参数化设计c

参数化设计c
参数化设计c

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。

好的,也该差不多说说参数化是什么了····要说什么是参数化设计还要把其他几个名词搬出来,分别是数字化设计、建筑信息模型(BIM)、非线性设计,这几个都是比较糊里糊涂的概念,我希望通过各自的对比来让大家更好地认识参数化设计。

数字化设计,将许多复杂多变的信息转变成可以度量的数字、数据,引入计算机内部进行统一处理后建立数字化模型。数字计算机的一切运算和功能都是用数字来完成的,所以才叫的数字化吧·········其实说来说去就一句话,只要在设计的任何一个环节用了计算机,都可以说是数字化设计·······

非线性设计,介个貌似大家听说的也蛮多的了,非线性设计多指不按比例不成直线的关系,代表不规则的运动和突变,建筑中使用一般指的就是异形建筑了,要是细说的话,一方面指的是设计的过程,另一方面指设计成果的最终形态。基本上就是异形建筑·····

BIM,建筑信息模型,这个最早其实不是revit整出来的,是achi cad,不过是revit率先用BIM的理念发扬过大,简单说就是用数字技术集成了建筑工程项目各种相关的工程数据模型,在BIM中一切都是无相关联的,修改任何一处,平立剖各种明细表都会跟着变动,这一点相信很多人都已经亲身体会了,不多讲。

那么参数化设计呢?参数化指建立特定的关系,当这种关系的某个基本元素发生变化,其他的元素也随之变化,简单概括参数化的重点是彼此元素之间的关联性,所以这时大家就可以

发现,其实BIM也是参数化的一员,但是为什么revit不标榜参数化而去选择BIM作为自己的招牌?原因和简单,虽然revit的关联性很多很繁杂,但是并不复杂,属于低级的参数化,所以·····你懂得,高级的参数化比如L系统比如分形。

需要指出的是参数化不关乎使用的软件,关乎的是关联性的这个特点,不存在什么软件做的就一定是参数化,更不存在异性就是参数化,举个例子

这是som的一个参数化设计,使用软件是DP,思路就是根据建筑表面的热辐射量来关联建筑的遮阳,从而达到最舒适合理的室内环境,思路很简单,但是转化成参数化思维是一件灰常复杂的事情,但是好处也是显而易见的,那就是可控性,随着某一元素比如建筑形体的变化,所有的元素,也就是所有部位的遮阳构件都会自动更新,因为彼此之间是互相关联的。参数化的例子很多,不是说参数化一定是做异形建筑啊,这是误解,很多人以为参数化就是华而不实做表面功夫,其实不然,要是真是如此参数化也就不会这么火了。

再举个例子

这是参数化大神王振飞的一个作品,很多人一眼看过去就是····不久一表皮吗···切···。e·····很遗憾大家没有看到他的精髓,首先这个项目的甲方的要求是做一个他从没见过的表皮,第二,这个建筑总共只有六个模块构件,对称一下总共12种,大大简化施工,第三根据使用空间私密性布置开孔疏密和大小,第四,模仿园林景观,给相同的景色不同的框子(孔),给使用者更加丰富的感受。

参数化博大精深,目前国内还比较之后,做的参数化多半是与后期施工无关的造型阶段,而国外要先进得多,希望大家本帖子能更多的了解参数化,而不是盲目解读参数化。如果上文有错误还指望给予指正,感激不尽。

