形库：标准件与“系列产品设计”不同，它不仅要达到参数化的要求，使用尺寸约束图形。还要有标准数据库，让尺寸变量之间的约束关系满足特定标准件的使用要求。

AUTOCAD平面图形的参数化绘制

《AutoCAD机械制图教程》教案

图8-1平面图形 15分钟三、相关知识讲解 1．几何约束 2．标注约束 3．推断约束 4．约束设置 5．参数化绘图的一般步骤 演示法 讲授法 25分钟四、任务实施 第1步：设定绘图区域大小为800mm×800mm，并使该区域充满显 示于整个图形窗口。 第2步：打开极轴追踪、对象捕捉及自动追踪功能，设定对象捕捉 方式为“端点”、“交点”及“圆心”。 第3步：绘制图形，图形尺寸任意，如图8-2（a）所示。修剪并 倒圆角形成外轮廓草图，如图8-2（b）所示。 （a）（b） 图8-2 绘制外轮廓草图 第4步：启动自动添加几何约束功能，给所有图形对象添加几何约 束，如图8-3所示。 演示法 讲练结合法

图8-3自动添加几何约束 第5步：给圆弧A、B、C添加相等约束，使3个圆弧的半径相等；对左下角点添加固定约束，如图8-4（a）所示。给圆心D、F及圆弧中点E添加水平约束，使三点位于同一条水平线上，如图8-4（b）所示。操作时，可利用点命令和对象捕捉确定要约束的目标点。 （a）（b） 图8-4 创建约束 第6步：单击〖参数化〗工具栏上的“”按钮，隐藏几何约束，并添加半径约束、角度约束、水平约束、竖直约束，如图8-5所示。将角度值修改为60°，结果如图8-6所示。 图8-5 添加标注约束图8-6 修改角度约束 第7步：绘制圆及线段，如图8-7所示。修剪多余线条并自动添加几何约束，如图8-8所示。

图8-7 图8-8 第8步：给圆弧G、H添加同心约束；给线段I、J添加平行约束等，如图8-9所示。 图8-9图8-10 第9步：复制线框，如图8-10所示。对新线框添加同心约束，如图8-11所示。 第10步：使圆弧L、M的圆心位于同一条水平线上，并让它们的半径相等，如图8-12所示。 图8-11 图8-12 第11步：添加半径约束，使圆弧的半径尺寸为40，如图8-13所示。将半径值由40改为30，结果如图8-14所示。

参数化设计简介

参数化设计简介 概述 参数化设计是Revit Building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。Revit Building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。参数化修改引擎提供的参数更改技术使用户对建筑设计或文档部分作的任何改动都可以自动的在其它相关联的部分反映出来，采用智能建筑构件、视图和注释符号，使每一个构件都通过一个变更传播引擎互相关联。构件的移动、删除和尺寸的改动所引起的参数变化会引起相关构件的参数产生关联的变化，任一视图下所发生的变更都能参数化的、双向的传播到所有视图，以保证所有图纸的一致性，毋须逐一对所有视图进行修改。从而提高了工作效率和工作质量。 参数化设计在CAD中的应用 用CAD方法开发产品时，零件设计模型的建立速度是决定整个产品开发效率的关键。产品开发初期，零件形状和尺寸有一定模糊性，要在装配验证、性能分析和数控编程之后才能确定。这就希望零件模型具有易于修改的柔性。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。

在CAD中要实现参数化设计，参数化模型的建立是关键。参数化模型表示了零件图形的几何约束和工程约束。几何约束包括结构约束和尺寸约束。结构约束是指几何元素之间的拓扑约束关系，如平行、垂直、相切、对称等；尺寸约束则是通过尺寸标注表示的约束，如距离尺寸、角度尺寸、半径尺寸等。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。 在参数化设计的本质及意义 在参数化设计系统中，设计人员根据工程关系和几何关系来指定设计要求。要满足这些设计要求，不仅需要考虑尺寸或工程参数的初值，而且要在每次改变这些设计参数时来维护这些基本关系，即将参数分为两类：其一为各种尺寸值，称为可变参数；其二为几何元素间的各种连续几何信息，称为不变参数。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的不变参数。因此，参数化模型中建立的各种约束关系，正是体现了设计人员的设计意图。 参数化设计可以大大提高模型的生成和修改的速度，在产品的系列设计、相似设计及专用CAD系统开发方面都具有较大的应用价值。目前，参数化设计中的参数化建模方法主要有变量几何法和基于结构生成历程的方法，前者主要用于平面模型的建立，而后者更适合于三维实体或曲面模型。 常用的参数化设计软件

