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CAD中的参数化建模

1987
  • Samuel Geisberg
机械工程师使用 CAD 软件对发动机部件进行参数化建模。

(图片仅供参考)

参数建模是一种 计算机辅助设计 这种设计范式并非仅仅基于几何形状,而是通过参数和约束来定义设计。尺寸和特征之间的关系(例如,平行、相切)都以参数的形式存储。修改参数值会自动更新整个模型,同时保持已定义的约束不变。这种方法有利于设计迭代、自动化以及设计族的创建。

参数化建模代表着对早期“简单”的二维或三维CAD系统的重大革新,在早期系统中,几何形状是显式定义的,不具备任何内在智能。在参数化系统中,模型不再仅仅是线条和曲面的集合,而是构建过程的结构化配方。这通常被称为“基于历史”或“基于特征”的建模。每个操作,例如拉伸、切割或倒角,都会作为模型树中的一个“特征”记录下来。这些特征由参数定义,参数可以是数值(例如长度或半径),也可以是几何约束(例如垂直度或同心度)。

这种方法的优势在于它能够捕捉“设计意图”。设计者将规则和关系嵌入到模型中。例如,可以定义一个孔始终位于面的中心,并且其直径为面宽度的一半。如果面的宽度之后发生变化,孔的位置和尺寸将自动更新以保持指定的关系。这使得设计变更更加快捷,也更不容易出错。此外,它还允许创建可配置的零件或装配体。通过将参数链接到电子表格或设计表,用户只需更改输入值即可生成零件的数百个变体(“设计族”),这对于创建不同尺寸的标准组件(例如螺钉、螺栓或梁)来说至关重要。

UNESCO Nomenclature: 3305
- 计算机科学

类型

软件/算法

中断

革命

用法

广泛使用

前体

  • 草图板的约束系统
  • 非参数三维实体建模
  • 特征识别算法的开发
  • 计算几何的进展

应用程序

  • 机械工程设计(例如发动机零件)
  • architectural design (building information modeling – bim)
  • 产品设计和快速成型
  • 航空航天部件设计
  • 自动生成制造图纸

专利:

NA

潜在创新理念

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Related to: parametric modeling, cad, constraints, design intent, feature-based modeling, pro/engineer, solidworks, history-based modeling.

历史背景

CAD中的参数化建模

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1986
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1987
1989
1990
1990
1980
1984
1986
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1987-03
1990
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(如果日期未知或不相关,例如“流体力学”,则提供其显著出现的近似估计)

相关发明、创新和技术原理

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