参数化设计案例
CATIA参数化设计案例
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• 通过以上介绍，我们了解了基础面(#basic surface)的设计思路，下面 再看具体到一个单面片的设计方法。
参数化案例
建模思路参考附件： 5401000.CATPart
在建模过程中应尽量避免使用以下操作：
因其不利于参数化控制
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首先，此模板根据车身零件3D数据的结构特征，将历史树分成如下组成部分：
· 1.零件名称（PART NUMBER）
• 2.车身坐标系（Axis Systems）
• 3.参数(Parameters)
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• 如图所示，决定该零件形状的基础面可由如上二个子基础面组成，二 个主要子基础面相互倒角得到大的基础面，在子基础面设计过程中要 注意不同结构的命名和它们之间的相互历史层次关系。往往每个子基 础面又由许多面元素构成，这些面元素同样要求用清晰的命名和历史 层次关系体现在结构树上。
• 在结构树上的这一部分是零件设计的主体 工作，也是工作量最大，最关键的部分。 这部分#part definition的构成如图
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#part definition包括主要面（#main surfaces）、基础面(#basic surface)、压筋 结构(#depressions)、翻边结构(#flanges)、 裁剪结构（#trimmed_part）、孔(#holes)
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CAD设计中的参数化建模技术
CAD设计中的参数化建模技术随着科技的不断进步和发展，计算机辅助设计（Computer-Aided Design，CAD）已经成为现代工程设计领域的重要工具之一。
在CAD 设计中，参数化建模技术被广泛应用，为设计师提供了更高效、可控的设计过程。
本文将介绍CAD设计中的参数化建模技术及其优势。
一、参数化建模技术的概述参数化建模技术是CAD设计中一种基于参数的设计方法，它通过设定相关的参数和约束条件，实现设计模型的自动调整与修改。
这些参数可以是尺寸、比例、角度等，约束条件可以是相对位置、平行、垂直等。
通过调整这些参数和条件，设计师可以方便地修改模型，实现快速建模与设计变更。
二、参数化建模技术的应用案例1. 汽车设计在汽车设计中，参数化建模技术使得设计师可以通过修改参数，快速获得各种车型的设计。
例如，设计师可以通过修改车身长度、宽度和高度等参数，快速生成不同尺寸的汽车模型。
此外，参数化建模技术还可以应用于汽车设计中的零件设计，例如发动机、悬挂系统等，使设计过程更加高效可控。
2. 建筑设计在建筑设计中，参数化建模技术可以用于生成不同尺寸和形状的建筑物。
设计师可以通过调整建筑物的高度、宽度和深度等参数，快速生成不同规模、风格的建筑模型。
此外，参数化建模技术还可以应用于建筑内部的布局设计，在不改变整体结构的前提下，根据不同需求调整室内空间的分割和装饰。
3. 机械设计在机械设计中，参数化建模技术被广泛用于零件设计和装配设计。
设计师可以通过设定零件的尺寸、形状和材料等参数，快速生成不同功能的零件模型。
同时，参数化建模技术还可以应用于装配设计，通过约束条件和配合尺寸的设定，确保零件之间正常配合和运动。
三、参数化建模技术的优势1. 提高设计灵活性采用参数化建模技术，设计师可以通过修改少量的参数，快速生成多个设计方案。
这种灵活性使得设计过程更加高效，能够迅速满足不同需求和变更。
2. 加快设计速度传统的手工设计过程通常需要大量的计算和绘图工作，耗时且容易出错。
rhino参数化设计案例
rhino参数化设计案例Rhino参数化设计是一种利用Rhino软件进行建模和设计的方法，在设计过程中通过调整参数来控制模型的形状和属性。
下面列举了10个Rhino参数化设计案例。
1. 建筑外观设计：通过调整建筑外观的参数，如窗户大小、形状、立面曲线等，来实现不同风格的建筑设计。
