Geomagic逆向设计之参数化曲面设计

Geomagic Studio 12参数化设计案例之鼠标

设计是一件非常愉快的事情，当你完成一个作品的时候，会有那么一点点成就感，但是同时，设计又是一件非常累的事情，一天超过8小时不停的点击鼠标，不仅是脑力劳动，更一个体力活。

那么，有没有什么方法可以更加便捷轻松的完成设计呢？答案当然是有了，我们在使用Proe，UG,CATIA,SOLIDWORKS做逆向设计的时候，可以与几个专业的逆向软件配合进行设计，如Geomagic，Rapdiform，polyworks，Imageware。有些工作在这几款软件里面完成是比较方便快捷的，可以提高我们的设计效率。下面就介绍一下使用Geomagic Studio12参数化曲面模块设计一款鼠标的流程。

Geomagic参数化曲面设计模块，如果是设计比较规则的机械零件，优势是不太明显的，但是像这款鼠标的设计，优势便比较明显了，设计效率高于UG、PROE等正向设计软件，简单快速。

一、探测区域

图1 鼠标STL 图2 探测区域

二、编辑轮廓线

根据曲率分布，编辑轮廓线，有些地方没有将不同的曲面拆分开，所以需要我们手动去划分。

图3 编辑轮廓线图4 拆分的不同曲面

三、修改曲面类型与连接类型

鼠标曲面大部分为粉红色自由曲面，绿色为球面，侧边由蓝色的拉伸拔模曲面与自由曲面组成。黄色轮廓线为自由形态连接，蓝色轮廓线为固定半径连接面。修改好曲面与连接类型后进去曲面拟合阶段。

图5 曲面与连接类型

四、拟合曲面

首先拟合主曲面，再拟合连接面。拟合的主曲面出现一个桔红色错误曲面，我们手动编辑一下它的剖面，曲面更新后变为银白色高质量曲面。

图6 桔红色错误曲面图7 剖面线偏差太大

图8 修改剖面线

图9 主曲面

五、拟合连接面

拟合连接面后，发现有两个地方的R角存在问题，我们需要手动修改，编辑R角边界，重新生成连接面。

图10 问题R角连接面

图11编辑R角边界

图12 更新连接面

六、拟合裁剪曲面

总结：

此案例的设计时间约20分钟。对于这个曲面造型，Geomagic参数化曲面模块是相当

合适的，导出stp或igs后，可导入PROE、UG，进行后面的结构设计，模具设计等。

Grasshopper 参数化建筑设计应用

Grasshopper 参数化建筑设计应用 摘要：在各种常用的参数化辅助设计软件当中，Rhinoceros 和Grasshopper 组成 的参数化设计平台是目前最为流行、使用得最为广泛的一套设计平台，Grasshopper独特的可视化编程建模，适合于前期方案构思阶段的快速实验。Grasshopper 采用并行数据控制方式。使得简单的程序可以处理复杂的的数据控制。它不需要太多任何的程序语言的知识就可以通过一些简单流程方法达到设计师所 想要的模型。Grasshopper 其很大的价值在于它是以自己独特的方式完整记录起始模型（一个点或一个盒子）和最终模型的建模过程，从而达到通过简单改变起始 模型或相关变量就能改变模型最终形态的效果。当方案逻辑与建模过程联系起来时，grasshopper可以通过参数的调整直接改变模型形态。这无疑是一款极具特点、简单易行的参数化设计的软件。 关键词：参数化设计；Grasshopper；模型；变量绪论参数化建模技术在辅助 建筑设计上的应用越来越广泛，参数化设计，对应的英文是Parametric Design 标 准的英语表达是：ParametricDesign is designing by numbers.（Prof.Herr from ShenZhen University）。 它是一种建筑设计方法该方法的核心思想是，把建筑设计的要素都变成某个 函数的变量，通过改变函数，或者说改变算法，人们能够获得形态各异的建筑设 计方案。通过对Grasshopper 在建筑设计应用中的研究，可以帮助我们更好的理 解参数化设计建筑本身对建筑行业的影响，参数化概念的引入，可以对复杂形体 建筑构造进行精确调节，在保持固有衍生关系的前提下，进行最优化设计；并且 可以引入相应数学算法，使建筑自身在一个严密逻辑下进行自我设计。 一、Grasshopper 参数化设计概述1、目前参数化软件应用现状：参数化设计 工具随时间的发展和参数化设计的广泛应用，由一开始的应用其他领域的软件逐 渐发展到应用为建筑领域专门开发的软件。如动画领域的Maya、3dsmax,虽然是 为动画产业设计的软件，但其中有大量功能经恰当使用也可用来定义物体间的几 何逻辑关系。 UG、TopSolid 拥有明确的几何逻辑、强大的造型控制能力、极为准确的建模 功能以及直接将模型转化为施工图纸的建造服务功能。它们虽属工业化设计软件 却被用于辅助建筑设计。还有一类专门为建筑师开发的软件或插件。如以CATIA 为平台GT 开发的Digital Project、以RHINO 为平台的Grasshopper、Autodesk 公司 开发的Revit、以MicroStation 为平台开发的Generative Component 等。上述软件 可被应用于项目的不同阶段，也有各自不同优势。Revit Architecture 软件经过逐 渐的改进，目前已经具有了非常完善的建筑参数化设计与作图功能，其提供的族(Famliy)模型编写平台能够为建筑师较快掌握，建立特定制图环境所需的参数化模型、详图构件与标准符号。DP 主要应用于整个工程全面设计、生产、管理的较好选择。 2、Grasshopper 编程建模在各种常用的参数化辅助设计软件当中，Rhinoceros 和Grasshopper 组成的参数化设计平台是目前最为流行、使用得最为广泛的一套设计平台，Rhinoceros 建模软件拥有强大的造型能力和Grasshopper 独特的可视化编程建模，两者结合比较适合于前期方案构思阶段的快速实验。Grasshopper 采用并行数据控制方式。使得简单的程序可以处理复杂的的数据控制。它不需要太多任何的程序语言的知识就可以通过一些简单流程方法达到设计师所 想要的模型。

