多轴器浅析自顶向下的参数化设计
自顶向下的参数化设计
4.4.3.1 自顶向下设计概述 自顶向下设计(Top—Down)就是从产品的顶层开始,并通过装配中建立的零件来完 成整个产品的设计的方法,这种设计方法在产品的概念设计环节尤为重要。自顶向下的设 计方法是和设计人员的思维模式相似的一种设计方法,它从设计师最早的设计意图开始规 划整个产品,到基本确定产品结构,然后把这些早期数据传递到各子件当中,完成详细的 设计。这个设计就是自顶向下的设计过程。 自顶向下的过程模型采用自顶向下的分解, 如图 4-2 所示,是典型的功能分解图。
图 4-2 自顶向下功能分解图
自顶向下的设计过程其实是一个数据从顶部模型传递到底部模型的过程,实现自顶向 下的设计,可通过二维布局(Layout) 、骨架模型(Skeleton Model)等工具,直观方便地 表达空间需求、零部件组合位置、机构运动情况,从而确定设计意图,定义初步的产品结 构,在装配体中传递设计意图,支持参数化设计变更。
4.4.3.2 自顶向下设计方法 1.关联设计 关联设计就是在装配体环境参照已经安装到位的零部件设计新零件的过程。关联设计 的优点在于新零件的设计可充分借助已有零部件形成的空间参照,从而能够设计出在独立
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零件环境下很难完成的一些结构件,尤其是过渡零件和框架零件。 2.基于布局草图的装配体设计 首先在装配体环境中绘制反映零部件空间关系的草图,这些草图被称为布局草图。然 后再参照布局草图完成零部件的安装,从而在布局草图和零部件空间位置之间形成参照关 系。通过调整布局草图,能够快速地调整装配体形态。 3.骨架模型 产品骨架模型反映产品的功能需求和几何特征,并能实现不同层次抽象信息的统一表 达,而且还含有构成产品的各个子模块之间的拓扑关系,是各个子装配之间相互关系的中 间桥梁和纽带。能够实现产品在设计过程中信息的传递、共享、继承和变更。 4.零件组合 在装配体环境中,零件之间可进行合并、减等布尔运算,从而改变零件的形态。零件 组合,同样可以完成一些零件环境所无法完成的复杂零件设计。 5.分割设计 先设计出零件的外观,然后采用曲面进行分割,形成独立的零件文件。分割设计的基 本环境是零件环境,而不是装配体环境,这是该设计方法的特殊之处。