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。

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

基于SolidWorks的参数化设计

基于SolidWorks的参数化设计 □李轩斌单红梅韩玲 【摘要】论述了SolidWorks环境中,通过产品、部件和零件三者之间参数关联,用一种基于装配约束的参数化设计方法实现部件的参数化建模,阐述了这种参数化设计方法中的关键技术,包括产品结构的划分、尺寸分析、关联设计、基于布局草图的装配体设计和方程式的添加;运用部件参数化设计方法构建SolidWorks部件库。采用这种方法,有利于产品的修改和系列化,提高设计效率。 【关键词】SolidWorks;装配约束;参数化设计;零部件库 【作者简介】李轩斌(1972 ),男,长春轨道客车股份有限公司工程师;研究方向:夹具设计与焊接数控编程 单红梅,女,吉林大学交通学院助工,博士;研究方向:车辆智能化检测 韩玲,女,吉林大学交通学院载运工具运用工程专业在读博士 一、引言 机械制造业的设计制造水平,在很大程度上反映出企业工艺技术水平和制造能力的高低,直接影响着机械产品的加工质量、工人的劳动强度、生产效率和生产成本。 为了提高设计质量和设计效率,提高企业市场竞争力,多年来,许多企业一直致力于参数化设计的研究。大量三维实体造型软件崛起,推动了设计领域的新革命,SolidWorks就是优秀的三维参数化设计软件之一。这些三维软件,不仅仅可创建三维实体模型,还可利用设计出的三维模型来进行模拟装配和静态干涉检查、机构分析、动态干涉检查、动力学分析、强度分析等,产品设计也由原先的二维平面设计向着三维化、集成化、智能化和网络化方向发展,三维CAD的开发受到了普遍关注,并取得了较快的进展。SolidWorks是完全基于Windows的三维CAD/CAE/CAM软件。它采用与UG相同的底层图形核心Parasolid,具有强大的基于特征的参数化实体建模能力,然而要使SolidWorks软件真正为我国企业带来经济效益,必须使其国产化、专业化。 采用参数化设计技术,可以大大提高产品的设计速度。在大多数工程设计中,一个产品往往是多个零件的组合。将零件参数化的思想扩展到部件参数化设计中,实现部件整体参数化设计,无疑会更大程度地提高设计效率,为企业创造经济效益。部件参数化设计的实现以各组成零件的参数化设计为基础,但又不是组成部件的各零件的参数化的简单累加。部件的参数化问题除需解决各组成零件的参数化设计以外,还必须解决参数化时的同步更新问题。所谓的同步更新,是指当进行部件的参数化设计时,对其中某一个零件进行了更改,要求能够引起与之关联的一个或者多个零件的同步更新。同步更新主要有两方面要求,一是部件参数化设计中,各零件的相对位置关系要始终保持正确,二是各零件之间有配合关系的尺寸参数始终保持正确。 二、部件参数化设计方法 本文采用了一种基于装配体的参数化设计方法,来实现部件的参数化。其基本思想是:在参数化零件的基础上,引入零件装配关系作为约束,合理地建立零件之间的装配约束关系,以确保零件之间的相对位置关系;同时建立零部件相互关联的参数之间的关系,以保证参数之间能够联动。这样就可以实现同步更新,在此基础上建立部件的装配布局图,最终实现整个部件的参数化设计。 (一)产品结构的划分。复杂的产品按照功能和企业的生产组织特点分解为一系列的部件,而每个部件可能还会进一步划分为子部件和零件,尤其在民用飞机、汽车等产品中,产品构成十分复杂,涉及到机械、电气、液压、附件(如座椅、 原理都与之不符。现在迈克尔逊-莫雷实验同样被证明是没有说服力的,看来,相对论理论是站不住脚的。由此引发的直接效果就是量子理论失去了理论基础,同样是不科学的。 那么是不是就证明了牛顿力学的绝对正确性呢?起码目前不能这样讲,因为在近代毕竟发现了经典理论不能解释的物理现象。但可以肯定的是,这些现象肯定不能由相对论理论或现有的量子理论来科学解释,需要利用全新的科学方法重新研究和解决。 由此看来,惯性系变换引发的高速粒子的动力学问题是一项十分复杂的物理学课题,目前物理学界对于该问题的认知是不准确的,也是远远不够的,因此非常有必要进行科学细致地研究。 【参考文献】 1.郭硕鸿.电动力学[M].北京:高等教育出版社(第2版),1997 2.周世勋.量子力学教程[M].北京:高等教育出版社(第1版),1979 · 94 ·