这种方法可以快速生成多个设计方案，帮助建筑师在设计中做出决策。
2. 汽车造型设计：通过调整车身的参数，如车身长度、高度、倾斜度等，来创建不同类型和风格的汽车造型。
这种方法可以帮助汽车设计师在短时间内生成多个设计方案。
3. 家具设计：通过调整家具的参数，如尺寸、形状、材质等，来实现定制化的家具设计。
这种方法可以满足不同用户的个性化需求，并减少设计和制造过程中的错误。
4. 产品设计：通过调整产品的参数，如尺寸、形状、功能等，来实现不同类型和风格的产品设计。
这种方法可以帮助产品设计师在短时间内生成多个设计方案，并进行评估和优化。
5. 环境规划设计：通过调整环境规划的参数，如道路布局、绿化设计、建筑高度等，来实现不同类型和风格的环境规划设计。
这种方法可以帮助城市规划师在规划过程中进行实时调整和优化。
6. 船舶设计：通过调整船舶的参数，如长度、宽度、吃水深度等，来实现不同类型和功能的船舶设计。
这种方法可以帮助船舶设计师在设计过程中快速生成多种方案，并进行评估和优化。
7. 城市景观设计：通过调整城市景观的参数，如公园面积、景点分布、道路布局等，来实现不同类型和风格的城市景观设计。
这种方法可以帮助城市景观设计师在设计过程中快速生成多个方案，并进行评估和优化。
8. 机械零件设计：通过调整机械零件的参数，如尺寸、形状、孔径等，来实现不同功能和要求的机械零件设计。
这种方法可以帮助机械工程师在设计过程中快速生成多个方案，并进行评估和优化。
9. 平面布局设计：通过调整平面布局的参数，如房间大小、间距、布局方式等，来实现不同类型和风格的平面布局设计。
参数化设计基础知识点总结
参数化设计基础知识点总结参数化设计是一种将设计中的关键参数与其他设计要素相连接的方法。
通过调整这些参数，可以在不改变整体结构的情况下，灵活地修改和调整设计的各个方面。
本文将对参数化设计的基础知识点进行总结，包括参数化设计的定义、优势、关键要素以及实际应用案例等方面。
一、参数化设计的定义与优势参数化设计是一种基于参数的设计方法，通过明确定义和调整设计中的关键参数，实现对设计的灵活修改和调整。
与传统的固定设计相比，参数化设计具有以下优势：1. 灵活性：通过调整设计中的参数，可以根据不同需求进行个性化的设计，提高设计的适应性和灵活性。
2. 高效性：参数化设计可以减少设计过程中的重复工作，通过修改参数快速生成新的设计方案，提高设计效率。
3. 可控性：通过参数化设计，可以将设计过程中的关键参数与其他设计要素相连接，实现参数的自动联动和控制，确保设计的整体性和一致性。
二、参数化设计的关键要素参数化设计需要明确定义和控制设计中的关键参数，同时需要建立参数与其他设计要素之间的关联。
以下是参数化设计的关键要素：1. 参数定义：明确设计中的关键参数，包括尺寸、角度、比例等，为后续的参数化调整和关联提供基础。
2. 参数关联：建立参数与其他设计要素之间的关联关系，确保参数的调整能够影响到整体设计，实现参数的传递和联动。
3. 参数调整：通过修改参数的数值，实现对设计的灵活调整和修改，尝试不同参数组合下的设计方案。
4. 参数控制：控制参数的范围和取值，确保设计的合理性和可控性，避免出现无效或不可行的设计方案。
三、参数化设计的实际应用案例参数化设计广泛应用于各个领域的设计中，以下是一些实际应用案例的介绍：1. 建筑设计：参数化设计在建筑设计中的应用较为常见，可以通过调整参数快速生成不同形状和尺寸的建筑方案，提高设计效率和灵活性。
2. 产品设计：参数化设计可以应用于产品的形状设计、结构设计等方面，通过调整参数实现产品的个性化设计和快速迭代。
基于参数化设计方法的建筑空间构想研究以中小学校园建筑策划为例
目录
01 一、参数化设计概述
02
二、中小学校园建筑 策划
三、参数化设计在中
03 小学校园建筑策划中 的应用
04
四、案例分析——某 中学教学楼设计
05 参考内容
随着社会的发展和科技的进步，参数化设计方法逐渐成为了建筑设计领域的 一种重要工具。这种方法通过理性的数据分析，为设计过程提供了更为精确和灵 活的支持。本次演示将以中小学校园建筑策划为例，探讨如何运用参数化设计方 法进行建筑空间构想研究。
三、参数化设计在中小学校园建 筑策划中的应用
1、数据分析与模拟