二维CAD中参数化设计的应用

二维中参数化设计的应用CAD一个完整的系统，应由科学计算、图形系统和工程数据库等组成。若加入人工智能CAD和专家系统技术，可大大提高设计的自动化水平，可对产品进行总体方案设计，实现对产 品设计的全过程提供支持。科学计算包括有限元分析、可靠性分析、动态分析、产品的常 规设计和优化设计等图形系统包括几何特征造型、自动绘图二维工程图、三维实体(( );图、动态仿真等工程数据库对设计过程中需要使用和产生的数据、图形、文档等进行存) ;贮和管理。 传统意义上的系统软件技术已进入了成熟的发展时期，今后技术的总体发CAD) CAD ( 展趋势是不断地向设计、产品、开发和应用的全过程拓展其内涵，在更高的层次上、更广 泛的范围内，向智能化与一体化、集成化与并行工程、通用化与标准化以及商品化与实用 化等方向发展。 目前软件一般分为三维造型设计软件和二维工程设计或绘图软件，它们的参数() CAD化设计方法也不同。三维造型设计软件用于产品的实体造型，其主要技术为参数化特征造 型构造三维模型技术，代表产品为、、、等等。GS-CADDS-(5)Por/Engineer CAD2000I-Deas二维工程设计绘图软件用于产品的工程图二维平面设计，其主要技术为构造几何约束))( (以实现尺寸驱动的参数化设计和绘图，代表产品为、、GS-Sigraph-desghnDesignerAutoCAD 等等。ZDDS在二维系统中，系统参数化技术分为参数化设计和参数化绘图CAD Design)(Parameric 两种。该两种技术所代表的设计思路不同，即参数化设计以设定驱动)(Parameric Drawing参数和尺寸驱动为主要技术原理，而参数化绘图则以计算机高级语言编程使具体图形实现 参数化为主要技术原理。 一参数化设计概述.参数化设计的主体思想是用几何约束、工程方程与关系来说明产品模型的形状特征， 从而达到设计一簇在形状或功能上具有相似性的设计方案。目前，能处理的几何约束类型 基本上是组成产品形体的几何实体公称尺寸关系和尺寸之间的工程关系，因此，参数化造 型技术又称初次驱动几何技术。参数化实体造型中的关键是几何约束关系的提取和表达、 几何约束的求解以及参数化几何模型的构造。目前二维参数化技术已发展得较为成熟，在 参数化设计与绘图方面已得到了广泛应用。 ⒈何谓参数化设计 参数化设计也称变量化设计是美国麻省理工学院Design)(Variational(Parameric Design) 教授提出的，它是领域里的一大研究热点。近十几年来，国内外从事研CAD Gossard CAD 究的专家学者之所对其投入极大的精力和热情进行研究，是因为参数化设计在工程实际中 有广泛的应用价值。 在有关的科技书刊或论文中经常出现下列术语：参数化设计、草图设计、参数化CAD绘图、图形参数化等。何谓参数化设计为了回答这个问题，首先要搞清参数化设计的目?的。软件设计者无论采用何种方法，基于何种环境开发参数化设计系统，其目的都是通过 图形驱动或尺寸驱动方式在设计绘图状态下修改图形。参数化设计通常是指软件设计者) (为绘图及修改图形提供一个软件环境，工程技术人员在这个环境下所绘制的任意图形均可 以被参数化，修改图中的任一尺寸，均可实现尺寸驱动，引起相关图形的改变。 草图设计是近十年出现的新提法，具有草图设计功能的系统，允许用户在设计绘图中 首先进行草图设计，即不必关心线段连续是否准确，线段是否水平或垂直，在草图上标出 从而实现尺寸驱动。草图设计与参重要的尺寸，系统会自动使线段连接准确及位置准确，

