Top-Down设计

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1、第一课Top-down设计概论目前常用的两种设计过程是：自底向上（bottom-up）和自顶向下（top-down）。自底向上的主要思路是先设计好各个零件（可以由不同的人来完成），然后将这些零件拿到一起进行装配，如果在装配过程中发生零件干涉或不符合设计意图时就要对零件进行修改。这样，不断重复这个修改过程，直到设计满意为止。由此可见，如果在设计阶段没有做出很好的规划，没有一个全局考虑，使设计过程重复工作很多，造成时间和人员的浪费，工作效率降低。这种方法不能完全利用三维设计软件的功能完整地进行产品设计。自顶向下（top-down）是一种先进的产

2、品设计方法，是在产品开发的初期就按照产品的功能要求先定义产品架构并考虑组件与零件、零件与零件之间的约束和定位关系，在完成产品的方案设计和结构设计之后，再进行单个零件的详细设计。这种设计过程最大限度地减少设计阶段不必要的重复工作，有利于提高工作效率。Pro/ENGINEER软件提供了完整的top-down设计方案，通过定义顶层的设计意图（骨架）并从产品结构的顶层向下传递信息到有效的子装配或零件中。Top-Down设计在组织方式上具有这样几个主要设计理念：确定设计意图；规划、创建产品结构；产品的三维空间规划；通过产品的结构层次共享设计信息；元件

3、之间获取信息。在构建大型装配的概念设计时，Top-Down设计是驾御和控制Pro/ENGINEER软件相关性设计工具最好的方法。而且在遇到需要进行设计变更的时候，只需改动骨架，子装配、零部件就会随之变化。Top-down设计基本要素1. 定义设计意图(layout)所有的产品在设计之前要有初步的规划，如设计草图、提出各种想法和建议及设计规范等来实现产品设计的目的和功能。这个规划帮助设计者更好地理解产品并开始系统地设计或进行元件的详细设计。设计者可以利用这些信息开始定义设计结构和独立元件的详细需求并利用Pro/E进行设计。2. 定义初步的产品

4、结构(定义虚装配)产品结构由各层次装配和元件清单组成，在定义设计意图时有许多必须的子装配是要预先确定下来的。产品结构在Pro/E中很容易创建，允许创建不含任何零件的子装配或不含任何几何的零件。已经存在的子装配或零件也可以添加到产品结构中而实际上无须马上完成装配。预先定义产品结构可帮助组织规划装配设计，同时便于管理和分配任务到项目组成员。3. 骨架模型(skeletons)骨架模型作为产品装配的三维空间规划，可以被用来描述元件的空间需求、重要的安装位置或运动。它们也可用来在子系统之间共享设计信息，并作为在这些子系统之间一种参考控制手段。骨架模

5、型提供多种服务，例如定义装配的形式、策划等功能。主要有顶层装配或子装配层级的三维空间规划或空间策划、元件和元件之间的空间策划、运动描述等。4.通过装配结构传递设计意图顶层的设计信息例如重要的安装位置和空间位置需求等，可放在顶层装配的骨架模型中。这个信息可以被分发到所需要的相应的子装配的骨架模型中。这样，每个子装配的骨架模型中就只包含和该子装配相关的设计信息了。这个子装配的设计师就可以安心地进行自己的设计，因为他拥有顶层设计的局部权限（主管设计师通过骨架模型传递设计信息并授予相应的权限）。这种设计信息的沟通意味着不同的设计师可以在他们自己的子

6、装配中进行独立的设计工作，同时参考着相同的顶层设计信息。当顶层设计意图发生变更时，同时会影响到所有相关的子装配，并把更改后的结果传递到子骨架中，再传递到零件。这样协同工作的结果是使设计并行地发展。在不同的产品结构层次中使用保存设计意图的工具是骨架模型。拷贝几何特征（Copy Geometry feature）功能允许你通过骨架模型沟通和传播设计意图。5. 展开后续设计现在已经明确了设计意图并定义了包括骨架模型在内的产品基本结构和清晰的产品框架。下一步将围绕设计意图和基本框架展开零件和子装配的详细设计。6. 管理零件的相互参考用Pro/E软件

7、设计的好处之一是利用它的相关性，具备设计意图修改后目标零件作相应的自动更新的能力。这需要通过外部参考关系、零件间的相互依赖性或参考控制来实现。尽管创建外部参数功能是Pro/E软件最强有力的武器，但对于大型设计仍是非常复杂的工作。因此，可以通过软件提供的外部参数管理工具来调查或管理这些参考。第二课layout布局layout是产品的大概草绘，是表现产品、提出想法的2D图，大概表明一些主要的参数。优点：1.对产品进行设计说明：对于创新设计，该说明的帮助较大，能帮助设计者更好地理解产品并开始系统地设计或进行元件的详细设计。2.使用layout便于

8、设计更改：改变layout的参数就可以做设计变更，装配、零件随layout参数改变而相应变化。Layout一般有以下几点：<1>草绘视图；<2>标注主要尺寸、参数，注明零件间的关