图3-2是塔架的最终优化后的模型图，该塔架的结构型式是在参考和借鉴大量国内外不同机型设备之后确定的。由于型式做了很大变动，以及考虑国内外生产制造工艺质量的区别等因素，在最终确定使用该结构型式之前，需要通过有限元计算，合理更改梁高，板厚等参数，并经过再次计算验证。Inventor设计软件提供了从建模，计算，参数更改，再验算等完整功能。
图3-2 图3-3
3.1建立参数化模型
在参数化设计中，最重要的工作之一是如何将复杂的实际结构转化为参数化的计算模型。
由于工程机械产品（如图3-2塔架）的钢结构件，包含大量形状各异的板件、型材等。为了避免生成大额数量的零件以及免去复杂的零件装配工作，通常根据需要将部分钢结构设计为一个多特征叠加的实体
模型--一个零件，通过定义用户参数和尺寸约束确定板材厚度、外形、位置等。
要建立参数化模型，最好先建立坐标系和找出关键点--节点。节点的位置将决定模型的主体形状，继而影响结构件的承载能力。图3-3从模型中抽取出来的节点图。Inventor软件提供了和Excel表链接的功能。该功能可以大大减少设置参数和更新模型的时间，而且Excel表内可以设置不同的工作表，如图3-4中有工作表"45米悬臂"，"38米悬臂"……不同的参数表拥有相同的参数名和不同的参数值，相当于设置了不同的方案，只要激活需要的工作表，就可以生成相应的方案。在零件造型、分析设置或后处理过程中，可以随时定义和编辑参数。得出方案之后，如果更改了与载荷或约束关联的参数，系统将启用"更新"命令，即可以运行得到新的方案。
要得到参数化模型，在建模中需要注意的是，新的特征要尽可能利用已有的参数，必要的时候甚至可以引用参数方程式。其目的是尽可能减少参数的数量以及保证模型特征能够与参数相关联。
图3-4 Excel参数表
3.2有限元分析和数值优化……
Inventor中的应力分析，为机械产品的设计过程提供了一个便捷实用的工具。设计者可以在设计过程中随时对零件进行静力学基本分析和动力学的模态分析。Inventor具备ANSYS为内核的分析模块，又提供了很好的人机交互界面，因此非常实用。通过固定约束，施加载荷，设置应力分析环境等工作，就能得到分析结果。根据结果变更重要参数值就能得到最佳设计。
对于该文章中的塔架模型，我们仅以变动E和E的位置参数为例，通过多次更改和分析，得到了优化
后的设计。如图3-5所示。
图 3-5 应力分析和参数优化
3.3生成工程图
工程机械中的钢结构件在目前尚无法实现CAM制造，因此在绝大多数情况下还需要出工程图。Inventor 三维设计软件具有从三维模型到二维工程图的直接转换的功能。而且生成的工程图与三维模型尺寸关联，当三维模型参数变更之后，工程图也能自动得到更新。
4.结论
本文以Inventor三维设计软件为平台，解决了一个复杂钢结构件实现参数化设计的实例。可以看出，工程机械中复杂钢结构件可以通过建立三维实体模型、设置Excel特征参数表格建立三维参数模型，根据有限元分析结果，调整和变更参数，将完成方案修改设计、分析和计算、方案评估、设计优化直至最终完成工程图设计等一系列环节。参数化设计在工程机械领域中的应用将极大的提高设计质量、缩短设计时间，是工程机械产品设计切实可行并富有成效的一种设计方法。
三维机械设计软件对比 一、如果你是机械设计，那么强烈推荐学习SolidWorks 这个软件的最新版本是SolidWorks 2010，但笔者推荐使用SolidWorks 2008 因为这个版本比较稳定。SolidWorks 有以下几大优点： 1、软件的亲和力比较好； 2、容易上手，特别适合初学者； 3、其它主流三维软件有的功能它都有。 这个软件的缺点是对电脑的要求比较高。 二、如果你是模具设计推荐你使用pro/E 这个软件使用的人比较多，功能很强大，尤其在曲面生成方面性能优异。缺点是软件的亲和力比较差，初学者比较困难。 三、如果你是经常和数控机床打交道的，那么推荐你学习UG 这个软件在和数控编程的结合方面有非常优异的其特色。 ?目前国内外的三维设计软件主要有来自美国PTC公司的高端Pro/E, 美国UGS公司的高端UG 和中端Solidedge，法国Dassault公司的高端CATIA和中端Solidworks，以及Autodesk 公司的Inventor。同时，这两年国内院校开发的北航海尔CAXA在低端市场也占有一定份额。 根据调研结果，下面将这几个软件从公司背景到产品功能做个系统的比较，便于最终决策。 公司、软件背景 PTC：美国公司，有三维设计软件Pro/E和产品数据管理软件Windchill，以一体化的产品 解决方案而著称业界。从三维设计、分析、仿真/优化、数控加工、布线系统到产品数据管理 等各方面都有相应模块，产品覆盖企业设计/管理全流程。它的销售方式是根据企业不同阶段、 不同层次的需求，购买相应的模块，逐步扩充形成完整的产品研发系统，保证了企业在 CAD/CAE/CAM/PLM方面有统一的数据平台。 PTC公司成立于1989年，是目前三大设计软件公司最年轻的，拥有最先进的技术，公司名称为参数技术公司，在美国Nasdaq上市，其Pro/E软件以参数化、全相关、实体特征设 计文明，在通用机械设计行业占据领先地位。典型用户：卡特匹勒、John-Deer、小松、现 代重工、北起、徐工、宣工、柳工、厦工等。 销售模式：直销/渠道，在中国有6家办事处，215名员工，800免费售后服务热线中心（中国热线中心22个技术支持）。 UGS：美国公司，有高端三维设计软件UG和产品数据管理软件TeamCenter，近年来先后
各类三维设计软件介 绍