三维参数化设计的发展现状

三维参数化设计的发展现状 浏览次数：195次悬赏分：10 |解决时间：2011-3-26 23:19 |提问者：linusjenny 最佳答案 在国内大多数人，不习惯三维，精通的更少 很多人，只是把三维作为，设计后的产品演示 从草图规划开始，就是直接用三维设计的人及其比较少。 根据三维三维模型进行有限元分析的也不多。 直接用三维做设计，对个人的软件操作水平要求比较高，老工程师学不了，没有相关知识积累。 新人，对软件应用不够深入，只会皮毛 其发展到目前为止可以分为3个阶段。1995年至2000年是第一阶段，此阶段是三维动画的起步以及初步发展时期。在这一阶段，皮克斯／迪斯尼是三维动画影片市场上的主要玩家。 2001年至2003年为第二阶段，此阶段是三维动画的迅猛发展时期。在这一阶段，三维动画从“一个人的游戏”变成了皮克斯和梦工场的“两个人的撕咬”：你（梦工场）有怪物史瑞克，我（皮克斯）就开一家怪物公司；你（皮克斯）搞海底总动员，我（梦工场）就发动鲨鱼黑帮。 从04年开始，三维动画影片步入其发展的第三阶段———全盛时期。在这一阶段，三维动画将演变成“多个人的游戏”：华纳兄弟电影公司推出圣诞气氛浓厚的《极地快车》；曾经成功推出《冰河世纪》的福克斯再次携手在三维动画领域与皮克斯、梦工场的PDI齐名的蓝天工作室，为人们带来《冰河世纪2》……此外，皮克斯推出自己的第一部独立影片《蹩脚炖菜》。而迪斯尼也将推出第一部独立制作的三维动画影片《小鸡》。至于梦工场，则制作了《怪物史瑞克3》，并且将《怪物史瑞克4》的制作也纳入了日程之中 浅谈三维CAD发展现状 出处：日期：2005-10-28 三维服装CAD有别于二维CAD的地方在于：它是在通过三维人体测量建 立起的人体数据模型的基础上，对模型进行交互式三维立体设计，然后 再生成二维的服装样片。它主要解决的问题是人体三维尺寸模型的建立 及局部修改、三维服装原型设计、三维服装覆盖及浓淡处理、三维服装 效果显示特别是动态显示和三维服装与二维衣片的可逆转换等方面。 三维服装CAD的基础是三维人体测量。目前三维人体测量系统在国外已经商品化，其技术已经较为成熟，其中法国、美国、日本等国利

参数化设计分析

参数化设计的建筑设计方法研究 摘要：非线性科学理论的不断发明，突破了线性科学对人类的束缚，人们对欧几里德几何体系产生了怀疑，影响到人类产品制造业，则表现为产品形态的非标准化;清除了时间与空间的二元对立，表现了时空统一的状态；歌颂了高度的连续性与流动性。建筑物也像其他人造物一样受这些新的科学理论的影响，开始摆脱规则标准几何形体的枷锁，走向非线性参数化的发展道路。参数化设计植根于软件的发展，发自建筑学对于周边领域或是学科的借鉴； 关键词：非线性建筑；现象学设计方法；生成性参数化设计; 关系构建式参数化设计；脚本设计 全球化经济是当代真实的准则，将所有的东西都变成了商品，所有的地方都变成了市场。过度的媒体文化缩小了天真的或是独特的发明的可能性，吸收了所有的不同和例外。所有的优势都已经被占有过，所有的事情也都被做过，想过，或是规划过。建筑也是如此，大多数的建筑会被层层的建筑规范，区域规划，工业准则，标准化参数，市场需求甚至政治需要所包围，事实上建筑师所拥有的自由是一种已经被限定过的自由。先进的建筑诞生于建筑师终于认识到自己跳不出这种已经被限定过的自由，而所有“创造美好世界”的幻想都只是庸人自扰，于是伴随着名称的变化也伴随着所标榜的“主义”的变化，从“批判”变成了“后批判”（从解构到后解构，从后现代到后后现代）。这种变化实际上代表了一种倒退——因为“后”并不代表“超越”，而仅仅代表“之后”。在当代先进的建筑师中两个最大的力量，“Dutch派”和“Parametric派”，“Dutch派”算是一种简称——代表库哈斯和他的模仿者及追随者们。他们的作品建立在差异的人类特性和弱点之上，喜欢寻找已知社会和系统的漏洞，然后进行反向的设计，并且喜欢用大量的统计学数据和量化的研究来兜售他们机智的结果。而另外一种建筑学的力量可以称为“Parametric派”，或是”Parametric Design”(参数化设计）。 在这里有必要先介绍一下非线性建筑的概念，非线性建筑人们往往忽视最普通的自然现象，比如自然界中的万物都是非规则的形状便是一例。无论植物、生物还是动物，包括人本身在内，其形状没有一个是规则状的。但是，在人类世界中，人造物大部分却都是规则规范的几何形体，建筑更是如此。原因之一可能与人类坚信欧几里德几何理论有关，原因之二也许是因为人类生产能力有限，技术条件不够，因而，依靠仅有的生产技术能力只能制造出简单标准的人造物体。然而上世纪中叶开始，非线性科学理论的不断发明，突破了线性科学对人类的束缚，人们对欧几里德几何体系产生了怀疑，影响到人类产品制造业，则表现为产品形态的非标准化。模糊理论、混沌学、耗散结构理论、涌现理

