参数化设计在Pro/Engineer里的应用

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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参数化设计在Pro/Engineer里的应用

李晓莉1马连凤2孙晓丽2

(1.中国中车永济电机有限公司电力电子技术开发部西安710016;

2.中国中车永济电机有限公司电力电子产品开发部西安710016)

摘要:介绍了参数化设计的基本原理,介绍了一般方程式转换为参数方程的过程。通过Pro/Engineer软件进行参数化建模,并通过改变特征参数值来验证基于特征的参数化设计为产品模型的可变性、可重用性、并行设计等方面验证了其可行性。

关键词:参数化建模;尺寸驱动;并行设计

0引言

由美国PTC公司基于PLM的CAD/CAM软件开发而成的Pro/Engineer是最早提出参数设计概念的一款软件。该软件的设计理念涵盖了基于全参数化、数据相关和统一数据库等方面,而基于参数化的设计将传统设计过程中简单的几何堆砌变成直观的三维模型设计。

1参数化设计的原理

参数化设计在建模过程中并非直接构建3D模型,而是通过分析产品特征来得出特征参数,并依据特征间的附属关系建立尺寸关系式。特征参数用由特征参数驱动的关系表达式来替代简单常数,从而建立参数化模型。如果设计过程中需要对特征尺寸进行修改,只需要将抽象的单个或少个尺寸进行重新赋值,相对应的特征尺寸值就会根据关系式来驱动尺寸的更改。因此可将参数化设计定义为对模型进行的基于特征父子关系、全尺寸相关、尺寸驱动的设计方法。

2参数化建模

参数化建模的优点是可以方便实现零件族的建立和管理,对于形状大致相似的系列零件,只需要修改零件的特征参数,便可以生成新的零件,从而大大提高设计效率。比如标准模架和常用标准件的设计,这些零件建模以后可以重复使用,节省实际成本。

如何将一般的曲线方程转换为Pro/E需要的参数方程,通过举例来说明。例如,圆的一般方程式

从上图可以看出,截面尺寸已经由定义的关系式来驱动,达到了参数设计的目的。

利用工具-程序中的编辑设计功能,在记事本里编辑截面直径的输入程序,编辑内容如图7。

由于已经定义了截面的尺寸关系式,设计者只需要在设计过程中修改曲线轨迹和截面的取值就可以满足设计需求。

4.结语

基于特征的参数化建模,不仅能实现零件族的设计和管理,而且对于同等形状的系列零件也可通过修改参数来生成新的零件。设计者可以通过改变前期创建的模型参数方便地重建模型,并生成系列产品,提高设计效率和生产效率。这种设计方式为产品模型的可变性、可重复性、并行设计等提供了手段。

参考文献:

[1].二代龙震工作室著.Pro/ENGINEERWildfire5.0进阶提高[M].北京:清华大学出版社,2010.9

作者简介:

李晓莉,女,工学硕士,主要从事电力电子产品三维设计工作