三维设计软件现在有好多的，不过目前用的最多的是SolidWorks软件。SolidWorks的设计思路十分清晰，设计理念容易理解，模型采用参数化驱动，用数值参数和几何约束来控制三维几何体建模过程，生成三维零件和装配体模型；再根据工程实际需要做出不同的二维视图和各种标注，完成零件工程图和装配工程图。从几何体模型直至工程图的全部设计环节，实现全方位的实时编辑修改，能够应对频繁的设计变更。 PRO/E, 还有MAYA,caxa,sketch up(参数很少,小巧)Auto CAD (三维功能太弱,算不上三维设计软件,平面才是它的天下),SolidWorks,草图大 师,3ds(三维渲染很强) 目前常用三维软件很多，不同行业有不同的软件，各种三维软件各有所长可根据工作需要选择。比较流行的三维软件如：Rhino（Rhinoceros犀牛）、Maya、3ds Max、Softimage/XSI、Lightwave 3D、Cinema 4D、PRO-E等 Maya 是一个包含了许多各种内容的巨大的软件程序。对于一个没有任何使用三维软件程序经验的新用户来说，可能会因为它的内容广泛、复杂而受到打击。对于有一些三维制作经验的用户来说，则可以毫无问题地搞定一切。Maya的工作流程非常得直截了当，与其它的三维程序也没有太大的区别。只需要熟悉一至两个星期，你就会适应Maya的工作环境，因而可以更深一步的探究Maya的各种高级功能，比如节点结构和Mel脚本等。 Softimage/XSI 是一款巨型软件。它的目标是那些企业用户，也就是说，它更适合那些团队合作式的制作环境，而不是那些个人艺术家。籍此原因，我个人认为，这个软件并不特别适合初学者。XSI将电脑的三维动画虚拟能力推向了极至。是最佳的动画工具，除了新的非线性动画功能之外，比之前更容易设定Keyframe的传统动画。是制作电影，广告，3D，建筑表现等方面的强力工具。 Lightwave 对于一个三维领域的新手来说，Lightwave非常容易掌握。因为它所提供的功能更容易使人认为它主要是一个建模软件。对于一个从其它软件转来的初学者，在工具的组织形式上和命名机制上会有一些问题。在Lightwave中，建模工作就像雕刻一样，只需要几天的适应时间，初学者就会对这些工具感到非常地舒服。Lightwave有些特别，它将建模（Modeling：负责建模和贴图）和布局（Layout：动画和特效）分成两大模块来组织，也正是因为这点，丢掉了许多用户。 广泛应用在电影、电视、游戏、网页、广告、印刷、动画等各领域。它的操作简便，易学易用，在生物建模和角色动画方面功能异常强大；基于光线跟踪、光能传递等技术的渲染模块，令它的渲染品质几尽完美。它以其优异性能倍受影视特效制作公司和游戏开发商的青睐。火爆一时的好莱坞大片《TITANIC》中细致逼真的船体模型、《RED PLANET》中的电影特效以及《恐龙危机2》、《生化危机-代号维洛尼卡》等许多经典游戏均由LightWave 3D开发制作完成。 Rhinoceros（Rhino） 是一套专为工业产品及场景设计师所发展的概念设计与模型建构工具，它是第一套将 AGLib NURBS 模型建构技术之强大且完整的能力引进Windows 操作系统的软件，不管您要建构的是汽机车、消费性产品的外型设计或是船壳、机械外装或齿轮、甚至是生物或怪物的外形，Rhino 稳固的技术所提供给使用者的是容易学习与使用、极具弹性及高精确度的模型建构工具。从设计稿、手绘到实际产品，或是只是一个简单的构思，Rhino所提供的曲面工具可以精确地制作所有用来作为彩现、动画、工程图、分析评估以及生产用的模型。Rhino 可以在Windows 的环境下创造、编排或是转译NURBS曲线、表面与实体。在复杂度与尺寸上并没有限制。此外，Rhino并可支持多边网格的制作。 Vue 5 Infinite e-on software公司出品。作为一款为专业艺术家设计的自然景观创作软件，Vue 5 Infinite 提供了强大的性能，整合了所有 Vue 4 Pro 的技术，并新增了超过 110 项的新功能，尤其是 EcoSystem 技术更为创造精细的3D环境提供了无限的可能。Vue 5 Infinite 是几个版本中最有效率,也是在建模、动画、渲染等3D自然环境设计中最高级的解决方案.目前国际界内很多大型电影公司,游戏公司或与景观设计相关的行业都用此软件进行3D自然景观开发. Bryce Bryce是由DAZ推出的一款超强3D自然场景和动画创作软件，它包合了大量自然纹理和物质材质，通过设计与制作能产生极其独特的自然景观。这个革命性的软件在强大和易用中间取得了最优化的平衡，是一个理想的将三维技术融合进您的创作程序的方法，流畅的网络渲染、新的光源效果和树木造型库为您开拓创意的新天堂。全新的网络渲染 - 在网络中渲染一系列动画图像或是单张图片，大大节省时间和金钱。 对于机械行业哪种三维设计软件被最多公司应用。是SolidWorks，UG，PRO-E还是什么。
《Inventor三维设计》讲义 集美大学机械学院孙金余 绪论 第一章 Inventor应用基础介绍 1.1 Inventor介绍 Inventor是美国AutoDesk公司推出的一款可视化的“参数化/变量化特征建模的三维设计软件”。Inventor 可以直接读写DWG文件来创建三维零件模型；可快速创建精确的数字样机，并利用数字样机通过有限元分析、运动仿真等来验证设计的外型、结构和功能，加速概念设计到产品制造的整个流程；能精确地从三维模型中生成工程图；能高效安全地交流设计数据，便于设计团队与制造团队开展协作。 1.2 Inventor模块介绍 基本模块：零件造型（.ipt）、钣金（.ipt）、装配（.iam）、表达视图（.ipn）和工程图（.idw） 还有焊接、结构生成器、设计加速器模块，以及管路设计、线路设计、有限元分析、运动仿真、模具、塑料零件模块。 （钣金——至今为止尚未有一个比较完整的定义，根据国外某专业期刊上的一则定义可以将其定义为：钣金是针对金属薄板（通常在6mm以下）一种综合冷加工工艺，包括剪、冲/切/复合、折、焊接、铆接、拼接、成型（如汽车车身）等。其显著的特征就是同一零件厚度一致。现代汉语词典第5版的解释：动词，对钢板、铝板、铜板等金属板材进行加工。） 1.3 Inventor项目管理简介 基本要求：熟悉Inventor环境界面， 了解Inventor的基本模块及其在机械设计中的应用， 掌握Inventor项目的命名、创建与激活。 第二章 Inventor中2D草图的应用 本章将介绍草图环境、草图平面及坐标、草图的绘制和编辑、草图的尺寸标注、草图的几何约束和尺寸约束、草图医生、三维草图等内容。 2.1 草图平面的创建 打开装配（2-001装配）文件，理清装配-零件-特征-草图的关系，进行插入、运动-转动装配。 2.1.1 草图环境 介绍草图环境界面（“界面.jpg”）,功能区外观——“普通” 草图环境的定制：工具-应用程序选项-草图-显示（“√”去掉），在创建时编辑尺寸打“√”。 若浏览器不见，“视图”-“用户界面”-“浏览器”打“√” （在INVENTOR草图中，要去掉相当AUTOCAD中DYN的动态 显示。“选项”-“草图”-“起用显示平视仪”前面的“√” 去掉）。