_参数化实现_设计的一个建筑实例杭州奥体中心体育游泳馆

杭州奥体中心体育游泳馆(以下简称“体育游泳馆”)位于杭州奥体博览中心内北侧，北临钱塘江，西临七甲河，是一座集合了体育馆、游泳馆、商业设施和停车设施等复杂内容的庞大综合体建筑，总建筑面积近40万平米。建筑形态分为上下两个部分，下部是一个形式低调的大平台，内部包含了以商业设施和地下停车为主的功能空间，平台上部放置了一个形态生动的巨大的非线性曲面，把体育馆、游泳馆两个最主要的功能空间覆盖其中。这一非线性曲面通过长短轴连续变化的一系列剖面椭圆连缀放样而成，曲面内的支撑结构和曲面外表皮分块相互对应，保持了内外一致，分格体系呈菱形网格状分布，使曲面成为巨大的网壳体。由于这一形态从造型到构造用传统手段难以完成设计、优化和输出，因此设计者从方案阶段引入了参数化手段直至施工图设计结束。借助参数化手段，设计者应用了一系列逻辑强烈的数学方式对网壳主体和各子体加以描述并确定其形态，对网壳结构和内外表面进行有效划分和组织，对空间构件进行定位，对围护结构构造和内外节点进行设计和控制，并且从实际加工角度对构件进行了逐次优化。同时，还在建筑内部进行了BIM 设计，使上部网壳围护结构的构造、空间结构、内外幕墙、雨水、采光、通风等系统等与下部功能对应的各系统全部虚拟搭建起来，并进行了三维的校核和调整。

之间最大的区别所在。

1. 通过参数化编程进行造型的区域 2. BIM的区域 DesIgn cycle anD aPPlIcatIon software 设计周期和应用软件 各软件分工和使用阶段如下： 平面工作由Microstation完成。方案时期的基础形态由Rhino生成，3DSMAX进行细节加工；初步设计时期引入GC对造型进行参数化，特殊部位使用Rhino生成，Catia进行综合并输出；施工图阶段由GC转移至Rhino平台，并采用Rhinoscript+Grasshopper实现从总体造型到特殊部位全过程的参数化，Catia进行整合、细化和BIM，并在Catia中实现输出。 图5

卡车三维参数化总布置设计系统

基于Pro/ENGINEER的卡车三维参数化总布置设计系统 摘要：介绍了在建立零部件图形库、底盘参数数据库、底盘设计标准库的基础上，通过Pro/ENGINEER软件进行二次开发建立的集成于Pro/ENGINEER环境下的卡车底盘参数化三维总布置设计系统。该系统的研制在一定程度上实现了卡车底盘的虚拟设计与虚拟开发。详细阐述了系统开发的基本原理和主要方法。 关键词：卡车总布置计算机辅助设计参数化 1 引言 产品设计通常可以分为创新设计和变型设计两类，在机械、汽车行业中，创新设计较少，大量的是变型设计，也就是在原有产品的基础上，按市场需求进行局部换型和调整、重组。变型设计的实现过程可以最大限度地利用企业已有的成熟产品资源，具有很强的灵活性和适应性，这也就要求企业实施平台化战略。 卡车是一种多品种、多系列的产品，新技术、新产品日益广泛的应用使得卡车的底盘的更新和换型周期不断缩短。卡车性能主要取决于底盘，卡车底盘设计制造水平的不断提高是卡车行业赖以发展的基础。同时，底盘作为平台战略的主要对象，它的快速设计与开发对企业产品平台化战略的实施也必将产生积极的作用。 车辆的总布置是整车开发的基础，其水平对整车产品质量和性能起决定性作用。现惯用的是二维平面方法，它要求总布置人员素质要高，必须对产品零部件相当熟悉且总布置工作必须做细，总布置过程当中要基本完成全部部件的布置，

部件设计人员不独立进行部件的布置。这种做法的优点是总布置人员站在整车的高度全局统筹考虑，一般不易发生由于部件之间缺乏沟通造成的干涉等矛盾；缺点是要求总布置人员具有相当丰富的专业知识和经验并且对各种繁杂的产品具有较深入的了解，对零部件掌握程度高，否则由于部件人员介入晚，一旦总布置出现问题极易影响开发进度和质量。 针对汽车总布置的性质和特点，结合企业实际，以大型CAD/CAE/CAM三维软件Pro/ENGINEER为基础进行二次开发，研制了卡车底盘总布置设计系统，同时采用部件设计人员参与部件布置、总布置与部件布置相结合同步进行的开发思路，使该系统操作简单，设计过程直观、高效，适用于轻卡底盘变型设计与开发。 2 Pro/ENGINEER软件 Pro/ENGINEER是美国PTC公司（Parametric Technology Corporation，参数技术公司）开发的三维造型设计系统，它以单一数据、参数化、基于特征、全相关性以及工程数据再利用等改变了传统机械设计的观念，为工业产品设计提供完整的解决方案，成为当今世界机械CAD领域的新标准，广泛应用于造型设计、机械设计、模具设计、加工制造、机构分析、有限元分析及关系数据库管理等各个领域。Pro/ENGINEER复合式建模工具较之纯参数化的系统更灵活和自由，可以有效利用已有的产品模型数据并充分发挥其在新产品设计中的价值，特别是其自顶向下的设计思路，运用Layout和骨架来传递和交流设计意图，大大提高了设计效率。Pro/ENGINEER软件还提供了强大的装配功能，包括定义不同零部件之间的位置约束关系，生成爆炸视图，进行零部件之间的干涉检查，并计算装配体的距离、总重、重心等各种物理属性等。