CAD也能参数化设计了,分享经验

CAD也能参数化设计了，分享经验 1、尺寸驱动： 常规CAD图形要修改某一尺寸的值需要重新绘制，而一个尺寸的改动往往涉及到尺寸链的修改，因此是一件非常繁琐的事。系统提供您一个简便的途径，只要改变尺寸值图形即可自动改变。 2、参数化设计： 在产品设计的初始阶段，由于产品的形状和尺寸都只是概念，设计者往往不能确定所有尺寸，因此不可能画出符合制造需要的准确图形。随着设计的逐步完善，图形的形状和尺寸需要不断修改。系统提供了支持概念设计的手段，设计产品时只需画出产品的轮廓和大概尺寸，生成参数图后即可任意驱动图形以达到要求。 3、系列产品设计与参数化图形库 工程设计中的很多设计对象是形状相同、尺寸不同的系列化产品或图形，系统提供了系列产品设计模块，用户可以将自己的系列化产品图形有效的管理起来。 4参数化处理 对用户绘制的图形进行参数化处理。 执行：键盘：CRE 菜单：浩辰机械→参数化设计→参数化处理 出现提示: 请选择要参数化的对象: 输入: 输入ALL，回车,选择全部图形。 用鼠标选取局部图形。 出现提示：请指定参数化基点：（在未设定基准点时）。 输入：用鼠标选点。 出现提示：参数化处理成功。 【注】选取局部图形时，驱动时只针对所选取的图形进行驱动。 5参数化驱动 图形的几何形状是根据尺寸值确定的，每提供一组尺寸值，就可以得到该尺寸规格的一个图形。经过参数化处理的图形，其中所有的尺寸都是变量，参数化驱动的功能是改变图形中的一个或多个尺寸，使图形自动随着尺寸值的变化而变化，实现对图形尺寸的驱动，为设计员得到满意的图形提供了方便。 执行：键盘：DRI 菜单：浩辰机械→参数化设计→参数化驱动 提示：请选择尺寸驱动对象： 输入：用鼠标选取一个尺寸（即一次驱动一个尺寸）。 出现提示：请输入新的尺寸值或（M）测量新的尺寸值< 19.802609 >：键入新值后回车即可驱动图形。 【注】 1、驱动后的图形若不满意，可连续使用UNDO命令逐步退回。 2、基准点只能有一个，可使用E命令删除，M命令移动。