浅析三维工厂设计软件Autocad Plant 3D 在工厂项目中的应用 （兖矿国宏化工有限责任公司，山东 邹城 273512） 李仕超 摘要：介绍了三维工厂设计软件在国内外的发展情况，重点对Autocad Plant 3D软件的特点和优势进行了介绍，同时阐述了未来工厂设计的发展趋势。 关键词：三维工厂设计；Autocad Plant 3D；工厂；应用 1 前言 目前，随着科学技术的进步和人类思想认识的逐步提升，新兴的设计手段已越来越广泛的应用于石油、化工、机械和电子等各行各业，其中的三维软件更是如雨后春笋搬纷纷发展，它们以自身的直观、高效、精准和简捷的优势得到了业主和设计院的推崇。 传统的项目设计大多使用二维AutodCAD完成工厂设计，无法直观、精准的反映出工厂布局和设备、厂房和管道布置情况，工作效率低下，设计周期冗长繁琐，而且非常容易出错，修改起来比较麻烦，已经越来越不能适应社会的快速发展，三维工厂系统设计软件的出现使得这些难题迎刃而解。目前在国内设计院和石化工厂使用较多的三维工厂设计软件有PDS、PDMS、Autoplant 3D和Autocad Plant 3D等，在中小型工厂项目设计中，尤以Autocad Plant 3D(以下简称P3D)发展最为迅猛，得到了设计院和业主的青睐。 2 三维软件特点简介 Autocad Plant 3D是由欧特克公司开发的新兴工厂三维系统设计软件，采用MS SQL lite 大型关系数据库，软件包含了P&ID、plant 3d、cad等部分，自带了完整的以欧洲标准、美洲标准和中国国标开发的三维元件库，涵盖了从钢结构、土建、支架、设备、管道，到各种尺寸和压力等级的法兰、垫片、螺栓、螺母、三通、弯头、阀门、过滤器等管件，同时还可以根据项目需要自行添加各式各样的规格表，软件具有的特点有如下几个方面： 2.1 精准显示工厂布置情况，与Auto CAD无缝衔接 P3D是欧特克公司基于自家AutoCAD平台开发的三维工厂软件，能与CAD实现无缝衔接，文件本身就以DWD格式进行存储，操作命令和CAD全兼容，可随时切换到CAD工作空间进行操作。与其他三维软件一样，能精准的100%、1：1比例完美呈现工厂建成后的全貌，即能宏观的显示工厂总体布局，又能微观的展示小到一个阀门、一个管托，能在工厂建成前预先知道工厂情况，及时纠正在设计中的不合理情况，比如阀门位置、设备布置中的不方便工艺操作和检修情况。图1~图3为笔者使用P3D完成的已建项目精馏工段的三维工厂模型。
(一)课前自主学习 Ⅰ.阅读单词——————知其意 1．rail n．________________________ 2．outer adj. ____________________________ 3．metropolitan adj. ____________________ 4．tunnel n. ______________________ 5．section n. ________________________ 6．ownership n．[纵联1]_____________________ 7．architect n. ________________ 8．prime adj. __________________________ n. _______________ 9．minister n. ___________________ 10．user-friendly adj. _____________________ 11．platform n. __________________ 12．handful n. ______________________ 13．choke v i.& v t. ________________________ n. ____________________ 14．interval n．[纵联2]_____________ 15．pedestrian n. _________________ adj. ________________ 16．crash n．& v i.& v t.[纵联3]____________________ 17．17．brake n. __________________ v t. ______________ Ⅱ.重点单词——————写其形 1．__________n. 具体情况，详情，细节 2．________________ n. 权力，权威；官方，当权者；批准，授权3．_________________ v t.& v i. 扩大，扩展，增大