第十二章-参数化三维实体造型系统

第十二章参数化三维实体造型系统 在传统的三维产品造型设计中，产品实体模型是设计者利用固定的尺寸值得到的。零件的结构形状不能灵活地改变，一旦零件尺寸发生改变，必须重新绘制其对应的几何模型，这样往往给设计工作带来极大的不便。 参数化设计是一种使用参数快速构造和修改几何模型的造型方法。利用参数化技术进行设计时，图形的修改变得非常容易，用户构造几何模型时，可以集中于概念和整体设计，因此可以充分发挥设计人员的创造性，提高设计效率。 参数化建模是指在参数化造型过程中记录建模过程和其中的变量以及用户执行的CAD 功能操作。因此，参数化建模通过捕捉模型中的参数化关系记录了设计过程，其本质就是设计过程的记录和回放。这种记录过程与次序有关（是顺序化的），同时它利用一系列定义好的参数对模型进行顺序计算。参数化建模的优势在于速度快，其缺点是用户必须提供几何元素的全部尺寸、位置信息，即只有完全定义前一元素才能定义下一个元素。 参数化的设计技术是一种面向产品制造全过程的描述信息和信息关系的产品数字建模方法，Pro/E、I-DEAS、MDT、Solidworks等都是在一定程度上以参数化、变量化、特征设计为特点的新一代实体造型软件产品。 齿轮减速器是广泛应用于机械行业的机械装置，其中包含多种通用零件，如齿轮、轴、轴承、螺纹紧固件、润滑装置、密封元件等。本章主要以齿轮减速器作为研究对象，通过在Solidworks环境下的参数化设计方法，实现减速器零件的参数化建模、虚拟装配及工程图设计等。 12.1 Solidworks简介 Solidworks是一种智能型的高级CAD/CAE/CAM组合软件，它集设计、加工、分析功能于一身，能方便地进行三维实体设计、加工制造以及动力学和热力学的各项分析。它包括Solidworks本身的CAD模块、CAM Work的加工模块以及Design work的分析模块等。Solidworks的智能化程度高，参数化功能强，并且操作起来非常简便，是最容易学习的高级绘图分析软件之一。图12-1是Solidworks的标准工作界面。 工具栏 下拉菜单 特征管理 器设计树 图12-1 Solidworks的标准工作界面

建筑参数化建模

建筑参数化建模 发表时间：2016-11-09T15:09:41.207Z 来源：《基层建设》2016年15期作者：李学炫[导读] 【摘要】参数化设计，对应的英文是Parametric Design。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。 金刚幕墙集团有限公司【摘要】参数化设计，对应的英文是Parametric Design。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。标准的英语表达是：Parametric Design is designing by numbers.（Prof.Herr from ShenZhen University）。本文主要探讨基于Rhino及Grasshopper软件的参数化建模。【关键词】参数化建模（Parametric Design） Rhino Grasshopper 建筑 1 应用软件简单介绍 1.1 Rhino软件 Rhino中文名称犀牛，是美国Robert McNeel & Assoc开发的PC上强大的专业3D造型软件，它可以广泛地应用于三维动画制作、工业制造、科学研究以及机械设计等领域。它能轻易整合3DS MAX 与Softimage的模型功能部分，对要求精细、弹性与复杂的3D NURBS模型，有点石成金的效能。能输出obj、DXF、IGES、STL、3dm等不同格式，并适用于几乎所有3D软件，尤其对增加整个3D工作团队的模型生产力有明显效果。 Rhino是一款超强的三维建模工具，大小才几十兆，硬件要求也很低。不过不要小瞧它，它包含了所有的NURBS建模功能，用它建模感觉非常流畅，所以大家经常用它来建模，然后导出高精度模型给其他三维软件使用。 1.2 Grasshopper插件简单的说Grasshopper是一款在Rhino环境下运行的采用程序算法生成模型的插件。不同于Rhino Scrip,Grasshopper不需要太多任何的程序语言的知识就可以通过一些简单的流程方法达到设计师所想要的模型。 Grasshopper其很大的价值在于它是以自己独特的方式完整记录起始模型（一个点或一个盒子）和最终模型的建模过程，从而达到通过简单改变起始模型或相关变量就能改变模型最终形态的效果。当方案逻辑与建模过程联系起来时，grasshopper可以通过参数的调整直接改变模型形态。这无疑是一款极具参数化设计的软件。 Grasshopper中提供的矢量功能是 Rhino 中没有的概念。在 Rhino 中制作模型，比如画曲线，拉控制点，移动，阵列物体等等几乎所有的手工建模都是在反复的做定义距离和方向的工作。而在以程序建模（参数化建模）的软件中，这个工作我们希望是尽量以输入数据和程序自动计算的方式来完成，以替代传统的手工去画的方式，在 Grasshopper 或者其他的参数化建模的软件中用来完成这个工作的工具就是矢量。 2 建筑外观模型 Grasshopper的建筑外观模型建立。Grasshopper的基本界面： Grasshopper的基本界面图1 下面演示基本建模的思路，首先建立建筑的基本轮廓，本次建立的一个椭圆，椭圆的大小可以通过改变输入函数大小实现。如下图所示： 参数化程序图2

参数化建筑设计的逻辑简析

参数化建筑设计的逻辑简析 参数化建筑设计的逻辑和普适性的设计方法有很大的差别，参数化设计更智能、快捷，同时对技术要求也特别高，本文就是对参数化建筑设计的工作方法进行一个简单的梳理和介绍。 标签：参数化；思维模式；工作模式 一、设计方法 不论是否应用参数化设计的方法，建筑师都要解决两个方面的问题，一是认识现状，二是提出设计方案。 在认识现状的这个方面，伦敦大学的比尔·西里尔教授提出了“空间句法”的理论。个人理解，空间句法就是把建筑、城市空间的现状，用数学语言描述出来，然后继续推导，得到某种数据化的结果。这些结果是可以被理解的，建筑师可以把这些结果直接转换成建筑空间。对建筑师来说，空间句法就是“参数化认知”。 参数化设计经常会通过细分和重组的方法完成。通过细分可以得到足够多的建筑物的基本单元。比如一块砖头、一块铺地的石材；也或许是某些构件的模块，比如一段天花、一个窗户；还可以是若干个房间组成的一组空间单元。除了这些具体基本单元，还应该包括一些更为抽象的要素，如某个复杂的曲面实际上是由两个方向的多条复杂曲线控制的，每条复杂的曲线可以细分为更多段的可以用数学公式精确描述的曲线。 参数化设计过程中最重要的环节是制定规则。规则既包括生成系统和评估的规则。基本工作方法是找出对某个项目有影响的因素，然后制定符合该项目特点的生成规则，在项目比较复杂时，需要针对不同的问题制定多套规则，同时还要制定一套控制或协调各规则之间关系的规则。应用这种设计方法生成的是一系列类似但各不相同的方案，因此需要制定一套评估规则帮助设计师进行选择。在规则下生成的方案，即便经过评估规则的筛选，也不能保证达到最理想的效果，这时就涉及到修改。修改生成一样，需要在生成规则中，调整参数，以扩大或缩小终端形象的数量，以及强化或弱化特定的几何形式。如果仍然不能达到理想效果，进一步的修改则是对生成规则本身进行调整，从而得到另一类可能性。 二、思维模式 参数化设计的建筑具有一定的相似性，其有两类不同的思维模式。第一种思维模式强调直觉的作用，具有发散性。设计师通过草图和模型不断调整自己脑中直觉的形态特征，来达到灵感和设计方案的统一，最后让功能和技术达到融合的同时保持清晰的想法意图。第二种思维模式强调逻辑和系统，通过研究和推理得出设计的结果，从而为设计带来无限的可能性。可以归类第一类为艺术家的思维，第二类为科学式的思维。