齿轮滚刀全参数化计算机辅助设计

齿轮滚刀全参数化计算机辅助设计 摘要:介绍了齿轮滚刀全参数化计算机辅助设计软件中有关滚刀各部分尺寸计算、自动生成零件图、切齿仿真、被切齿轮对啮合仿真的实现方法,并介绍了三维啮合仿真的动画制作过程。 关键词:齿轮滚刀计算机辅助设计切齿仿真啮合仿真 Whole Parameter Computer Aided Design for Gear Hobs Qu Baiqing et al Abstract:The practical methods about dimension calculation,auto-drafing for spare parts pattem,tooth cutting emulation and engaging emulation for a pair of gears being cutted in the software of the whole parameter CAD for gear hobs are introduced.The procedure of the animation of the three dimensional gear engaging emulation is also presented. Keywords:gear hob CAD tooth cutting emulation gear engaging emulation 一、引言 齿轮滚刀是加工直齿和斜齿圆柱齿轮最常用的刀具。用传统方法对齿轮滚刀进行设计时,由于参数太多,计算复杂,绘图繁琐,不仅设计效率低,而且容易发生错误。更重要的是,在齿轮加工完毕之前,一般没有把握确定滚刀设计是否合理,用其加工的齿轮齿廓曲线是否准确,也无法证实被切削的一对啮合齿轮在运行过程中是否会发生干涉现象等。 目前,AutoCAD软件在机械制造业中的使用已日益广泛。因此,在

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

基于Pro-E的参数化设计及绘图系统的开发

基于Pro/E的参数化设计及绘图系统的开发 工具技术 陶宇,平雪良,董宁,叶晶 江南大学 摘要:针对产晶系列化制造巾存在的拓扑结构相同、尺寸参数不旧的情况,借助Prn/E参数化建模功能及其二 次开发工具PrI,仃bl鼬t,开发满足企业实际需求的参数化没计及绘图系统。首先,创建‘维参数化模删;其次,以陬l厂r洲l(it提供的APl函数为基础,以MFC为操作平台编辑数据接Lj,实现PID几oIl(it、Pr0/E与MFC的无缝链接, 具备交互性、可视性、针对性;最后,进入系统,输入参数,实现零件和工程l冬|的自动牛成。该系统有效避免了系列 化设计中苇复性劳动,大大提高‘r设计效率。 关键词:参数化建模;一次开发;PTo厂ndKit;工程图 中图分类号:THl2;7rP319文献标志码:A Developmentof PammetricDesigIli】【lg粕dDm、】.,i119systemBased肌Pro/E 1知Yu,PingXueliang,DongNiflg,YeJing Ab缸翟ct:kviewoft11eactualsituati蚰t}Iatn陀charact硎sticsofllles明陀to浏。西calstnJctu陀arIddiⅡ.ererndirne璐i伽pa一眦rIetersifltIlecourse0fPlDduct鸵riali∞,岫illgPro/E’s‰ction0fPa黜tric咖deliTlgandsec0Ilddevel叩咖斌ta小一Pro/TbolⅪtwedevel叩apammet商cde8i鲥ngandd驯ingsysteInwhichmeetsmec咖p叩y’8needs.Firsdy,“isnec髑髓ryt0setup3Dpa功metriclTmdel;secondly,based∞t11eAPI缸1ctio惜。睢nedby Pm爪oJl(it,tIlesyst咖c锄e曲da【a抽ledke∞t}le叩er-ati鸭pl础嘞ofMf℃,achievet11e蝴|Ill麟link吨帅ngPID几ol格t,Pm/E蚰dMFc,龃dhave岫natureofimeracb哪,尚?bili哆,peninence;FiIlally,use瑁enteIytot|lesyskm,inputcIata,c咖plelet|le籼to-genemti∞ofpansarIddr州n伊.Thesy砒emmal【e璐avoiddu曲洲∞0fworkin“砣cour就ofPlDduct∞da£ion,enh锄cee缶ciefl(了gready. K叩舳rds:pa训c啪deIifIg;seconddevelopn地nt;脚D厂rooIl(it;drawing 1引言 Pr℃l/E是一款基于windows平台、以参数化技术为核心的三维CAD软件,主要应用于参数化建模和 绘图,可以使用户方便、准确、快捷地建立所需要的三维实体模型。其二次开发工具Pm/‰ll(it是一种类似于C语言的程序开发语言,它提供了PID/E开发所需的数据库和头文件,用户编辑的程序可以安全控制和访问Pm/E,实现应用模块与Pro/E系统的无缝链接,完成零件的参数化驱动,大大提高零件的设计效率…。 图l盖膜纠偏机构 收稿日期:加lO年7月 企业在设计过程中,经常遇到零件结构简单,拓扑结构相同、尺寸参数不同的情况,有时甚至必须得重新设计。这就造成形效率低下,无法满足一个企业的发展要求,同时也不利于创新能力的提高。 2模板的参数化建模技术 2.1Pro/E参数化建模技术 模板零件的参数化是指,在建模过程中根据零件的结构特征和拓扑关系来建立三维实体模型,并建立尺寸代号,为MFC中数据传递提供数据接口[2|,利用尺寸驱动的方法来实现零件模型的变更。在编辑运行程序时,用户只需在人机界面上输入所需变更的参数,点击按钮,通过尺寸驱动就可实现参数变更。 该方法有效利用了PTo僵所具有的参数化技术及其提供的Pln厂Tbol硒t二次开发工具,同时利用MFC成熟的对话框技术,使得原本繁琐的操作过程变得快速、准确、高效。 2.2参数化模板的建立 以盖膜纠偏机构中的导套为例(见图4中动态界面),利用PlD/E软件的参数化功能建立参数化模 板。万方数据