市场中三维设计软件简介 一、主要三维设计软件介绍 1.1PDMS （AVEVA ） PDMS市场开发较早，是三维设计主流软件之一，是数据库平台驱动的智能三维工厂设计系统，三维建模方面功能强大，可以完成网络协同、复杂件绘制等多项复杂功能。PDMS 是英国AVEVA公司（原CADCentre公司）的旗舰产品，自从1977年第一个PDMS商业版本发布以来，PDMS就成为大型、复杂工厂设计项目的首选设计软件系统。目前，PDMS最 新版本是PDMS 12.1。与鹰图同类产品SMARTPLANT 3D 相比，PDMS在电力市场的占有率较高，其优点是加载速度更快，项目追溯性较好（可以回到上一步），硬件要求相对较低； 其缺点是对企业来说，后续发展的延续性略有欠缺，在完善拓展其他功能时需要购买其他商业软件，对此AVEVA公司提供的解决方案是提供多个商业软件的接口。此款软件规则设计 比较复杂，适合做施工周期较长的项目。 1.2SMARTPLANT 3D （In tergraph） SmartPla nt 3D（简称SP3D）是In tergraph公司最新一代、面向数据、规则驱动的智能三维工厂设计系统。其三维建模方面同样拥有强大的功能，此外基于Foudation数据平台，可以实现多个软件的数据传递和多个用户的数据共享。目前拥有多款走俏商业软件的双向接口 （XSteel、STAAD Pro等），对企业后续发展的延续性有一定的优势，目前在国内石化公司应用广泛，在国内的华东电力设计院应用。操作界面采用Windows界面，比较容易学习和 接受。由于规则设计比较复杂，适合做施工周期较长的项目。 1.3CADworX （Intergraph） CADworX是中低端市场的主流3D工厂设计软件之一，几乎占了全球中低端市场的大半，在北美占有市场的分量很大。2006年由美国COADE公司基于AutoCad平台研发，2010 年被In tergraph收购其整套工厂解决方案，是目前中低端市场最走俏的一套解决方案，在国内的电力设计研究院也有较广泛的应用，与主流应力分析软件CaesaiD是同一家公司的产 品，可以实现无缝对接。现在采用了最新的智能布管技术，布管效率大幅提升。此款软件对 于熟悉AutoCad的设计者来说，较容易上手，优点是灵活稳定，缺点是不能实现网络协同功能，不易完成复杂件的构造，其平台不适用于大型项目中的大数据。
好的三维设计软件 自然是catia了 不过非专业人士一般用不到 所以上述几个人的回答都不对他们只听过或者用过3dmax 就说是这个 3dmax的功能catia轻松实现但是catia的功能3dmax根本没有 机械设计用catia proe ug多一些设计出来可以进行实体生产的 catia 汽车飞机制造行业用的多功能最为强大cadcaecam功能都有 是目前功能最全的软件光模块就有几十个之多能够实现电子样机造型设计运动仿真简单的有限元分析模具设计甚至还有电路图布线工厂布局等模块一架完整的波音777能够用catia实现无图纸设计你说catia的功能如何？ ug 汽车行业也用 proe汽车零部件行业用的多小型产品用的多 单纯的工业设计只看外形的3dmax用的多一些游戏人物造型啥的但是3dmax做的作品并不能用于机械方面的设计加工只是虚拟的东西 做造型设计的还有rhino 也就是犀牛cinema 4d好像是渲染比较强 inventor好像是也是搞机械设计用的 catia CATIA是法国达索公司的产品开发旗舰解决方案。作为PLM协同解决方案的一个重要组成部分，它可以帮助制造厂商设计他们未来的产品，并支持从项目前阶段、具体的设计、分析、模拟、组装到维护在内的全部工业设计流程。 模块化的CATIA系列产品旨在满足客户在产品开发活动中的需要，包括风格和外型设计、机械设计、设备与系统工程、管理数字样机、机械加工、分析和模拟。CATI A产品基于开放式可扩展的V5架构。 通过使企业能够重用产品设计知识，缩短开发周期，CATIA解决方案加快企业对市场的需求的反应。自1999年以来，市场上广泛采用它的数字样机流程，从而使之成为世界上最常用的产品开发系统。 CATIA系列产品已经在七大领域里成为首要的3D设计和模拟解决方案：汽车、航空航天、船舶制造、厂房设计、电力与电子、消费品和通用机械制造。 CATIA先进的混合建模技术 设计对象的混合建模：在CATIA的设计环境中，无论是实体还是曲面，做到了真正的互操作； 变量和参数化混合建模：在设计时，设计者不必考虑如何参数化设计目标，CATIA 提供了变量驱动及后参数化能力。 几何和智能工程混合建模：对于一个企业，可以将企业多年的经验积累到CATIA的
. 三维设计软件现在有好多的，不过目前用的最多的是SolidWorks软件。SolidWorks的设计思路十分清晰，设计理念容易理解，模型采用参数化驱动，用数值参数和几何约束来控制三维几何体建模过程，生成三维零件和装配体模型；再根据工程实际需要做出不同的二维视图和各种标注，完成零件工程图和装配工程图。从几何体模型直至工程图的全部设计环节，实现全方位的实时编辑修改，能够应对频繁的设计变更。 PRO/E, 还有MAYA,caxa,sketch up(参数很少,小巧)Auto CAD (三维功能太弱,算不上三维设计软件,平面才是它的天下),SolidWorks,草图大 师,3ds(三维渲染很强) 目前常用三维软件很多，不同行业有不同的软件，各种三维软件各有所长可根据工作需要选择。比较流行的三维软件如：Rhino（Rhinoceros犀牛）、Maya、3ds Max、Softimage/XSI、Lightwave 3D、Cinema 4D、PRO-E等 Maya 是一个包含了许多各种内容的巨大的软件程序。对于一个没有任何使用三维软件程序经验的新用户来说，可能会因为它的内容广泛、复杂而受到打击。对于有一些三维制作经验的用户来说，则可以毫无问题地搞定一切。Maya的工作流程非常得直截了当，与其它的三维程序也没有太大的区别。只需要熟悉一至两个星期，你就会适应Maya的工作环境，因而可以更深一步的探究Maya的各种高级功能，比如节点结构和Mel脚本等。 Softimage/XSI 是一款巨型软件。它的目标是那些企业用户，也就是说，它更适合那些团队合作式的制作环境，而不是那些个人艺术家。籍此原因，我个人认为，这个软件并不特别适合初学者。XSI将电脑的三维动画虚拟能力推向了极至。是最佳的动画工具，除了新的非线性动画功能之外，比之前更容易设定Keyframe的传统动画。是制作电影，广告，3D，建筑表现等方面的强力工具。 Lightwave 对于一个三维领域的新手来说，Lightwave非常容易掌握。因为它所提供的功能更容易使人认为它主要是一个建模软件。对于一个从其它软件转来的初学者，在工具的组织形式上和命名机制上会有一些问题。