1、 一、参数化设计一、参数化设计 用尺寸约束和几何约束来控制和定义几何模型，用尺寸约束和几何约束来控制和定义几何模型，方便修改实体的形状，叫做参数化设计。方便修改实体的形状，叫做参数化设计。 设计初期，零件形状和尺寸有一定的不确定性，要在装配验证和性能分析之后才能确定。这就希望零件模型形状具有易于修改的特性。 大多数二维CAD系统绘制的图形是一幅“死图”。图形中各图素之间没有任何约束关系，不能通过改变尺寸参数来改变图形。 1.1.尺寸约束尺寸约束尺寸约束由标注一组可以改变的参数尺寸来确定图形的形状。参数尺寸和图形是关联的，直接修改尺寸则图形自动改变。 L=H=H1=L1=2.2.几何约束几何约束
2、 几何约束是指图形的几何元素之间的拓扑约束关系，如平行、垂直、相切、同心等 。 约束关系可以由CAD自动定义或人工操作定义 。 当模型被修改时，几何约束关系保持不变。 3.参数的类型 1)1) 直接参数直接参数:给予尺寸变量赋一个数值，该数值直接驱动图形的变化。2)2) 表达式参数表达式参数：零件的各部分结构尺寸之间具有一定的比例和计算关系。 L=L1=L/23)3)表格参数表格参数 各个尺寸之间不一定具有比例关系、也不宜用表达式参数解决问题, 可采用数据表格参数。 将尺寸参数列成表格，当将一组参数传递给图形后，图形会发生相应的变化。 手柄图形是由三组数据分别驱动的。 F1LF1HF2F1F2
3、HLgroup-1group-2group-3681091113810121315174)4)自适应应参数：自适应应参数： 智能化的参数类型，用于控制零件与零件之间的约束关系。 图中轴套是设计的基础零件，点取轴、孔表面后，轴套的孔径自动“适应”轴的直径。 点取轴端面和轴套表面后，轴的长度自动“适应”轴套的宽度的直径。5) 5) 投影参数投影参数 用于装配设计中，将一个零件的的几何图元投影到某一平面上，并以该几何图元作为新零件的端面轮廓，生成新的零件。两个零件形成父子关系，当父零件的端面变化时，子零件的端面也随之变化。 图中是为一个零件配做一个垫片的过程，要求垫片外型和和原零件的端面轮廓完全吻合
4、,当原零件的端面轮廓改变时，垫片的外型自动更新。二、二、形状形状特征设计特征设计形状特征对应零件上的一个或多个功能，能够被相应的加工方法加工成形。形状特征形状特征基础特征基础特征回转体回转体拉伸拉伸体体螺纹螺纹零件特征零件特征各类槽各类槽光孔光孔盲孔盲孔台阶孔台阶孔中心孔中心孔各类孔各类孔圆角圆角倒角倒角凸台凸台齿轮齿轮特征设计特征设计 特征设计就是根据零件的功能需求从建立其主特征开始，逐个添加其它辅助特征的过程。槽槽圆角圆角螺 纹螺 纹孔孔台 阶台 阶孔孔凸台凸台圆角圆角倒角倒角轴架实体模型特征建立的过程 创建放置特征修改特征创建三维实体拉伸（切割）、打孔、拔模斜度、倒斜角、倒圆角、抽壳、复
5、制、阵列、布尔运算、曲面分割、分割零件。修改修改设置材质参数、渲染处理。设置材质参数、渲染处理。创建基础特征二维草图定义草图平面定义草图平面定义截面轮廓定义截面轮廓对草图施加尺寸约束和几何约束对草图施加尺寸约束和几何约束基于特征的三维实体造型过程基础特征基础特征零件零件特征特征 拉伸、旋转、放样、扫掠拉伸、旋转、放样、扫掠1 . 打孔打孔 6. 倒角倒角 2. 抽壳抽壳 7. 拔模斜度拔模斜度3. 加强筋加强筋 8. 分割分割4.螺纹螺纹 9 . 凸雕凸雕5.圆角圆角 10. 贴图贴图 特征特征 ： 实体造型的核心实体造型的核心 2. 零件特征零件特征 1.基础特征基础特征3.定位特征定位特征