_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

基于CATIA的零件的参数化设计

基于CATIA的零件的参数化设计 作者:ee (ee) 指导老师:ee 【摘要】:介绍了在CATIA环境下渐开线圆柱齿轮的参数化设计、运动仿真以及常见滚动轴承零件库的建立方法。着重描述了渐开线圆柱齿轮齿廓的绘制、深沟球轴承、圆锥滚子轴承的建模过程。设计人员通过改变有关参数或从库中直接调用零件,就可达到设计要求,缩短设计周期、减少重复工作、提高设计效率。 【关键词】:CATIA; 参数化设计;渐开线;圆柱齿轮;轴承;零件库

Parametric design of parts based on CATIA Author: ee (ee) Tutor: ee [Abstract]:In this paper, a method to complete the parametric design, simulation of involute cylindrical gear and establish the common rolling bearing parts library by CATIA is introduced. The drawing of tooth profile of involute cylindrical gear and the process of modeling of deep groove ball bearings, tapered roller bearing is emphatically described. By changing related parameters or call directly from the parts library, it can achieve the requirements of design, shorten the design cycle, reduce duplication of work and improve the efficiency of design. [Key word]: CATIA; parametric design; involute; cylindrical gear; bearing; parts library

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。

产品级参数化设计

第三章产品级参数化设计 本章所研究的是关于产品级的参数化设计问题,为此,拟订“产品模块化、模块参数化”的技术思路来对小型热风微波耦合干燥设备模块化设计进行研究。 3.1参数化设计概述 传统的CAD设计主要针对零件级别的建模,对产品设计本身缺乏有效的支撑,只有最后的结果,不注重整个设计过程,有输入数据量大,操作难度大,无参数设计功能,不能自动更新现有模型,设计周期长,效率低,工作量重复等缺点。 参数化设计过程中,Revit Building是一中重要思想,它在保证参数化模型约束不变的的条件下,通过修改模型的基本尺寸参数来驱动参数化模型,完成模型更新从而获得新模型的现代化设计方法。模型的设计不是一蹴而就的,往往经过一个复杂的过程,在设计初期,设计人员对产品的认识较浅,不能完全确定设计其边界条件,并不能一次性设计出满足产品要求的所有条件。随着时间的推移,研究的深入,设计人员通过不断的修改模型的尺寸和造型,摸索研究之后,一步一步设计出满足所有条件的产品。由此可知,设计是一个不断修改,不断更新数据并且不断满足模型约束条件的过程,这种精益求精,追求完美的过程促进了CAD系统中参数化设计的产生华和发展。参数化设计大大提高了设计的效率,缩短了设计周期的同时大大减少了设计人员的工作强度和工作压力。 目前,参数化设计已经实际运用并且不断的发展壮大,已经成为现代设计与制造,机械设计系统等方向的研究热点,与之相关的各种CAD软件系统也不断的设计完善自己的参数化设计系统和功能,满足未来设计发展的需要。另外,对于标准化,系列化产品,参数化设计尤为重要,对于此次热风微波耦合干燥系列产品,采用参数化设计技术是非常好的选择。 3.1.1 参数化设计定义 参数化设计是机械CAD系统的一项非常关键技术,从最初的概念设计到详细设计,到最后形成产品,它贯穿产品设计的全过程。参数化设计是将参数化的产品模型用数学中一一对应关系来表示,而不是确定其数值,当某些参数变化时,与之相关的其他参数也将随之改变,达到几何更改控制几何形状的目的。这种快速反应的尺寸驱动,高效的图形修改功能,为产品设计、产品造型、产品更新修改,产品系列化设计等提供了有效的手段。其核心是通过产品约束的表达方式,使用设计好的一组尺寸参数和约束来描述产品模型的几个图形,能够充分满足相同或者相近几何拓扑关系的设计需求,充分体现设计者的设计思想。 根据参数化设计对象不同,可以将参数化设计分成两种:零件级参数化设计和产品级参数化设计。目前,广泛应用于实践的是零件级参数化设计方法,主要是指在单个零部件的内部通过尺寸参数和约束控制零件的参数化模型,当尺寸参数和约束发生变化时,参数化零件模型自动更新。相对于零件级参数化设计,产品级参数化设计是一种更加高级的参数化设计方法,它更加注重零部件之间的相互关联关系,当某一个零件的参数修改后,与该零件相关的其他零部件也将完成同步更新,这种更新包括形状的更新和尺寸的更新。由此可知,产品