参数化设计方法可以通过数据分析，对校园内的空间布局、人流分布、日照 时间等进行模拟和预测。这些数据可以为建筑设计师提供有力的参考，帮助他们计可以通过对建筑形态的参数化控制，实现建筑的造型、尺度和比 例的优化。例如，通过调整立面线条的宽度、高度和角度等参数，可以找到最佳 的建筑造型。
四、案例分析——某中学教学楼 设计
为了更好地说明参数化设计在中小学校园建筑策划中的应用，我们以某中学 教学楼设计为例。在这个项目中，我们运用参数化设计方法对教学楼的建筑空间 构想进行了研究和优化。
1、数据收集与分析
首先，我们对校园内的教学楼、图书馆、实验室等主要建筑进行了数据收集 和分析。包括各建筑的使用面积、使用人数、使用时间等数据。通过数据分析， 我们发现教学楼的利用率较高，但存在一定的空间浪费现象。
一、参数化设计的概念与原理
参数化设计是一种基于计算机技术的建筑设计方法，它通过将建筑性能参数 化，利用数学模型对建筑方案进行优化。参数化设计的核心在于将建筑性能参数 与计算机软件相结合，通过调整参数来优化设计方案。这种设计方法能够提高建 筑的适应性，使其更好地适应环境变化和社会需求。
3D建模软件的创新设计技巧与案例分享
3D建模软件的创新设计技巧与案例分享随着技术的不断进步和发展，3D建模软件已经成为现代设计师必备的工具之一。
它不仅能够帮助设计师将创意想法转化为真实的物体，还能够为他们提供各种创新的设计技巧和功能。
在本文中，我们将重点介绍一些3D建模软件的创新设计技巧，并分享一些相关的案例来展示这些技巧的实际应用。
1. 使用参数化建模技术参数化建模是一种允许设计师通过调整参数来创建和修改模型的技术。
通过使用参数化建模技术，设计师可以轻松地改变模型的大小、形状和其他属性，从而快速生成多个变体。
这不仅可以提高设计师的工作效率，还可以使他们更加灵活地应对客户需求的变化。
案例分享：一个建筑设计师使用参数化建模技术创建了一个可调整形状和尺寸的建筑模型。
他可以根据不同的客户需求，快速生成多个设计方案，并进行比较和选择。
2. 运用材质和纹理的创新搭配为了增加模型的真实感和视觉效果，设计师可以使用不同的材质和纹理。
通过巧妙地搭配各种材质和纹理，设计师可以创造出独特的效果，使模型更加生动和吸引人。
案例分享：一个汽车设计师使用不同的材质和纹理来设计一辆新型电动汽车的外观。
他将金属、玻璃和塑料等材质巧妙地组合在一起，以营造出未来感和科技感。
3. 利用3D打印技术进行创新设计3D打印技术已经成为设计师的利器，可以将他们的创意想法快速转化为实际的物体。
设计师可以使用3D建模软件创建模型，并将其发送给3D打印机进行打印。
这种技术不仅可以帮助设计师验证其设计的可行性，还可以节省成本和时间。
案例分享：一个珠宝设计师使用3D建模软件设计了一款独特的项链。
然后，她将模型发送给3D打印机进行打印，并使用黄金进行精细的制作。
最终，她成功地将其设计想法转化为一款美丽的珠宝作品。
4. 利用虚拟现实（VR）和增强现实（AR）技术进行设计展示虚拟现实和增强现实技术为设计师提供了全新的展示方式。
设计师可以使用3D建模软件创建虚拟环境，让客户可以身临其境地体验他们的设计。
CAD文件中的参数化设计与自动化技巧
CAD文件中的参数化设计与自动化技巧在现代制造业中，计算机辅助设计（CAD）是一个极其重要的工具。
通过CAD软件，工程师可以轻松创建、修改和分析具有复杂几何形状的产品模型。
参数化设计和自动化技巧是CAD文件中常用的方法，它们可以进一步提高设计的效率和准确性。
本文将重点介绍CAD文件中的参数化设计与自动化技巧，并探讨它们在实际工作中的应用。
一、参数化设计参数化设计是通过将设计中的关键尺寸和属性设置为可调整的参数，从而实现设计的灵活性和可重复性。
CAD软件通常支持参数化设计功能，允许用户定义各种参数并在设计过程中随时修改。
1. 参数化建模在CAD软件中，参数化建模是指通过参数的设置对物体进行建模。
用户可以将尺寸、角度等属性设置为参数，并赋予其数值或者公式。
通过修改参数数值，可以轻松地调整模型的尺寸和形状，而无需重新绘制整个模型。
2. 参数化装配参数化装配是指在CAD软件中使用参数化构件来进行装配。
通过将构件的位置、尺寸等属性设置为参数，并在装配过程中进行参数关联，可以实现构件的灵活调整和构建多个变体。