6、工作平面、工作轴、工作工作平面、工作轴、工作点点零件零件特征随特征随基础基础特征变化特征变化基础基础特征和特征和零件零件特征特征随定位特征变化随定位特征变化基础基础特征随草图变化特征随草图变化 三、草图. 草图平面 绘制二维草图的所在平面。只有一个，随用随设立。 创建零件的第一个草图时，当前XY平面就是草图平面。 从画第二个草图开始，就要指定草图平面。 草图平面可以是： 零件表面 工作面 XY、XY 、XZ 面 2、草图定义可以不封闭，不能自交叉n截面轮廓草图截面轮廓草图 :定义零件的截面的形状，在后续处理 （拉伸、旋转等）中可成为零件。n扫掠路径草图扫掠路径草图 - 定义二维，三维二维，三维
7、扫掠实体的轨迹线。n剖切路径草图剖切路径草图 - 定义将零件剖开的剖切路线。n文字草图文字草图 3、草图约束、草图约束n草图中各图素之间约束草图中各图素之间约束n草图与实体之间的位置约束草图与实体之间的位置约束 （线、圆心、工作面、工作轴、工作点之间）（线、圆心、工作面、工作轴、工作点之间） 1) 几何约束几何约束 - 定形、定位置。定形、定位置。 尽可能用几何约束尽可能用几何约束 “平行平行”和和“等长等长”只能用于同一草图只能用于同一草图中各线的中各线的约束。约束。 投影投影 - 将第一目标投影到第二目标的投影将第一目标投影到第二目标的投影点上。点上。 查看和删除几何约束几何约束构造线构造
8、线 查看和删除几何约束几何约束构造线构造线 2) 尺寸约束尺寸约束- 定大小和位置定大小和位置 尺寸的几种显示形式：尺寸的几种显示形式：n 数值：数值： 10、R20n 参数名称：参数名称： d0、d1、d2.n 表达式：表达式： d5 = d1 、 d4 = d1/2 、d3 = d2+20n 公差：公差：n 精确值精确值欠约束欠约束 - 可以可以过约束过约束 - 不可不可33）自动约束约束动态感应正在建的草图线与已有草图线的几何关系，动态感应正在建的草图线与已有草图线的几何关系，并以光标显示。并以光标显示。 自动投影3）在草图中利用投影投影几何元素尺寸约束的自动投影例 一 ：放样p86四、
9、放样特征例 二 ：放样例三 ：放样上圆下方p81自由状态条件圆：权值5 角度90方：权值5 角度90方：权值5 角度1205-007例四 ：扫掠五、扫掠特征p92例五 ：扫掠六、定位特征:工作平面、工作轴、工作点1、工作平面、工作平面 作用作用 在工作平面上创建草图平面、工作轴和在工作平面上创建草图平面、工作轴和工作点工作点尺寸定位的基准面尺寸定位的基准面 生成另一个工作平面的参照面生成另一个工作平面的参照面特征的终止面特征的终止面装配状态下的剖面装配状态下的剖面装配的参考面装配的参考面 创建方法创建方法有角度的工作平面有角度的工作平面 过边并垂直于面的工作平面过边并垂直于面的工作平面 过边并
10、与曲面相切的工作平面过边并与曲面相切的工作平面 偏移工作平面偏移工作平面 过点并垂直于边的工作平面过点并垂直于边的工作平面 过点并平行于面的工作平面过点并平行于面的工作平面 草图几何图元工作平面草图几何图元工作平面 与曲线相切并平行于面的工作平面与曲线相切并平行于面的工作平面 三点工作平面三点工作平面 过两边或两轴的工作平面过两边或两轴的工作平面 过直线的端点并垂直于直线的工作平面过直线的端点并垂直于直线的工作平面 例六：通过三个点的工作平面p81调整工作平面性质可见反向自适应固定例七：过一边与一面成135度角的工作平面 （改为150度）p722、工作轴作用、工作轴作用 * 过过轴轴定义工作面定义工作面 * 作为尺寸的基准作为尺寸的基准 * 零部件装配时的基准零部件装配时的基准 * 旋转、环形阵列、三维螺旋扫掠的回转轴旋转、环形阵列、三维螺旋扫掠的回转轴 3、工作点、工作点作用作用 * 在工作点位置上打孔在工作点位置上打孔 * 零部件装配时的基准零部件装配时的基准 * 沿工作点作环形阵列沿工作点作环形阵列 * 三维扫掠截面的基准三维扫掠截面的基准 * 工作点定位工作点定位5-004例八：过一点与一面垂直的工作轴