棘轮机构设计举例(全)

请高手指点QQ 906468771 棘轮机构 科技名词定义 中文名称：棘轮机构 英文名称：ratchet mechanism 定义：含有棘轮和棘爪的主动件作往复运动，从动件作步进运动的机构。 所属学科：机械工程（一级学科）；机构学（二级学科）；其他机构（三级学科）本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 棘轮机构示意图 棘轮机构（ratchet and pawl），由棘轮和棘爪组成的一种单向间歇运动机构。棘轮机构常用在各种机床和自动机中间歇进给或回转工作台的转位上，也常用在千斤顶上。在自行车中棘轮机构用于单向驱动，在手动绞车中棘轮机构常用以防止逆转。棘轮机构工作时常伴有噪声和振动，因此它的工作频率不能过高。 棘轮机构简介 棘轮机构将连续转动或往复运动转换成单向步进运动。 棘轮轮齿通常用单向齿，棘爪铰接于摇杆上，当摇杆逆时针方向摆动时，驱动棘爪便插入棘轮齿以推动棘轮同向转动；当摇杆顺时针方向摆动时，棘爪在棘轮上滑过，棘轮停止转动。为了确保棘轮不反转，常在固定构件上加装止逆棘爪。摇杆的往复摆动可由曲柄摇杆机构、齿轮机构和摆动油缸等实现，在传递很小动力时，也有用电磁铁直接驱动棘爪的。棘轮每次转过的角度称为动程。动程的大小可利用改变驱动机构的结构参数或遮齿罩的位置等方法调节，也可以

在运转过程中加以调节。如果希望调节的精度高于一个棘齿所对应的角度，可应用多棘爪棘轮机构。 一棘轮机构(ratchet mechanism)的基本型式和工作原理 图示为机械中常用的外啮合式棘轮机构，它由主动摆杆，棘爪，棘轮、止回棘爪和机架组成。主动件空套在与棘轮固连的从动轴上，并与驱动棘爪用转动副相联。当主动件顺时针方向摆动时，驱动棘爪便插入棘轮的齿槽中，使棘轮跟着转过一定角度，此时，止回棘爪在棘轮的齿背上滑动。当主动件逆时针方向转动时，止回棘爪阻止棘轮发生逆时针方向转动，而驱动棘爪却能够在棘轮齿背上滑过，所以，这时棘轮静止不动。因此，当主动件作连续的往复摆动时，棘轮作单向的间歇运动。 2 棘轮机构的分类方式有以下几种： 按结构形式分为齿式棘轮机构和摩擦式棘轮机构 齿式棘轮机构结构简单，制造方便；动与停的时间比可通过选择合适的驱动机构实现。该机构的缺点是动程只能作有级调节；噪音、冲击和磨损较大，故不宜用于高速。

三维参数化设计现状

三维参数化设计的发展现状 最佳答案 在国内大多数人，不习惯三维，精通的更少 很多人，只是把三维作为，设计后的产品演示 从草图规划开始，就是直接用三维设计的人及其比较少。 根据三维三维模型进行有限元分析的也不多。 直接用三维做设计，对个人的软件操作水平要求比较高，老工程师学不了，没有相关知识积累。 新人，对软件应用不够深入，只会皮毛 其发展到目前为止可以分为3个阶段。1995年至2000年是第一阶段，此阶段是三维动画的起步以及初步发展时期。在这一阶段，皮克斯／迪斯尼是三维动画影片市场上的主要玩家。 2001年至2003年为第二阶段，此阶段是三维动画的迅猛发展时期。在这一阶段，三维动画从“一个人的游戏”变成了皮克斯和梦工场的“两个人的撕咬”：你（梦工场）有怪物史瑞克，我（皮克斯）就开一家怪物公司；你（皮克斯）搞海底总动员，我（梦工场）就发动鲨鱼黑帮。 从04年开始，三维动画影片步入其发展的第三阶段———全盛时期。在这一阶段，三维动画将演变成“多个人的游戏”：华纳兄弟电影公司推出圣诞气氛浓厚的《极地快车》；曾经成功推出《冰河世纪》的福克斯再次携手在三维动画领域与皮克斯、梦工场的PDI齐名的蓝天工作室，为人们带来《冰河世纪2》……此外，皮克斯推出自己的第一部独立影片《蹩脚炖菜》。而迪斯尼也将推出第一部独立制作的三维动画影片《小鸡》。至于梦工场，则制作了《怪物史瑞克3》，并且将《怪物史瑞克4》的制作也纳入了日程之中 浅谈三维CAD发展现状 出处：日期：2005-10-28 三维服装CAD有别于二维CAD的地方在于：它是在通过三维人体测量建 立起的人体数据模型的基础上，对模型进行交互式三维立体设计，然后 再生成二维的服装样片。它主要解决的问题是人体三维尺寸模型的建立 及局部修改、三维服装原型设计、三维服装覆盖及浓淡处理、三维服装 效果显示特别是动态显示和三维服装与二维衣片的可逆转换等方面。 三维服装CAD的基础是三维人体测量。目前三维人体测量系统在国外已经商品化，其技术已经较为成熟，其中法国、美国、日本等国利 用自然光光栅原理，分别用40毫秒、10秒、1．8秒，即可完成三维人 体数据的测量。国际上常用的三维人体测量技术一般都是非接触式的，

