浅谈ｃａｄ的参数化设计

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1、浅谈ＣＡＤ的参数化设计

2、第1内容显示中随着现代化工业的高速发展，产品的功能、结构日趋复杂，新产品的更新换代周期不断缩短，设计在产品的整个生命周期中占据了越来越重要的地位。事实上，虽然开发中设计本身所花的费用仅占产品成本的５％左右，但新产品的开发费用中的８０％取决于设计过程，因而产品设计阶段已被视为提高整个生产率的瓶颈，对于生产系统的整个生产率起着举足轻重的作用。因此，伴随着现代化工业的发展，计算机辅助设计（ＣＡＤ）也得到了迅速的发展和普及。我们之所以采用ＣＡＤ，是因为ＣＡＤ软件作为一种工具，其根本作用

3、是提高效率。ＣＡＤ软件的主要作用是设计，并在优化设计的基础上完成高质量的工程绘图。ＣＡＤ系统不应该只是将制图员的工作环境从图板上移到计算机上以提高他们的制图效率和质量，而应该是在此基础上，服务于设计工程师，减少他们在设计工作中的简单重复劳动，帮助他们把头脑中产生的设计形象迅速准确地在计算机反映出来，使其将注意力集中于富有创造性的设计活动中，从而提高设计的效率和质量。为了实现这一目的，认为有必要引入参数化设计这一概念。而且把这种参数化设计的概念上升为广义上的一种理解。那么，这种广义上的参数化设计的概念就

4、应包含如下内容。１标准件库标准件库是综合参数化绘图技术和图库管理技术而制成的。这带给用户的不是一个个原子，而是一块块化合物；不是简单的图元，而是一个个完整的零件。因为在这工程设计中，标准件是频繁乃至重复使用的。当设计人员在设计平台上从事产品设计工作时，就不应该而且也没有必要重复手工绘制各类标准件，并且这种繁杂的工作极有可能会打断设计者的思路，因此使用标准件库应能让设计者从繁琐的绘图中解脱出来。与此同时，标准件库也成为设计工程师一种狭义上的机械零件设计手册。这种标准件库应该具有如下特点：（１）标准件库

5、覆盖面广且标准新。应该包括大量符合国家最新标准的工程数据库和工程图形库。例如：尺寸、形位公差与精度等级库，各种结构型式的轴承库、紧固件库、常用结构件库、电机库、电器符号、液压原理符号等等大量的行业图库。（２）当设计过程需要某一标准件时，可直接从库中调出，不必手工绘制。（３）调入的标准件可任意移动、旋转，使之在装配图中占据所需的准确位置。（４）整个标准件库的操作使用应该简捷、方便、灵活、易学易懂。2PDA参数化设计（１）ＰＤＡ是一个基于图形理解的智能型自动参数化设计软件。其实质是一个可以在ＣＡＤ的交互

6、环境中运行的外部程序模块，具体表现为一组增加的ＣＡＤ命令，可以选择菜单的方式或是直接用键盘键入命令的方式来执行。特别适用机械工程图的快速绘制和修改，以及一系列相似零件图的生成。（２）ＰＤＡ的目的是利用尺寸驱动的原理使有尺寸大小要求的图元的几何参数与相应的尺寸标准相符。因而，在使用ＰＤＡ进行参数化设计时，既不需要编入参数化绘图程序，也不需要对图形做一些特殊的标志和说明，几乎图形中所有的参数关系都由ＰＤＡ软件自动识别和理解，并据此构造与原图结构一致但尺寸大小符合图上标注的新图来。（３）ＰＤＡ能够为ＣＡＤ与

7、其他的设计分析软件快速准确地传递设计参数，建立了一个数据交换机制。我们可以在ＣＡＤ中为尺寸标注设置设计变量，以设计变量为索引，通过数据文件，可以方便地将图形中的设计参数作为输入参数送给其他的分析程序，也可以把其他设计程序的计算结果直接传给图中相应的尺寸标准。（４）ＰＤＡ命令运行的时间很快，一般均能在几秒钟内完成，符合交互式ＣＡＤ系统对应时间的要求。而且经过ＰＤＡ处理过的图形仍然可以用ＣＡＤ的其他命令来处理。同样，ＰＤＡ也能够处理由ＣＡＤ命令（包括ＰＤＡ本身）处理过的图形。（５）ＰＤＡ的核心关系是：样板

8、图＋参数＝变图其中：①样板图是在ＣＡＤ环境中的任何图形。设计者可以：·利用ＣＡＤ的普通命令交互式地创建样板图。·利用现有的ＣＡＤ文件装入样板图。·利用ＰＤＡ生成或修改后的图形。②参数是指写在尺寸标注实体上的尺寸标注值。它们可以是以下任何尺寸文本：·ＣＡＤ测量值。·设计者输入值。·通过设计变量交换文件（ＤＶＸＦ文件），从其他设计和分析工具输入的值。·通过表达式从图中设计变量计算得到的值。③变图是基于样板图而随参数变化的图形表示，它的形状大小与所包含的尺寸标注相符。我们可以用ＰＤＡ生成变图并且利用ＰＤＡ和

9、ＣＡＤ的命令编辑这些图形。（６）ＰＤＡ的有关命令如下：（７）其他方面我们不仅能利用ＰＤＡ构造相似零件，而且还能利用ＰＤＡ很好地外理两视图、三视图。因为ＰＤＡ不仅能处理单个视图，对应的关系自动处理通过两视图或三视图表达的图形。在尺寸标注方面，ＰＤＡ的约束一致性检查又为我们提供了独特的智能尺寸分析系统。所谓约束一致性检查是指检查图中的尺寸标注是不是完整，有没有重复或遗漏。即当我们运行ＰＤＡ时，ＰＤＡ会自动检查约束的一致性。如果发现尺寸不足，ＰＤＡ会显示欠约束