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

基于SolidWorks的机械零件参数化设计_王东

基于SolidWorks的机械零件参数化设计 王 东,蒲小琼 (四川大学制造科学与工程学院,四川成都610065) 摘 要:介绍了基于SolidWorks的机械零件参数化设计的两种方法;详尽阐述了用系列零件 设计表生成配置和用Visual Basic调用SolidWorks API函数对其进行二次开发来分别实现机 械零件参数化设计的基本思想和实现流程。 关键词:参数化设计;配置;SolidWorks;二次开发;Visual Basic 中图分类号:TH122 文献标识码:A 文章编号:1671-5276(2004)05-0015-03 Parametrical Design of Mechanical Parts Based on SolidWorks WANG Dong,PU Xiao-qiong (Sichuan University,Manufacture Science and Engineering Academy,SC Chengdu610065,China) A bstract:Two methods of parametrical design for mechanical parts based on SolidWorks are introduced in the paper.The paper explains the fundamental thought and the realization flow by means of Visual Basic,w hich calls for SolidWorks API to its further development.The paper also show s how to em ploy design table to pro-duce config uration realizing parametrical design fo r mechanical parts. Key words:parametrical desig n;configuration;further development of solidw orks;visual basic 0 引言 许多机械零件的形状结构具有共同特征,只是在相对大小或局部特征上存在一定的差异,如果能够通过一个模板模型衍生出不同的模型,就会大大提高设计效率。参数化设计是将系列化、通用化和标准化的定型产品中随产品规格不同而变化的参数用相应的变量代替,通过对变量的修改,从而实现同类结构机械零件设计的参数化。参数化造型的基本思想是用数值约束、几何约束和方程约束来说明产品模型的形状特征,从而得到一簇在形状或功能上具有相似性的设计方案。参数化实体造型的关键是几何约束关系的提取、表达、求解以及参数化几何模型的构建。 SolidWorks是世界上第一套基于Windows系统开发的三维机械设计CAD软件。该软件提供了非全约束的参数化实体特征建模与曲面建模相结合的技术,具有强大的零件设计功能。在Solid-Works中,机械零件参数化设计主要通过两种方法实现:一是利用在内嵌的Excel工作表中指定参数,创建多个不同配置的零件或装配体;二是利用编程语言作为开发工具,对SolidWorks进行二次开发,用程序实现参数化设计。1 机械零件参数化设计的两种方法 1.1 用系列零件设计表生成配置实现机械零部件的参数化设计 要在SolidWo rks环境中通过Excel变量表实现机械零件的参数化设计功能,必须首先建立模板模型,通过对系列零件设计表中各个参数的修改来生成模板零部件的不同配置,每个配置就是一个不同的零件。即在Excel变量表中指定参数,设计者可以创建多个不同配置的零件或装配体。系列零件设计表保存在模型文件中,所以SolidWorks对模型的更改不会影响原来建立的Excel配置文件。系列零件设计表可以控制零件或装配体的许多项目,其中主要包括:特征尺寸和压缩状态;配置属性(包括材料明细表中的零件编号、备注、自定义属性);零部件的压缩状态、显示状态、参考配置、颜色等;装配体特征的尺寸、压缩状态;配合中的距离和角度配合的尺寸、压缩状态等。 模板模型建好以后,在SolidWorks的菜单栏中选择【插入】-【系列零件设计表】,再在属性管理器中选择“空白(K)”,系统将自动在SolidWorks环境中插入一个空白的Excel电子表格,设计者即可 Machine Build ing&A utomation,Oct2004,33(5):15~17·15  ·