在Lightwave中，建模工作就像雕刻一样，只需要几天的适应时间，初学者就会对这些工具感到非常地舒服。Lightwave有些特别，它将建模（Modeling：负责建模和贴图）和布局（Layout：动画和特效）分成两大模块来组织，也正是因为这点，丢掉了许多用户。 广泛应用在电影、电视、游戏、网页、广告、印刷、动画等各领域。它的操作简便，易学易用，在生物建模和角色动画方面功能异常强大；基于光线跟踪、光能传递等技术的渲染模块，令它的渲染品质几尽完美。它以其优异性能倍受影视特效制作公司和游戏开发商的青睐。火爆一时的好莱坞大片《TITANIC》中细致逼真的船体模型、《RED PLANET》中的电影特效以及《恐龙危机2》、《生化危机-代号维洛尼卡》等许多经典游戏均由LightWave 3D开发制作完成。 Rhinoceros（Rhino） 是一套专为工业产品及场景设计师所发展的概念设计与模型建构工具，它是第一套将AGLib NURBS 模型建构技术之强大且完整的能力引进Windows 操作系统的软件，不管您要建构的是汽机车、消费性产品的外型设计或是船壳、机械外装或齿轮、甚至是生物或怪物的外形，Rhino 稳固的技术所提供给使用者的是容易学习与使用、极具弹性及高精确度的模型建构工具。从设计稿、手绘到实际产品，或是只是一个简单的构思，Rhino所提供的曲面工具可以精确地制作所有用来作为彩现、动画、工程图、分析评估以及生产用的模型。Rhino 可以在Windows 的环境下创造、编排或是转译NURBS曲线、表面与实体。在复杂度与尺寸上并没有限制。此外，Rhino并可支持多边网格的制作。 Vue 5 Infinite e-on software公司出品。作为一款为专业艺术家设计的自然景观创作软件，Vue 5 Infinite 提供了强大的性能，整合了所有Vue 4 Pro 的技术，并新增了超过110 项的新功能，尤其是EcoSystem 技术更为创造精细的3D环境提供了无限的可能。Vue 5 Infinite 是几个版本中最有效率,也是在建模、动画、渲染等3D自然环境设计中最高级的解决方案.目前国际界内很多大型电影公司,游戏公司或与景观设计相关的行业都用此软件进行3D自然景观开发. Bryce Bryce是由DAZ推出的一款超强3D自然场景和动画创作软件，它包合了大量自然纹理和物质材质，通过设计与制作能产生极其独特的自然景观。这个革命性的软件在强大和易用中间取得了最优化的平衡，是一个理想的将三维技术融合进您的创作程序的方法，流畅的网络渲染、新的光源效果和树木造型库为您开拓创意的新天堂。全新的网络渲染- 在网络中渲染一系列动画图像或是单张图片，大大节省时间和金钱。 对于机械行业哪种三维设计软件被最多公司应用。是SolidWorks，UG，PRO-E还是什么。 NXUG在工业产品中应用广泛，包括汽车、模具、机箱机柜、等等，钣金模块强大，设产品计、开模、数控一条进行 PROE在家用产品行业应用广泛，包括冰箱、洗衣机、电视机等等，软件产品视觉效果很好，产品设计者情有独钟 cait在流体领域应用较多，如飞机、潜艇等，曲面模块强大 SolidWorks贵在综合， AUTOCAD主要用于二维出图。 SolidWorks Pro/E UG同为三维设计软件学哪个最好？ Solidworks简单易学，Windows操作界面，很容易上手，但感觉用的时候占内存较多，对电脑配置要求高，它的工程图功能相当强大。 Pro/e相对内存占用稍少，运行较快，功能齐全，便没有前者好学，它也在不断改进操作界面，现在比之前应该好操作一点儿，不过用熟了的话，是感觉不到区别的，主要是对新学者来说。 UG；Solidworks与之是一个内核，没学过，不过看到界面也很友好，应该不难。 最后，其实这些工业设计软件，个人觉得，只要学会一个，其它的可无师自通，有很强的相似性。 SolidWorks易学易用，性价比高，在中国及国外，越来越多的人在学习。好学不代表功能不好。 proe功能比较不错，但汉化不彻底，学起来很费劲。 ug模具方面不错，学起来也超级费劲。价格昂贵， 3D机械模具设计：CATIA,UG,CERO(Proe),Solidedge,Solidworks，inventor 3D工业设计：3ds Max, Maya,Softimage，Solidthinking ;.
第六届全国信息技术应用水平大赛复赛试题 三维 CAD 设计（A 卷） 请仔细阅读并严格遵守以下要求： 请创建以“准考证号_用户名”命名的文件夹（形式如：433034683_xxxx），将考试结果 严格按试题上的要求进行命名并直接保存在该文件夹下。 注意：文件夹的保存路径请听从监考老师的安排。请不要在该文件夹下创建任何子文 件夹，所有考试结果直接保存即可。 答卷完毕后，请将该文件夹用 Winrar 压缩工具打包，再通过《复赛考试结果上传系统》 将压缩包上传到指定服务器，并在原机器上保留备份。 注意：压缩打包时，请务必选中文件夹（如前面创建的“433034683_xxxx”文件夹） 进行压缩，而不是选中文件夹下的考试结果进行压缩。 请务必按照试卷要求提交指定的文件，不得包含非题目要求的过程文件和临时文件，不 得包含本试题文件和试题素材。 注意：凡违反上述规定的考生，其成绩一律按零分处理。 根据平行虎钳装配示意图、工作原理和零件图，建立各零件的三维模型，并做三维装 配。 1. 平行虎钳装配示意图 1 固定钳身、 2 螺杆、 3 垫圈 20、 4 螺钉 M5X8(4件)、 5 钳口板（2件） 、 6 螺钉 7 螺母、8 活动钳身、9 销 4X10、10 环、11 垫圈 B14 2. 平行虎钳工作原理
平行虎钳是机床上夹持工件用的工具。其工作原理如下： 螺杆 2 固定在固定钳身 1 上，但可转动。当旋转螺杆经螺杆上方牙螺纹带动螺母 7横向 移动时，并带动活动钳身 8 移动，从而开闭钳口达到夹持工件的目的。螺钉 6 是连接螺母与 活动钳身的零件，它顶端的两孔 3 是作为装拆时的工艺孔。 3. 建模并完成工程图 （注：如果尺寸看不清楚，可以使用“PDF 阅读器”详细查看“三维 CAD 设计 A 卷 素材”文件夹下的相关文件。） (1) 固定钳身 零件建模并完成工程图。（建模 30分，工程图 20分） (2) 活动钳身 零件建模。（20 分）