参数化设计论文建筑设计论文

参数化设计论文建筑设计论文 摘要我们可以知道参数化设计是当今社会需要大力发展的一项新的设计功能。很多工程师都将参数化设计与计算机技术进行整合，使其适合建筑发展的需要，并应用到适合的部分中去。事实证明，参数化建筑设计使得建筑更加精细，很多细节可以做到十分完美，弥补了传统建筑设计的很多缺陷。在日后的参数化发展过程中，还是要继续深化发展，使得参数化设计更加高速、有效。 关键词参数化设计；建筑设计；影响 1 参数化设计的主要内容及特点 1.1 内容 参数化设计为提高建筑物形体，空间，外表形式及建筑面积和密度提供了非常重要的依据，在建筑过程中应用参数化设计对其中的各种参数例如具体对光照、风向和流线进行分析。参数化设计已经广泛地应用于建筑过程中。首先确定好这些参数，将这些参数输入到有建造模型功能的计算机软件里并且通过计算机编程最终生成建筑的样式，外观，体积和空间分布。参数化技术是一个辅助操作平台，以数字化技术为基础把各个因素之间的关系确立起来并且进行不断地调整，在参数设置中得到最终的结果。包含设计方法理论在内的建筑外貌在建筑设计中融入参数化设计后就发生了巨大的变化。通过参数化设计可以设计出建筑物的外貌，立体状态的开窗方式，平面表现等。为了得到合理的布局设置，要根据实际建筑工程中具体的参数例如日照数据，湿度，开窗方式对建筑外貌，立体表现以及窗户位置进行适当的调整。使用计算机化的参数化设计使建筑过程更加方便。应用参数化设计，为了节省并且合理利用资源，降低能源消耗，不断建造绿色化建筑并且对建筑物的立体开窗提出更有效可行的方案。参数设计现在在现代建筑中运用越来越广泛，并且满足了各种所需。所以参数化设计在建筑设计方面的重要性越来越突出。 1.2 主要特点 参数化设计具有很多特点，尤其是在使用中操作性十分强，而且具有灵活却可控制的特点。随着我国经济水平逐渐提高，人们对生活质量的水平要求也逐渐加强，对建筑的要求自然也提升很多，如果应用数字化技术，其具有十分灵活的特点能够灵活的设计，满足不同人群的不同的需求。至于建筑的设计情况，参数化设计还能够在不同的环境下做出不同的调整，发挥其高效的控制性能[1]。 2 参数化设计在建筑工程中发挥的作用 2.1 现阶段设计方式 目前我国的参数化建筑设计还处于初级阶段，并且很有可能长期处于这样的情况。现阶段的参数化建筑设计主要由完全参数化和不完全参数化两种类型。 （1）不完全参数化设计。 这样的设计主要偏向应用在现代社会比较流行的设计风格，是这样的不完全应用高科技的参数化设计。在这种不完全化的参数设计的过程中，应用到建筑领域的时候，可以对建筑方面的设计程序提供最新的设计理论，也能够给建筑方面的设计数据提供新型的理论方面经验，它在计算数据时间的测量和劳动时间的节约方面都有些很大的用处。根据这些不同方面的研究，应用不完全的参数化建筑设计可以有效地将传统的设计理论与新型的设计理论进行有效结合，对于建筑领域的设计方面来讲有着重要的辅助作用。 （2）完全参数设计。 将参数设计完全渗透到建筑的设计过程中去，从设计的最初始步骤开始，就将参数化设计融入其中，形成整体的参数化设计理念与逻辑思维。参数设计在建筑的设计中可见是必不可少的。为了有完全的参数设计，首先，应该先对人们的需求进行考察，充分了解之后形成参数

GRASSHOPPER建筑参数化扫盲——图文详解

建筑参数化设计扫盲贴——图文详解 本帖专为参数化新手扫盲用，各位大神可以看见标题就绕开了。 现如今建筑界极大潮流人们词汇相信大家都有所耳闻，什么BIM啊，参 数化设计啊，绿色建筑啊，感觉都特别给力特别让人心潮澎湃似地，但是虽然 很多人心里口口声声说着参数化参数化，但是自己练参数化设计的定义或者关 键点是什么都不知道，一会喊一个绿色设计，但是连《中国绿色建筑评价标准》都木有翻阅过，一见到异形建筑就说是参数化，对自己不了解的东西就妄加评论，我就遇到过很多这种情况，很是郁闷·····很多人会和我聊天说什么 我觉得参数化是·····或者你觉得这个可以用参数化做吗？但实际上却跟 参数化一点关系没有····· 所以今天刚当上实习版主，新官上任还三把火咧···我就特意来写这 个帖子，希望对大家能有点帮助，希望能起到一个指导作用，不过毕竟在下才 疏学浅见识有限，希望错误之处还望指正。 那么首先今天最重要的一点，就是什么才是参数化设计·····有明 确定义吗？我相信很多人都很难说出个所以然。那我首先给大家看个图片，是 清华参数化研习班的作品。 不得不说这是一个比较给力的建筑，很多人第一感觉就来了，这个好给力啊···这个用什么做的啊？哦哦~犀牛~~原来犀牛做的就是参数化啊···· 我遇到很多这种见解····表示很无语。好，言归正传，什么是参数 化设计之前先格外声明一点，参数化只是一个工具，本质上和su一样，虽然激进一点的参数化爱好者认为参数化设计会取代现代主义成为一种新的主义，e·····我表示这个观点还是很值得推敲的，事实上，参数化只是拓宽了人的思路而已，不用参数化可以做出好建筑，参数化也可以，就好像不用电脑也 可以做设计，但是参数化会给设计带来更多的可能性，就好像电脑可以让设计 更轻松一样。真正重要的始终在于设计者的思维，这才是真正可以创造出好设 计的源泉。