CAD中的参数化设计

作者简介:姚美琴,女,1964年出生,1985年毕业于大同煤炭工业学校,工程师,030024,山西省太原市 收稿日期:2004-09-13 ●信息技术 CAD 中的参数化设计 姚美琴 (太原理工大学研究生院) 摘　要:文章讨论了参数化二维图形的组成及其关联关系,研究了图形结构约束模型和尺寸约 束模型的建立方法和驱动求解等关键技术,为C AD 中系列化产品设计提供了一种有效手段。 关键词:参数化设计;C AD ;结构约束;尺寸约束中图分类号:T D672 文献标识码:A 文章编号:1004-6429(2005)01-0032-02 1　引言 AutoC AD 因其本身的许多优点,得到了工程技术人员的广泛使用。但它处理的只是图形几何信息,真正具有工程实际意义的图形拓扑信息和参数约束信息均被舍弃了。因此,它保存的图形信息是不完整的,对计算机辅助设计来说是不够用的。在二次开发过程中引入新一代产品建模技术———参数化设计技术,可弥补这一缺憾。 参数化设计作为新一代C AD 系统一个最突出的特点,是当前C AD 领域的一个研究热点。该技术是一种基于约束的产品建模方法,它用约束来描述产品的形状特征,通过改变约束来获取不同的设计方案,成为初始设计、多方案比较和动态设计的有效手段。 在煤矿开采设计中, 有些内容如井巷断面设计,其几何元素的相对位置(即图形结构)是不变的,对这些内容的设计可以使用参数化技术。在参数化设计方式下,用户的工作只是向程序提供必要的参数,或对某些参数提出修改意见,剩下的工作 便由计算机去完成了。采用参数化设计既减少了用户的工作量,又提高了设计质量和速度,这对经常从事同一系列产品设计的用户和方案比选具有重要意义。2　参数化二维图形的组成及其关联关系2.1　参数化二维图形的组成 用同样的基本几何元素可通过不同的结构约束和尺寸约束形成基于不同约束的二维图形。例如,用线段既可以构成图1a 所示的硐室设计方案,也可以构成图1b 所示的图表,还可以构成于这二者截然不同的其它图形。因此,在参数化设计中,组成二维图形的要素不仅仅是基本几何元素,还应该包括图形结构约束和尺寸约束。 1)基本几何元素。包含点、线段、圆、圆弧、多段线、多边形、文字等图形要素,其中每一个基本几何元素都包含一个或一个以上的特征点,如圆以圆心点为其特征点,而线段以起点和终点作为其特征点,这些特征点是定义二维图形拓扑结构的重要基础。 2)图形结构约束。包括非关系约束和关系约束,是构成二维图形基本几何元素之间关系的集合。其中非关系约束包括自身铅直、自身水平等特定约束;而关系约束则包括平行约束、垂直约束、共线约束、相切约束、同心约束和对称约束等。关系约束在实际操作时有主体与从体之分,从体随主体的变化而变化,但出图时这种主从关系就没有意义了。如图1a 中尺寸6、9所表示的线段与尺寸1所表示的线段之间是垂直关系约束,其中1是主体,当它的角度发生变化时,6、9将随之而变化。正是这些约束描述了各图形元素之间在结构上的关系,在修改图形时,它们将限制各图元按已有的结构进行变化。结构约束决定图形结构,它表达图形元素之间的连接关系以及相互位置关系。 图1　尺寸链及其构成 3)尺寸约束。分为关系尺寸约束和非关系尺寸约束,用于 描述几何元素的大小及几何元素之间相对位置大小。关系尺 寸约束包括两平行线之间的距离(如图1a 中的尺寸2、5、7)、两直线间的夹角、定位尺寸等;非关系尺寸约束有直线长度(如图1a 中的1、2、6等)、园的直径、园弧半径等。 正是相同的基本几何元素基于不同的结构约束和尺寸约束,带来了丰富多彩的设计方案和系列化的设计成果。2.2　图形要素在参数化设计中的关联关系 在参数化设计中,基本几何元素、图形结构约束和尺寸约束必须满足两种关联关系: 1)基本几何元素间的拓扑关系(如图1a 中6与1垂直、9与1垂直、2与1平行等),在参数化设计中是不变的,即图形元素间始终保持拓扑关系的关联,图形元素与图形元素间的平 ? 23?2005年第1期　1月5日出版 山西科技　SH ANXI SCIE NCE AND TECH NO LOGY

参数化设计

参数化设计软件汇总 Alias Maya：玛雅 Rhino：犀牛 Grasshopper：主要是为了提供设计师一个新的模型工具,采用程序算法生成新造型的方法,是一个与Rhino紧密结合的图形算法编辑器,不同于Rhino Scrip,不需要有任何的程序相关知识,通过一些简单的流程方法就可以达到设计师所想要的模型。原理基本上和GC 是类似的，图形化的界面比GC 来得更友好一点。 ParaCloud:犀牛的插件.可以将Excel?的电子表格转换成功能强大的参数建模器，用以扩充CAD软件的功能。ParaCloud提供Rhino自我衍生设计能力，它的参数控制可以直觉并精确地编辑Fabrication、Construction与Performati ve性质的研究设计。ParaCloud提供Rhino：参数化建模、展开曲面与肋条、参数化薄壳与肋条结构、参数化的构件群体、Rhino 图块自我衍生群体、简化的参数控制空间几何。 Catia：飞行器和机动车的设计平台。是法国Dassault System公司的CAD/C AE/CAM一体化软件，广泛应用于航空航天、汽车制造、造船、机械制造、电

子\电器、消费品行业，它的集成解决方案覆盖所有的产品设计与制造领域。 DP：Digital Project，基于Catia的盖里技术。Gehry Technologies 是Digi tal Project TM开发商, Digtail Project TM 作为世界最先进的建筑建模软件,以CATIA V5平台开发, 于2004年10月发布,目前已被世界上很多顶级的建筑师和工程师所采用,进行一些最复杂, 最有创造性的设计。 GC：基于Bently的Microstation。有一整套完整的解决方案，比Grasshopp er用起来省了Rhino=>AutoCAD 这一步。 Formz：是市面上最强大的3D绘图软体之一，具有很多广泛而独特的2D/3D 形状处理和雕塑功能的多用途实体和平面建模软件。对需要经常处理有关3D空间和形状的专业(例如建筑师、景观建筑师、城市规划师、工程师、动画和插画师、工业和室内设计师)来说是一个有效率的设计工具。 各软件比较： Maya和Max的优点就是快速.相比较起来，在DP这类建筑软件中构建模型虽然精确无比，但是构建过程很长，不适合作为所谓“草稿”功能。可在Maya 中得到快速的form，导入DP中做更精确而fancy的power copy。 formz就是简单，工具列清楚，但nurbs很难用。 建模方面，max的polygon建模很优秀，而NURBS建模却很垃圾；Maya各项都挺优秀，但是很突出的却没有。不过曲面建模还要数犀牛最厉害。做一些工