三维设计软件和技术在机械设计中的应用 摘要：随着计算机图形技术的发展与成熟，在机械设计中CAD 三维软件作用越来越重要。它的优点是简单、准确、方便和快捷等。通过三维设计，我们可以得到产品的三维模型以及虚拟产品的效果图,还有根据三维模型输出的完美的、标准化的工程图纸。由于它的巨大优势，CAD 三维设计已经成为机械设计的主要发展方向。 关键词：机械设计三维软件CAD 应用 Application of 3D design software and technology in machine design Abstract：With the development and maturity of computer graphics technology, CAD 3D-software is becoming more and more important in machine design.Briefness,accuracy, convenience and speediness are its advantages.Through 3D design,We can get 3D model and design sketch of virtual product,and perfect, standardized engineering drawing. Be- cause of its huge advantage, CAD 3D design is becoming the main development direc- tion of machine design. Keywords: Machine design 3D-software CAD Application 0 引言 随着计算机图形学的飞速发展、数据库技术的提高，还有微型计算机性能的改善，计算机已经普及到越来越多的行业中。对于机械设计，传统的设计方法都是设计人员通过画图板，铅笔，制图工具，来设计图形。这样的设计方法不但使工作变得复杂、枯燥，而且浪费了很多的资源和时间。如今已经很少看到设计人员用纸笔画图了，取而代之的是CAD软件。通过CAD软件来设计图形使设计人员节约了很多时间，提高了设计的质量和精度，做到了传统设计方法无法做到的一些事情。目前在这个领域，模拟传统作图过程的CAD二维设计软件已经得到广泛的应用，而CAD 三维设计软件也日渐红火起来。CAD三维设计技术有着和传统设计不同的思想和方法，并且有着极大的优势，它的出现和发展，是我们机械设计上的一大进步。 本文将从各个方面介绍三维设计技术、常用的三维设计软件和它们在机械设计中的应用情况。 1 三维设计软件综述 目前三维设计软件已经渗透到各个工程领域，并有着广阔的市场前景。三维设计软件与二维
给企业实施三维设计软件的一些建议 四川银华世纪信息系统有限公司 马良成 北京数码大方科技有限公司（C A X A） 吴 高 上个世纪九十年代初期的“甩图板工程”使中国的企业逐步掌握了利用二维设计软件进行计算机辅助制图的方法。由于应用二维设计软件软件进行电脑制图与工程师传统的手工画图在方法及思路上并无太大的差异，但却能大大缩短工程师手工绘图的时间，因此很快就受到了广大设计人员的欢迎，并在企业里得到的迅速的推广。 可以说，从手工绘图过渡到计算机制图，对绝大多数企业和工程技术人员来说是完全自发和自愿的。而且由于计算机制图习惯和手工绘图并无实质性差异，再加上当时的CAD 软件简单易学。因此，大多数的企业和设计人员都未经过正式的培训即可用于工作之中。 时间过得很快，进入新世纪后，更加先进的三维设计软件开始在国内的发达地区率先流行起来，并逐步推广到全国。但是，由于三维设计软件在使用习惯上与传统的二维软件有很大的不同。对于长期习惯使用二维CAD的设计人员来说，通过自学三维设计软件的方式来实现从二维到三维的转变是比较耗费时间和精力的。 同时对于企业来说，即使个别能力较强的人通过自学的方式掌握了三维设计手段，但是要想全公司的所有设计人员都掌握三维软件，并且都能具有较高的应用水平则是很困难的。 因此，通过购买正版软件，借助软件原厂代理商的专业培训，来使企业设计部门整体从二维设计跨度到三维设计，进而提升整个企业设计水平的方法开始在国内慢慢推广开来了。 可不容忽视的是，也有部分企业即使购买了正版的三维设计软件，并也进行了相关的培训，可是三维软件还是没有成功实施起来。这是因为，不少企业认为签完软件购买合同并经过安装、培训就算完成实施工作了。其实我认为这才仅仅是三维软件实施真正的开始，而远未到结束。我们之后将会面对一系列培训、标准化、规范的制定及相关制度的跟进和完善。这些都不是轻而易举就能做好的。可是，企业却往往会忽视这些。 现在我以某长期采用某二维设计软件进行设计的公司为例，来举例说明类似企业的技术部门当前的现状、问题及实施三维设计软件的步骤（举例仅供参考，不代表所有企业的现状）。 一、 企业设计部门的现状及面临的挑战 (1)小批量、多品种的生产方式，及客户个性化需求的增长，迫使设计周期不断缩短。(2)二维设计修改不方便，造成了由于客户个性化需求对图纸的频繁修改所带来的设计周期延长。(3)由于在二维图纸上频繁的修改，容易经常产生漏改和错改现象，给企业造成损失，延误交货日期。(4)企业想加强自主研发的能力，但是由于设计手段的落后，满足不了企业发展的需要。(5)由于二维设计不直观，在设计过程中的一些问题，如干涉等现象，要到实际产品生产出来了才知道，费时费力。(6)为了提高效率，企业需要协同设计。(7)图纸管理混乱。(8)设计不规范，模板不统一。(9)无法进行有限元分析，动力学仿真等。(10)成本统计麻烦，不能与ERP软件进行有效的结合…… 其实企业面临的挑战还有很多很多，有技术上的问题，也有管理上的问题，有些是三维软件可以解决的，有些问题则不是三维软件可以解决的。但是，对于上面所列举出来的问题，则大多是可以通过实施三维设计的手段来改善和解决的。
