三维机械设计软件SolidWorks.doc

第5章 三维机械设计软件SolidWorks 5.1 CAD软件的关键技术及研究热点 5.1.1 CAD软件的关键技术 目前，CAD软件的关键技术有： 1．参数化设计 参数化设计就是将模型中的约束信息变量化，使之成为可以调整的参数。赋予变量化参数以不同数值，就可得到不同大小和形状的零件模型。参数化模型中的约束可分为几何约束和工程约束，而几何约束又可分为结构约束和尺寸约束。 其中，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、角度、半径等；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和逻辑上的关系来表示。 参数化设计的本质是用几何约束、工程约束及其关系说明产品模型的形状特征，能有效提高模型生成及修改速度，对于形状或功能相似的产品设计更是具有重要意义。 2．智能化 专家系统、人工神经网络等） 3．基于特征设计 特征是描述产品信息的集合，也是构成零、部件设计与制造的基本几何体。它既反映零件的纯几何信息，也反映了零件的加工工艺特征信息。常用的特征信息包括：① 形状特征；② 精度特征；③ 技术特征；④ 材料特征（材料、热处理等）；⑤ 装配特征。 与传统的几何造型方法相比，特征造型具有以下特点：① 有利于形成统一、完整的产品信息；② 可以更好地体现设计意图，使产品模型便于理解和组织生产；③ 有助于加强产品设计、分析、工艺、加工、检验等各个部门之间的联系。 4．单一数据库相关性设计单一数据库就是库任何改动，反设计过程的相关环节上例如工程图，控也自动更新用户修改左视图的某个尺寸，主视图、俯视图和三维模型中相应的尺寸和形状会随之改变。?5．NURBS几何造型技术??? NURBS（Non-Unifrom Rational B-Splines）即非均匀有理B样条曲线。它是一种精确表示形体几何信息的方法，可以用来定义CAD模型中复杂的几何曲线、曲面。 NURBS技术可以采用统一的数学形式表示自由曲线、曲面以及精确的二次曲线、曲面，以简化系统设计和管理，有利于更加有效的对曲线、曲面进行局部操作和修改，提高了曲面的构造能力和编辑修改能力。 6．CAD与其它CAX系统的集成 CAD为产品开发提供了基本的模型数据，但是它只是计算机参与产品开发的一个环节。为充分、有效地利用产品的CAD信息，有必要实现CAD与其它CAX系统的集成。 7．标准化 .1.2 CAD软件的研究热点 围绕提高企业创新设计能力和计算环境，CAD技术的主要研究热点有： 1计算机辅助概念设计概念设计是设计过程中非常重要的阶段产品的创新及其所具有的竞争能力。已成为企业竞争的制高点。概念设计所涉及的设计需求和约束往往是不精确的、近似的或未知的CAD技术带来很大。 使计算机有效地支持概念设计，需要解决两大难题即建模和推理是对产品的功能、动作和结构因素相互关系表达推理是生成和选择合适的方案。很多如神经网络、基于实例的推理、基于知识的推理、优化、价值工程等支持概念设计活动，但一些特定领域，离全面应用还有差距。2．计算机支持的协同设计 设计是典型的群体工作群体成员既有分工又有合作。传统CAD系统只支持分工后各自应完成的具体任务，成员计算机支持面谈或通讯工具进行协设计反复。 计算机支持的协同设计用于支持设计群体成员交流设计思想、讨论设计结果、发现间的矛盾，加以协调和解决避免减少设计反复，提高设计的效率和质量。 海量信息存储、管理和检索 CAD技术的深入应用，产生的信息来。海量信息存储、管理和检索成为。 4支持设计创新 创新是产品利用计算机支持创新，课题。 与虚拟现实集成 CAD技术与虚拟现实），逼真地程协同设计设计人员所设计产品交互以验证设计的正确性和可行性。利用VR，支持概念设计中的人机工程学，检验操作舒适、方便对摩托车、汽车、飞机等的设计 目前，VR技术。 计算机安全计算机的依赖性也来大某行业的计算机系统遭破坏，就可能行业社会。必威体育官网网址性。因此CAD技术应用中应予关注的问题。 5.2 SolidWorks软件的工作流程分析 CAD技术的出现对机械设计方法产生了深远影响。概括起来，CAD技术经历了两次跨越： （1）20世纪50至80年代中期，CAD技术由计算机图形学（CG）零件是SolidWorks的基本部件SolidWorks中的产品模型由零件、装配体ssembly）和工程图。局部视图裁剪视图剖面视图旋转剖视图断裂视图辅助视图零件、装配体和工程图文件，显示在单独的窗口中。、装配体及工程图相关性，当其中一个改变时，其它两个也自动相应改变。零件装配体工程图中必要的模型细节尺寸、注释、符号以及材料明细表 图5-1 SolidWorks中的零件、装配体和工程图特征是SolidWorks是基于特征的造型软件