这样，在设计过程中，只需修改参数数值，即可自动生成不同尺寸和变体的装配。
3. 参数化分析参数化分析是指利用CAD软件中的参数化模拟和分析功能，对设计进行验证和优化。
通过改变参数数值，可以实时分析设计的性能、强度等关键指标，并根据结果进行调整和改进。
参数化分析使得设计师能够快速有效地评估各种设计方案，从而提高设计的质量和效率。
二、自动化技巧自动化技巧是指利用脚本、宏、规则库等功能，通过代码自动化完成繁琐的设计任务。
这些技巧可以减少手动操作，提高工作效率和一致性。
1. 脚本编程在CAD软件中，脚本编程是一种常用的自动化方法。
通过使用脚本语言，可以编写一系列指令，实现自动化的设计任务。
例如，可以编写脚本来批量处理CAD模型、自动生成图纸等。
2. 宏录制宏录制是一种将用户在CAD软件中的操作过程录制下来，并生成对应的宏文件的技术。
Geomagic Studio 12参数化曲面设计案例之机械零件
Geomagic Studio 12参数化曲面设计案例之机械零件Geomagic Studio 12.0参数化曲面模块擅长设计一些规则的机械零件，而不能设计由非倒圆的连续曲面构成的零件，因为没法处理曲面连续问题，不能设置曲面之间的相切连续与曲率连续，曲面之间的衔接只能使用倒圆处理。
以一标准零件为例，介绍Geomagic Studio 12参数化曲面模块的设计流程。
与精确曲面模块相同，网格数据不能有破洞，不能有锯齿的边界，因为设计出的曲面与stl数据会基本一致。
图 1 标准件（尺寸200mm×100mm×35mm）参数化曲面设计流程：探测区域（编辑轮廓线）——区域分类（编辑区域）——拟合曲面（编辑曲面、约束曲面）——拟合连接（分类连接）——裁剪缝合曲面图2 标准件STL数据详细步骤：1．探测轮廓实际就是拆面的过程，UG，PORE，CATIA的逆向设计都是手动拆面，每个设计师设计同一零件拆面的思路可能都一样，杰魔的拆面是根据零件的曲率拆分，自动计算其轮廓，生成轮廓线。
图3 探测轮廓 图4 提取轮廓线轮廓探测轮廓，抽取曲线以后，还需要对曲线进行编辑，补充或删除曲线，光顺曲线。
2.区域分类通过了探测区域，系统会自动拆面，不同的曲面类型赋予不同的颜色，例如平面为绿色，圆柱为黄色，拉伸为桔黄色等。
当然系统自动赋予的曲面类型不一定是我们需要的，因此当系统将一个拉伸面识别为一个自由曲面的时候，需要我们手动去改变该曲面的类型，这里我们把该曲曲由粉红色自由曲面修改为橘红色拉伸曲面。
要识别曲面是什么类型，需要我们有一定的曲面基础知识，还需要猜测设计者的设计意图。
杰魔里面的曲面可分为平面、圆柱、圆锥、拉伸、拉伸拔模、旋转、球、扫略、放样、自由形态。
图5 曲面分类 图6 修改错误的曲面类型3.拟合曲面修改曲面类型以后，便可以拟合主曲面，ctrl+A选取全部曲面，应用确定后还需要编辑曲面，修改圆柱直径，根据点云自动拟合的圆柱，直径数值一般不是相对整的数，如5.012mm，我们最初在设计的时候，不会出现这么多位的小数的，产生的这种误差来源于零件的加工误差以及点云拟合误差，我们可以根据实际情况保留小数点后1位的数值或直接取整。
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• 4.零件实体数据(PartBody)
• 5.外部数据（external geometry）
• 6.最终结果（final part） • 7.零件设计过程(part definition)
整体结构树形 式如图所示
• 其次，详细介绍各个组成部分在模版的具 体应用方法。
1.零件名称（PART NUMBER）
3.参数(Parameters) Parameters内是用来存放零件的厚度参数。
4.零件实体数据(#Part Body)
Part Body内是用来存放零件实 体数据，一般是设计的最终结果实 体数据。如果需要更改Part Body的 名称，可以在Part Body右键属性内 更改，如果要反映该零件设计的不 同阶段或不同状态的实体数据，或 者是周边相关零件的实体数据（周 边相关零件的Parent信息来自 #external geometry），可以在零 件内插入多个Part Body来分别定义。