计算机辅助参数化设计方法

西南交通大学 本科毕业设计(论文) 轴系零部件CAD系统开发 CAD SYSTEM DEVELOPMENT FOR THE SHAFT PARTS 外文文献翻译 年级: 学号: 姓名: 专业: 指导老师: 2014年6月

计算机辅助参数化设计方法 在计算机辅助设计系统的参数化模型生成中提出了一种先进的方法。该方法在设计输入中利用了几何约束自动存储和拓扑参数技术的支持,将设计的顺序记录、设计者意图中的重要信息和全面的描述综合起来,从而实现设计。这是一种根据实际尺寸和结构参数用于执行评估模型的形状变种处理方式,它是基于存储的通用模型。 关键词:CAD 参数化建模变型设计几何约束 当代的参数化设计系统处理尺寸为设计参数。在本文中,他们被称为尺寸驱动的CAD系统。根据一个或多个维度的尺寸变化对几何模型进行高层次的调整为CAD系统关键的所在。在设计模型相同仅有尺寸不同的零件时只需改变不同尺寸即可得到相关模型,这种功能明显提高了设计效率。同时,通常需要的更新设计到设计制造的周期通常可以容易和快速地完成。此外,在概念设计阶段,尺寸在开始时并不总是已知的。在CAD中已有许多不同的技术已经发展到可以解决这个问题了。参考文献1就涉及到了这种技术。下面是两种主要的方法加以区分: ?利用高级编程语言进行尺寸参数化编程设计(例如利用宏语言) ?主模型图形交互设计,随后在主模型的基础上自动生成变种模型 第一种方法较明显需要系统用户具备特定的编程知识。因此,它只适用于特定的情况下,比如说有正当的额外培训费用。 图形交互式参数化设计方法在另一个方面有一些缺点:隐式约束的处理,如相切,直角,平行线等,没有得到圆满解决的。一个正确的集合在一个后处理隐式约束的手动分配是容易出错的。如果应用了隐式约束的自动识别方法,那么为了防止产生意外的约束,耗时的手动检查是必要的。在下一节中,介绍了一种利用设计命令的方法,克服了这个问题。 在CAD系统的设计方法的最新进展的参数设计中创造了一个进一步的主题。未来的CAD系统将在设计过程中支持高级形态特征如孔模式、铰链,复杂的通孔等与相对简单的几何图元,如点,线,面和小体结合。这些类型的系统通常被称为“基于特征的CAD系统。显然,这对于形状特征的三维变量生成又是至