UG的参数化建模方法

UG的参数化建模方法及三维零件库的创建 2009-06-03 08:40:32 来源: 作者: 【大中小】浏览:66次评论:1条 摘要： UGNX是美国EDS公司的CAD/CAE/CAM一体化软件，具有强大的参数化设计功能，在设计和制造领域得到了广泛的应用。其参数化功能能够很好反映设计意图，参数化模型易于修改。本文以UGNX为支撑平台，介绍了三维参数化建模的基本思想和实现方法，结合实例分析了三维零件参数化模型的建立步骤，并创建立一个简单的零件库。 关键词：UGNX，参数化，标准件库 一．引言 CAD技术的应用目前已经从传统的二维绘图逐步向三维设计过渡。从实现制造业信息化的角度来说，产品的三维模型可以更完整地定义和描述设计及制造信息。在产品设计和开发过程中，零部件的标准化、通用化和系列化是提高产品设计质量、缩短产品开发周期的有效途径，而基于三维CAD系统的参数化设计与二维绘图相比更能够满足制造信息化的要求。UGNX是美国EDS公司的CAD/CAE/CAM一体化软件，具有强大的参数化设计功能，在设计和制造领域得到了广泛的应用。本文以UGNX为支撑平台，介绍了三维参数化建模的实现方法，结合实例分析了一种三维零件库的建立方法。 二．参数化设计思想 在使用UG软件进行产品设计时，为了充分发挥软件的设计优势，首先应当认真分析产品的结构，在大脑中构思好产品的各个部分之间的关系，充分了解设计意图，然后用UG提

供的强大的设计及编辑工具把设计意图反映到产品的设计中去。因为设计是一项十分复杂的脑力活动，一项设计从任务的提出到设计完成从来不会是一帆风顺的，一项设计的完成过程就是一个不断改进、不断完善的过程，因此，从这个意思上讲，设计的过程就是修改的过程，参数化设计的目的就是按照产品的设计意图能够进行灵活的修改，所以它的易于修改性是至关重要的。这也是UG软件为什么特别强调它的强大的编辑功能的原因。

参数化与建筑设计

参数化与建筑设计 首先需要了解的是参数化设计的定义。参数化设计，对应的英文是Parametric Design。是建筑设计的一种方法。其主要思想是，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。而参数的运用是其主要的设计工具，是一种全新的建筑设计方法。运用这种设计方法结合建筑师自己的设计理念，因此出现了一种全新的设计理论参数化主义。 参数化主义 1.参数化主义的内涵 在Zaha Hadid的作品中，其设计思想不是简单的对参数化设计方法的运用，而是从一个全新的角度去重新认识建筑设计。参数化只是其所运用的工具，其中所包含的设计理念才是其创新的重点。它是一种全新的建筑设计方向，Schumacher对此做了理念和实践两个方向的定义(Schumacher, 2010)。 首先，参数化主义在理念方面。在现代建筑占主流思想的今天，参数化设计的创造性的出现，有着其不同寻常的意义。它的意义不在于更新了设计方法，也不在于前卫的造型设计，而是在更深层的对建筑设计观的挑战。它的出现根本上是以社会，经济，生活形态的改变而改变的。参数化主义在建筑设计观上的改变，是在实体论的认识转移(Ontological Shift),即对世界上所有实体思维方式上的改变。在传统的建筑设计里，我们的思维模式总是固守在规则的几何形体的范围之内，比如：球体，长方体，柱体，三角形等。因而这种思维模式决定了我们对建筑设计的理解永远停留在现有是几何体上。所谓的“创新”也是在这样的思维模式下产生的。而参数化主义设计中，建筑师将基本设计元素设定为“电脑脚本语言”（Computer Script），以此来生产那些难以描述的不规则Nurb曲面，Nurb曲线，团点，颗粒等。就是那些我们看起来很前卫的建筑形体，而在这些表现的背后，是建筑设计观的改变和对功能改变的重新理解和追求。所以就整体风格而言参数化主义并非为了前卫而追求形式本身。参数化主义给了我们一个全新的观察和认识世界的角度。 其次，参数化主义在实践方面，建筑师将建筑中的每一个基本元素都设定为几何参数，然后通过电脑运算，自动生成具有内在数字逻辑关系的形体。而在以参数化技术作为设计手段的支持下参数化主义实践需要遵循如下的基本设计原则:(Schumacher, 2010)基本设计元素，即构成建筑的基本组成部分的形体是软性、灵活，具有智能化的延展性可塑性。在不断演进的组织体系中、建筑之间、建筑内的各子系统间以及最基本的设计元素间，都遵循连续渐变和关联原则。因此用参数化主义生成的建筑各部分之间或是建筑群体之间都有着如同基因遗传一样的比例关系，这个比例就是所谓的参数。 2.参数化主义有着以下一些特点：

棘轮机构设计举例全

棘轮机构设计举例全 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

请高手指点 棘轮机构 科技名词定义 中文名称：棘轮机构 英文名称：ratchet mechanism 定义：含有棘轮和棘爪的主动件作往复运动，从动件作步进运动的机构。 所属学科：（一级学科）；（二级学科）；其他机构（三级学科） 本内容由审定公布 棘轮机构示意图 棘轮机构（ratchet and pawl），由棘轮和棘爪组成的一种单向。棘轮机构常用在各种和自动机中间歇进给或回转工作台的转位上，也常用在千斤顶上。在自行车中棘轮机构用于单向驱动，在手动绞车中棘轮机构常用以防止逆转。棘轮机构工作时常伴有噪声和振动，因此它的工作频率不能过高。 棘轮机构简介 棘轮机构将连续转动或往复运动转换成单向步进运动。 棘轮轮齿通常用单向齿，棘爪铰接于摇杆上，当摇杆逆时针方向摆动时，驱动棘爪便插入棘轮齿以推动棘轮同向转动；当摇杆顺时针方向摆动时，棘爪在棘轮上滑