基于STAR CCM+的3D-CAD参数化设计功能对排气系统(2011)

基于S T A R C C M+的3D-C A D参数化设计功能对排气系统 进行优化 E x h a u s t S y s t e m O p t i m i z a t i o n a n d P a r a m e t r i c D e s i g n B a s e d o n S T A R C C M+3D-C A D 吴春玲 牟江峰 刘双喜 陈皓 王远 中国汽车技术研究中心 天津 300162 摘 要:在排气系统的热端设计过程中，在满足机舱和底盘布置的情况下，排气压力损失和催化器端面流动的均匀性是设计主要的关注点。本文通过应用S T A R C C M+的3D-C A D几何建模功能模块，在设计过程中将某汽油机排气系统中的催化器扩张管和收缩管锥度、催化剂载体直径和长度、连接管段直径等关键尺寸参数化，并建立了流体动力学模型。通过对其进行三维稳态流动数值模拟，发现扩张管的形状会对气流在管壁出现分离和漩涡产生影响，直接通过调整设计参数对3D几何模型进行修改，降低了排气压力损失和流动不均匀度，实现设计的优化。本流程实现了C A D和C F D工作过程的集成，缩短了设计和优化时间。 关键词:排气系统，参数化设计，S T A R C C M+ A b s t r a c t W i t h m e e t i n g t h e d e m a n d o f u n d e r h o o d a r r a n g e m e n t a n d c h a s s i s l a y o u t，p r e s s u r e l o s s a n d t h e v e l o c i t y d i s t r i b u t i o n u n i f o r m i t y i n t h e s u b s t r a t e i s t h e k e y s t o n e i n e x h a u s t s y s t e m d e s i g n.I n t h i s p a p e r，r a d i a n a n d c o n i c a l d e g r e e o f d i f f u s e r,d i a m e t e r a n d l e n g t h o f s u b s t r a t e,a n d o t h e r d i m e n s i o n s o f a u t o m o t i v e e x h a u s t s y s t e m w e r e p a r a m e t r i c d e s i g n e d w i t h3D-C A D m o d e l i n g b a s e d o n S T A R C C M+.T h e m a t h e m a t i c a l m o d e l o f f l o w s i n t h e s u b s t r a t e w a s e s t a b l i s h e d,a n d t h r e e-d i m e n s i o n a l n u m e r i c a l s i m u l a t i o n s o f t h e s t e a d y f l o w s i n t h e e x h a u s t s y s t e m w i t h d i f f e r e n t d i f f u s e r c o n f i g u r a t i o n s w e r e p e r f o r m e d.T h e r e s u l t s s h o w t h a t i r r a t i o n a l d i f f u s e r c a n c a u s e t h e f l o w s e p a r a t e f r o m t h e w a l l a n d p r o d u c e s t r o n g e r t u r b u l e n t. T h e o p t i m a l d e s i g n w a s a c h i e v e d b y d i r e c t m o d i f y i n g t h e3D m o d e l d e s i g n p a r a m e t e r s,t h e e x h a u s t s y s t e m p r e s s u r e l o s s a n d f l o w u n i f o r m i t y w a s d e c r e a s e d.T h i s m e t h o d i n t e g r a t e s C A D a n d C F D p r o c e d u r e s,i t c u t d o w n w o r k l o a d a n d i n c r e a s e e f f i c i e n c y. K e y w o r d s:E x h a u s t S y s t e m，P a r a m e t r i c D e s i g n，S T A R C C M+ 1引言 排气系统是汽车发动机的重要部件之一，其内部流通特性的好坏将直接影响发动机的动力性、经济性和排放性[1]。催化转换器是降低汽油机有害排放的有效装置，其内部复杂的流动、传热是影响