参数化设计相关理论

《基于参数化的风景园林设计行业发展》 数字化(digital)“是将许多复杂多变的信息转变为可以度量的数字、数据,再将这些数字、数据转变为一系列二进制代码,引入计算机内部,进行统一处理后建立数字化模型。数字计算机的一切运算和功能都是用数字来完成的”[1],在设计领域中应用时,数字化设计(digital design)“包含的范围非常广泛,只要在设计的任何一个环节以任何方式使用了计算机,都可以说是数字化设计”[1]。[1] 匡纬. 风景园林“参数化”规划设计发展现状概述与思考[J]. 风景园林,2013(1):58-64.他们认为在范畴上,数字化设计包含参数化设计。 参数化设计发展简史 其实参数化设计思想介入前期方案生成在欧美发达国家早已有之,在20 世纪50~60 年代,美国经历了大萧条之后的第一次建设高峰,而欧洲则忙于处理二次世界大战后满目疮痍的景象。在经历了为解决居住问题和就业问题而快速发展短暂狂热之后,针对已经空前成熟的资本主义价值观本身,欧美人显然发现本国本地区文化遗产的延续和自然生态保护的重要性。 70 年代后期,计算机技术开始萌芽并以惊人的速度发展,随着晶体管技术的发明和推广,以IBM 为代表的企业纷纷走向计算机技术之路,在这个国际大背景下,在众多的设计公司中,SOM 建筑师事务所是最早意识到计算机能够给建筑行业带来一场前所未有革命的公司,早在20 世纪70~80 年代就提出了BIM(Building information modeling)即“一体化设计”的概念。伊恩·麦克哈格(Ian Lennox McHarg)是最早将参数化思想运用到生态园林景观设计的设计师之一,《设计结合自然》(Design With Nature,1969)中所介绍的矢量叠合绘制专题图的分析方法在现在看来已经无甚新奇,但在当时的社会环境背景下可谓巨大突破[3] [3]伊恩?伦诺克斯?麦克哈格. 设计结合自然[M]. 芮经纬译. 天津:天津大学出版社,2006.10. 实质上,参数化设计并不仅仅是建筑表皮的生成和建筑造型的“酷炫”这么简单,正因建筑本身的非自足性,一系列制约因素必须考虑其中,包括方案阶段的日照、供电、采暖、能源利用、环保、材料,建设过程中的结构实施难度、施工工艺、结构安全性和建成后的各种检验(包括LEED 检验),牵一发而动全身,在这种客观环境要求下,BIM 一体化设计模式就有了意义,其所追求的目标是建筑单体从内而外、自始至终整个生命周期的合理性、科学性和节约性,而现今我们所看到的在中国发生的种种建筑实践,大部分都与此毫无关联。 随着参数化设计在建筑领域的不断发展渗透,一种新的思潮“参数化主义”也随之涌现。“参数化主义”(parametricism)是由英国皇家建筑师学会建筑师、扎哈·哈迪德(Zaha Hadid)建筑事务所合伙人帕特里克·舒马赫(Patrik Schumacher)最早提出的(如图6),尽管这个称谓仍有争议,但已在一定范围(哲学领域)内开始运用。 线性景观是可以用简单的数量和逻辑关系概括的、直接性的、静态的景观,以欧洲古典园林为代表的规则对称式园林是最好的例证——一切均以数学上的几何比例为基础扩展开去,甚至将人的尺度也纳入到这一庞大的比例美学系统中来,其从形式到功能布局均是简单的二元关系(从点到点),是可以用x、y、z 三轴向量概括的;而非线性景观则融合了复杂的多元关系,单纯靠几何比例已无法解释其微妙之处,其特征是神秘而和谐,并带有混沌中意外的突变,且其中蕴含着各种逻辑上的关系,甚至哲学和心理学上的某种相互关联,并不单单是美学关联那么简单了。中国古典园林所蕴含的哲学原理和审美特质,使其体现出朴素的非线性特征来——看似随意而为的外在布局形式,实质上是追随“画意”和中国人眼中的自然主义的结果,而使其被赋予了一种内在的“禅意” 在现阶段的中国,面对一个数据充实、分析到位、系统完善而可能平面上不那么好看的科学设计,与一个平面表现十分花哨,却漏洞百出、难以自圆其说的艺术设计,很多决策者可能

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