1 前言 (2) 2 Inventor基本模块 (3) 2.1 设计完整的产品线 (3) 2.2 第一时间创建高质量产品 (10) 2.3 以最快途径设计可投产的图形 (12) 2.4 交流和管理设计数据 (19) 2.5 2D 到3D (25) 3 Inventor专业(Professional)模块 (27) 3.1 FEA模块 (27) 3.2三维布线模块 (29) 3.3 三维管路模块 (37) 3.4 动态仿真和AutoLimit模块 (43) 4 选用Inventor Professional的10个重要理由 (49) 4.1 工程导向设计 (49) 4.2 创建工程图 (50) 4.3DWG? TrueConnect..................................................................... 错误！未定义书签。 4.4 特征生成器和3D 夹点 (51) 4.5 无限扩展的零件库 (52) 4.6 样式，标准和层格式 (53) 4.7 照片级的渲染 (53) 4.8 BOM (55) 4.9 与Vault集成数据管理 (56) 4.10 DWF广泛应用 (57)
1 前言 Autodesk Inventor是世界最畅销的三维机械设计软件，在业内处于领先地位。它始终如一地为设计工作提供理想的工具，一个集成的解决设计方案完整的产品线。 Autodesk Inventor为设计者提供了一个无风险的二维到三维转换路径，是一种转向专业化三维设计的安全而简便的途径。现在，您能以自己的进度转换到三维，保护现有的二维图形和知识投资，并且清楚地知道自己正在使用目前市场上DWG 兼容性最强的平台。 Autodesk Inventor? Professional 以全球最畅销的三维机械设计软件Autodesk Inventor为基础，增加了用于三维布线、管路设计、动态仿真以及输入PCB IDF 文件等专业模块功能。另外，它还包括由业界领先的FEA 功能，能直接在Autodesk Inventor? 应用程序中进行应力分析。 同时，Autodesk Inventor? Professional集成的数据管理软件Autodesk? Vault —用于安全地管理处理中的设计数据。因此Autodesk Inventor? Professional不但是一个功能强大的三维工具，而且还是连接设计团队与制造工程师的最佳方法。 Autodesk Inventor，Autodesk Inventor? Professional完全支持32和64位的操作系统。
三维软件CAD/CAM是在三维软件CAD和三维软件CAM分别发展的基础上发展起来的，它是计算机技术在三维软件生产中综合应用的一个新的飞跃。三维软件CAD/CAM是改造传统三维软件生产方式的关键技术，是一项高科技、高效益的系统工种。它以计算机软件的形式，为用户提供一种有效的辅助工具，使工种技术人员能借助于计算机对产品、三维软件结构、成形工艺、数控加工及成本等进行设计和优化。三维软件CAD/CAE在技术的迅猛发展，软件，硬件水平的进一步完善，为三维软件工业提供了强有力的技术支持，为企业的产品设计，制造和生产水平的发展带来了质的飞跃，已经成为现代企业信息化，集成化、网络化的最优选择。 一、三维软件CAD/CAM发展概况 三维软件CAD/CAM的发展状况符合通用CAD/CAM 软件的发展进程。目前通用CAD/CAM 软件的发展现状如下:CAD技术经历了二维平面图形设计，交互式图形设计、三维线框模型设计、三维实体造型设计、自由曲面造型设计、参数化设计、特征造型设计等发展过程。近年来又出现了许多先进技术，如变量化技术、虚拟产品建模技术等。随着互联网的普及，智能化(intelligent)、协同化(collaborative )、集成化(integrated)成为技术新的发展特点，使CAD技术得以更广泛的应用，发展成为支持协同设计、异地设计和信息共享的网络CAD。 二、三维软件CAD/CAM的特点 一个稳定的、可以满足实际生产设计需要的三维软件CAD/CAM系统应该具备下列特点: (l)三维软件CAD/CAM系统必须具备描述物体几何形状的能力。三维软件设计中因为三维软件的工作部分(如拉深模、锻模和注射模的型腔)是根据产品零件的形状设计的。所以无论设计什么类型的三维软件，开始阶段必须提供产品零件的几何形状。否则，就无法输人关于产品零件的几何信息，设计程序便无法运行。另外，为了编制NC加工程序，计算刀具轨迹，也需要建立三维软件零件的几何模型。因此，几何造型是三维软件CAD/CAM中的一个重要问题。 (2)标准化是实现三维软件CAD的必要条件。三维软件设计一般不具有唯一性。为了便于实现三维软件CAD，减少数据的存储量，在建立三维软件CAD系统时首先要解决的问题便是标准化问题，包括设计准则的标准化、三维软件零件和三维软件结构的标准化。有了标准化的三维软件结构，在设计三维软件时可以选用典型的三维软件组合，调用标准三维软件零件，需要设计的只是少数工作零件。 (3)设计准则的处理是三维软件CAD中的一个重要问题。人工设计三维软件所依据的设计准则大部分是以数表和线图形式给出的。 三、三维软件CAD/CAM的优势 计算机与设计人员交互作用，有利于发挥人机各自的特长，使三维软件设计和制造工艺更加合理化。系统采用的优化设计方法有助于某些工艺参数和三维软件结构的优化。 (1) CAD/CAM可以节省时间，提高生产率。设计计算和图样绘制的自动化大大缩短了设计时间。CAD 与CAM的一体化可显著缩短从设计到制造的周期。 (2) CAD/CAM可以较大幅度地降低成本。计算机的高速运算和自动绘图大大节省了劳动力。优化设计带来了原材料的节省，例如，冲压件的毛坯优化排样可使材料利用率提高5?7锊捎肅AM可加工传统方法难以加工的复杂三维软件型面，可减少三维软件的加工和调试工时，使制造成本降低。CAD/CAM的经济效益有些可以估算、有些则难以估算。由于采用CAD/CAM术，生产准备时间缩短，产品更新换代加快，大大增强了产品的市场竞争能力。(3) CAE/CAM技术将技术人员从繁冗的计算、绘图和NC编程工作中解放出来，使其可以从事更多的创造性劳动。 (4) 随着塑性成形过程计算机模拟技术的提高，三维软件CAD/CAM/CAE一体化技术可以大大增加三维软件的可靠性，减少直至不需要试模修模过程，提高三维软件设计、制造的一次成功率。 四、三维软件行业采用三维软件CAD/CAM技术的原因 传统的三维软件设计与制造方法不能适应工业产品迅速更新换代和提高质量的要求。因此国内外企业纷纷采用三维软件CAD/CAM技术。三维软件行业采用三维软件CAD/CAM技术的主要理由是:
Autodesk Inventor参数化三维建模 摘钢闸门是水工建筑物的重要组成部分之一，是典型的水工金属结构。在水利水电工程中，平面钢闸门是应用最早、最广泛的闸门型式之一。因其结构简单，制造、安装、维修方便，有互换性等优点，而广泛应用于水利水电工程的泄水系统、引水发电系统、灌溉系统、航运系统等。 首先在材料力学和结构力学平面体系法的基础上对钢闸门主体部分（面板、主梁、次梁和边梁等）进行框架结构布置、容许应力验算、强度验算和稳定验算。其次利用Autodesk Inventor软件的优越功能对设计好的平面钢闸门进行参数化建模，采用先局部后整体的方法先得出闸门的各个零部件，再将闸门的各个零部件拼装成整体，形成平面闸门三维模型。最后利用成型的三维模型所得数据代入闸门设计验算所设计尺寸是否满足要求，不满足要求重新进行设计，直到最终满足要求。最终满足要求的模型即为平面钢闸门参数化三维模型。 标签：钢闸门框架结构布置Autodesk Inventor 参数化模型 一、绪论 1.闸门的研究现状 钢闸门的结构计算按照《水利水电钢闸门设计规范》DL/T5013-95的规定和要求来进行计算，计算方法有两种：平面体系方法和空间体系方法[1]。 目前平面钢闸门的计算，主要是按平面体系考虑进行计算，而在实际工作中，是一个完整的空间结构体系，作用外力和荷载将由全部组成构件共同传递分担。因此，在按平面体系计算各个构件内力时，不管作了多么精细的假定，总是不能完善的体现出它们真实的工作情况[2]。整体上说，结构优化设计应用的广度、深度和效用远远落后于优化理论的进展，特别是在土木和建筑工程界应用的还不普遍。究其原因主要有[3]： 1.1理论研究工作与实际设计工作的脱节。一方面理论研究人员过多关注研究新算法，工程设计人员关心的是实用；另一方面，研究人员在解决工程问题时，不熟悉具体工程要求或忽略一些工程要求，致使优化结果不为工程设计人员所接受。 1.2对于每一类具体结构的设计都必须建立优化数学模型，这给工程技术人员带来一定的困难，目前，工程中大多数结构优化问题都是通过委托相关研究人员进行的。 1.3现行设计规范和规程中没有明确规定采用优化设计方法。目前土木工程界的管理体制和习惯作法也缺乏使人们追求优化设计方案的动力。
第一单元 有机化学的发展与应用 [课标要求] 1．会区分有机物和无机物。 2．了解常见有机物的性质。 3．知道有机物在科学、技术、社会中的重要应用。 1．有机化学的发展 (1)3 000多年前用煤作燃料，2 000多年前掌握石油、天然气的开采技术。 (2)19世纪初，瑞典化学家贝采利乌斯提出了有机化学概念。 (3)德国化学家维勒合成尿素：1828年，德国化学家维勒，在实验室将无机物氰酸铵溶液蒸发得到有机物尿素。 NH 4CNO ――→△ 无机物――→合成有机物。 (4)1965年，中国首先在世界上第一次用人工的方法合成了蛋白质——结晶牛胰岛素。 (5)21世纪，各种合成有机物已经在人们生活中到处可见。 1.有机化合物中一定含有碳元素，但含碳元素的物质不一定是有机物，如CO 、CO 2、CaCO 3、HCN 、CaC 2等虽然含碳元素，但其性质仍与无机物相似，故属于无机物。 2．打破无机物和有机物界限的是德国化学家维勒，他用无机物氰酸铵(NH 4CNO) 合成了有机物尿素[CO(NH 2)2]。 3．现代社会对于人工合成的化学物质的依赖性日益增强，如塑料、合成纤维、合成橡胶、合成药物等有机物广泛应用于生产生活的方方面面。 有机化学的发展与应用
2．有机化学的应用 (1)人类生活离不开有机物。 (2)迄今为止，人类发现和合成的有机物已超过4_000万种。 (3)人类对具有特殊功能的有机物材料需求增大。 (4)大部分的药物是有机物。 (5)有机物是人类赖以生存的重要物质基础。在人类衣食住行所需的物品中，有许多来源于天然有机物。 (6)有机物在维持生命活动的过程中发挥着重要作用。生命体中许多物质都是有机物，如糖类、油脂、蛋白质等。 1．下列关于有机化学发展史的描述正确的是() A．19世纪初瑞典化学家贝采利乌斯合成尿素，使人们摈弃“生命力论”思想 B．1828年德国化学家维勒发现尿素，使有机化学迅速发展 C．1965年中国合成的结晶牛胰岛素是世界上第一次用人工的方法合成的具有生物活性的蛋白质 D．人们对有机物的认识和利用是在有机化学形成之后 解析：选C A项中贝采利乌斯对有机化学的贡献是提出了有机化学和有机物的概念，故A错；B项中维勒的贡献是在实验室中用无机物氰酸铵合成了有机物尿素，打破了无机物和有机物的界限，故B错；1965年中国在世界上首次人工合成出具有生物活性的蛋白质——结晶牛胰岛素，故C正确；D项人们对有机物的认识和利用在几千年前就开始了，有机化学的形成促进了人们对有机物科学、系统的认识和发展，故D错。 2．书法离不开文房四宝(笔、墨、纸、砚)。做笔用的狼毫，研墨用的墨条以及宣纸(即白纸)和做砚石的主要成分依次是() A．多糖、石墨、蛋白质、无机盐 B．塑料、石墨、多糖、无机盐 C．蛋白质、石墨、多糖、无机盐 D．蛋白质、煤碳、多糖、有机玻璃 解析：选C狼毫的主要成分是蛋白质；墨条是用石墨制作的；宣纸是纤维素，属于多糖；砚石是一种矿物材料，属于无机盐。