• 如图所示，决定该零件形状的基础面可由如上二个子基础面组成，二 个主要子基础面相互倒角得到大的基础面，在子基础面设计过程中要 注意不同结构的命名和它们之间的相互历史层次关系。往往每个子基 础面又由许多面元素构成，这些面元素同样要求用清晰的命名和历史 层次关系体现在结构树上。
• 子基础面basic surface由多个面片通过依次倒角 Shape Fillet得到 （在通常情况下较少采用 Edge Fillet和 Variable Radius Fillet 命令倒角，因其不利于参数化控制）。
#part definition包括主要面（#main surfaces）、基础面(#basic surface)、压筋 结构(#depressions)、翻边结构(#flanges)、 裁剪结构（#trimmed_part）、孔(#holes)
和左右件共同特征 (Common_LH/RH_Features)、左件单一特 征(Unique_LH Side_Features)、右件单一 特征(Unique_RH Side_Features)。
参数化案例
建建模过程中应尽量避免使用以下操作：
因其不利于参数化控制
首先，此模板根据车身零件3D数据的结构特征，将历史树分成如下组成部分：
· 1.零件名称（PART NUMBER）
• 2.车身坐标系（Axis Systems）
• 3.参数(Parameters)
基础面(#basic surface)内只包含 #reference_structure和face两部分， #reference_structure内有Start Model模板内给定 的其个元素，一个参考点（坐标值可任意给定）、 三个plane面（分别平行与三个系统平面）、三个 基于plane绘制的草绘（ Sketch with Absolute Axis Definition 相对于 Sketcher更便于参数化 控制其空间位置和草绘形状）。基础面的制定没 有MLP一样严谨的设计规范，由于零件形状的不 同，设计人员的不同，基础面有着不同的设计思 路和方法。以下面的零件为例来说明。
• 如图所示，要构建#basic surface 1内face 01面片，先将 #reference_structure内的元素全部复制粘贴到face 01内，调整 reference_point的坐标值以确定其空间位置，随后Update更新三个基 准平面和三个草绘的位置（因为三个基准平面和三个草绘与 reference_point有参数关联关系），此时，在其中的两个草绘上分别 做出引导线（guide curve）和轮廓线（profile），再用 Sweep或 Extrude拉伸生成直纹面（直纹面在参数化设计中更便于控制面的参 数）。
零件名称定义的规范性和准确性对一个汽车主机厂来说 在整个汽车产品生命周期内对产品的采购、生产、销售都具 有重要意义。所以首先要确定零件的准确件号和尽量简单且 详尽的名称。 2.车身坐标系（Axis Systems） 该坐标原点为车身坐标原点即是世界坐标原点，定义该坐 标系以后后期设计过程中的几何元素的空间坐标都以该坐标系 为基准。
7.1 主要面（#main surfaces） 该openbody内有零件设计过程中，基础面(#basic
surface)、压筋结构(#depressions)、翻边结构(#flanges)、 裁剪结构（#trimmed_part）和孔(#holes)这些特征完成以 后的面。 7.2 基础面(#basic surface)
• 5.外部引用数据（#external geometry）
6.最终结果（#final part）
• 该openboy用来存放零件的最终设计曲面数 据、材料的矢量方向、冲压方向、零件 MLP信息以及对部件的设计修改信息。如 图
7、 零件设计过程（#part definition）
• 在结构树上的这一部分是零件设计的主体 工作，也是工作量最大，最关键的部分。 这部分#part definition的构成如图
• 通过以上介绍，我们了解了基础面(#basic surface)的设计思路，下面 再看具体到一个单面片的设计方法。
• 上面讲到在基础面(#basic surface)内只包含#reference_structure和 face两部分。其中#reference_structure内的几何元素是被套用来设计 单面片的固定格式。