过，棘轮停止转动。为了确保棘轮不反转，常在上加装止逆棘爪。摇杆的往复摆动可由曲柄摇杆机构、齿轮机构和等实现，在传递很小动力时，也有用电磁铁直接驱动棘爪的。棘轮每次转过的角度称为动程。动程的大小可利用改变驱动机构的结构参数或遮齿罩的位置等方法调节，也可以在运转过程中加以调节。如果希望调节的精度高于一个棘齿所对应的角度，可应用多棘爪棘轮机构。 一棘轮机构(ratchet mechanism)的基本型式和工作原理 图示为机械中常用的外啮合式棘轮机构，它由主动摆杆，棘爪，棘轮、止回棘爪和机架组成。主动件空套在与棘轮固连的从动轴上，并与驱动棘爪用转动副相联。当主动件顺时针方向摆动时，驱动棘爪便插入棘轮的齿槽中，使棘轮跟着转过一定角度，此时，止回棘爪在棘轮的齿背上滑动。当主动件逆时针方向转动时，止回棘爪阻止棘轮发生逆时针方向转动，而驱动棘爪却能够在棘轮齿背上滑过，所以，这时棘轮静止不动。因此，当主动件作连续的往复摆动时，棘轮作单向的间歇运动。 2 棘轮机构的分类方式有以下几种： 按结构形式分为齿式棘轮机构和摩擦式棘轮机构 齿式棘轮机构结构简单，制造方便；动与停的时间比可通过选择合适的驱动机构实现。该机构的缺点是动程只能作有级调节；噪音、冲击和磨损较大，故不宜用于高速。

浅谈参数化设计在建筑设计中的应用

浅谈参数化设计在建筑设计中的应用 摘要：本文试图探讨以数学为媒介，通过研究几何关系、逻辑、软件实现新的建筑设计手法。介绍了参数化设计的价值、前世今生，并以计算机为媒介的参数化设计的新理念。 关键词：参数化设计数学逻辑表皮 一、参数化设计的价值前景 参数化设计如今是如日中天，它的产生打破了一直以来建筑界的沉寂，给建筑界带来了无限的前景。然而，在这个追逐时尚的中国建筑市场里面，又有多少人真正的了解参数化设计呢？ 也许有很多人认为参数化设计是最近几年才开始产生的，其实不是，参数化设计早已有之，它早就被利用于建筑设计之中，只不过他们并没有利用计算机的辅助。参数化设计的核心其实是数学，而并非计算机，计算机的运用其实是让参数化设计变得更加可行、更加方便、更加精确。 二、参数化设计的前世今生 参数化设计其实是来源于数学对自然界形态美学的解析。人们希望运用数学去掌握美的形式。最典型的是人们利用比例去寻找美的内在联系。古代的建筑师也是这样运用“比例”来进行建造的。罗马柱是依照柱子的直径来设计其他部件的，中国古建筑的斗拱也是作为一个参照模数进行组装的。而之所以用这一标准来衡量美以及自然，是因为当时还没发明小数点，而且也无法进行标准化生产，所以无法精确的去控制每个元件的尺寸。 建筑师对自然界形态的探讨和解读，并利用不同的方式把自然形态移植到建筑结构上，而这些探索慢慢的开始利用几何学原理和微积分来解析建筑和自然界。而他们主要是依照以下几个方面进行研究的：高迪设计的圣家族教堂所采用的重力悬垂绳索模型；弗赖•奥托设计的曼海姆联邦园林展的大顶棚，所采取的气泡力学原型；富勒的密苏里州植物园采用分子/晶体结构的空间网架机构等。 从根本上讲，参数化设计是把事物量化，揭示的是其最本质的东西，反而是最能体现形体美学、功能的形式的设计方式。而在21世纪的今天，计算机的引入，让参数化的作用日益强大。 三、计算机时代的参数化逻辑设计系统 1、L-SYSTEM MHCA组织就试图利用L-SYSTEM系统的逻辑思路，运用到建筑上面。他

3维造型设计

家居物品的简易三维造型设计 马文秀（海南大学旅游学院海口570228） 摘要：针对家具造型中的复杂性和不确定性设计信息,以造型特征空间构建和造型信息层次分析为基础.提取了家具造型中的几何特征;并基于家居 物品的实型三维造型设计,分析家具造型特征，构建家居物品基础特征。 探讨普通家居物品及其涉及的关键技术，总结出三维造型设计的一般思 路和方法 关键词：家居物品三维造型设计简易 引言：现代家具产品越来越具有工业产品的属性，家具设计也越来越体现出一般产品设计的特征。现代产品设计以知识的获取和应用为核心特征，其本质上就是一个造型知 识获取、存储和使用的过程。产品造型特征作为造型知识的重要表现形式，一直 是设计和工程领域研究的重点和难点。马宏儒等从材料角度出发，以“形态”为 核心和主要研究对象，探讨家具造型的形态构成和构成法则、构成规律；余继宏从 符号学理论角度研究家具设计中的形态符号问题，为更深入的家具形态符号研究提 供了新的方法和尝试；赵江洪、谭浩、黄琦、孙守迁等从认知心理学、模式识别 的角度提出了基于情境和意象尺度的产品造型特征设计方法，对产品造型和意象 的关系进行了聚类分析、多元分析。基于上述研究，笔者从家具产品实体造型及其 引发的心理意象两个层面，构建家具造型知识处理框架，对家具造型特征这一具 有复杂性和不确定性的对象进行定量化建模，并运用于具体的知识处理实践中， 试图建立与家具造型领域特点的知识获取表达与应用技术 1家具产品造型特征 感性工学研究认为，产品造型是一个由多个维义上说，特征线 可以认为是由连续的点构成的，其度和元素所构成的概念。按 照符号二元一体模型，具有独立信息意义的关键点即为特征 点。因产品造型可分为产品造型实体及其引发的心理意义，特 征点是对特征线的信息简约，特征线是对特象两个层面。产品 造型特征可以表征为造型实体特征面的信息简约。家具造型设 计中，特征线起先导信息及心理意象信息所构成该产品的共 有特性空作用。家具设计中线条的运用到处可见，从家具的 间的表达函数。几何特征、语义特征及其映射关整体造型到 家具部件的边线，从部件之间缝隙形成系构成了产品造型的 特征。其形式化表达如下。线到装饰的图案线等，特征线作为