基于 CATIA的典型结构桥梁三维参数
化设计技术研究
摘要：为了解决钢结构桥梁工业化生产中的生产决策问题和快速下料问题，保证钢结构桥梁的广泛推广。本文基于CATIA平台，展开了典型结构桥梁三维参数化设计方法的研究。根据典型桥梁的结构特点，开发了基于CATIA的参数化桥梁建模方案，并在126省道南京江宁区段改扩建工程成功应用，这种设计模式在桥梁工程设计、施工、运营的各个阶段可实现快速建模，使桥梁工程的建模周期缩短了25%，大大提高了设计效率。
关键词：CATIA；桥梁；三维模型；参数化
0引言
随着现代桥梁建设的发展，桥梁结构越来越复杂，需要建立和计算大量的数据。传统设计软件的弊端日益明显，随着BIM技术的出现，如何向参数化、信息化转变，基于BIM技术进行桥梁参数化设计，减少工作量，提高工作效率，已成为一大难题[1]。
参数化设计需要通过相关的参数化软件实现技术约束与设计结果之间的交互[2]。设计师可以优化设计和设计创新。通过调整设计参数，使得桥结构在工程领域有很强的逻辑性，这一点尤为明显，桥结构设计以线型为基线，在基线方向上有一个相对特定的截面形状，相关的规则和元素组合是固定的。构件按各自的逻辑用线与线型连接起来，通过改变相应的参数来达到改变设计方案的目的[3]，如果能利用BIM技术进行参数化设计，相应地调整参数，进行系统优化，就有利于提高项目设计效率，解放生产力，达到事半功倍的效果[4]。
1典型桥梁结构参数化建模特点及方法
1.1 参数化建模特点
基于CATIA的参数化设计是指用约束命令来表示桥梁模型形状的特征，从模
型中提取几个主要尺寸，并将定位和测量作为用户定义的变量。其他相关维度将
通过一些公式进行计算和修改，完成数据库的驱动和更新，其参数化特点如下。
（1）自定义参数：建立不同类型构件的参数可以通过用户自由设定参数值。
（2）全尺寸约束：在模型设计中，单个图形的尺寸是有限的，不可忽略，
几何图形的变化仅限于图形大小。。
（3）参数驱动尺寸修改：参数化建模是基于标准图来加以限制的。通过修
改设计参数来调整模型大小。。
（4）数据关联：通过更改模型的总体尺寸限制和参数，设计模型可以自动
更新其他相关尺寸的限制。
（5）结构树：在结构树中可以保存配置和参数变化的设计过程，在设计过
程中修改模型参数。
（6）参数化模板：通过知识工程模块可实现参数化和模型设计，其提供了
先进的模板组件，这些组件是标准化和可重用的。
1.2 典型桥梁结构参数化建模方法
通过CATIA里的设计模块可以创建不同种桥墩、桥梁和一般结构。在建立桥
梁模型之前，应根据其技术知识和特点，对桥梁结构进行分析。匹配工程设计过
程中的三维BIM模型。确保三维参数化模型的结果在工程中形成数据传输、引用
和数据联动。
2基于CATIA典型桥梁参数化建模方案
2.1 桥梁节段结构及参数确定
在建立桥梁三维模型之前，先识别桥梁模型中的参数变量，然后探寻不同参
数之间的内在联系，快速设计出符合要求的分段模型，描述模型的几何信息参数
数量会不同程度地引起模型变化，模型的精细程度由用户控制，可以相互独立地
改变。
图1 标准节段轮廓模型
2.2 桥梁节段标准件参数化设计实现
模型构件的设计参数由知识工程模块中的个性化功能表示，同一类型的模型
构件的设计参数也可以存储为通用构件，主要体现在尺寸关系、尺寸限制、尺寸
标注及特征关系等。同一类型的标准零件可以合并到目录库中，建模时可直接从
目录中获取，以减少设计误差，提高桥梁施工效率。
（1）CATIA V6环境的设置
由于CATIA软件里不能表示模型参数和项目树之间的关系。由于知识模块的
使用频率较低，必须设置Caita环境，并在结构树表示支持参数更改的参数。
（2）驱动参数与模型创建
桥梁模型构件的参数化驱动模型的创建过程如下：
1）确定控制参数。首先应确定该桥的特征参数，例如桥梁的高度h，宽度b，腹板厚度t等。
2）实现参数与几何尺寸的联动。描述模型构件的截面形状，对轮廓尺寸设
置各个方向的限制，结合公式编辑器，使得几何尺寸与控制参数结合起来，定义
尺寸和公式。
3）创建实体模型。通过对桥梁模型的外边线绘制完成后，随后进入零件设
计模式，点击凸台功能，制作三维桥梁模型，与模型拉伸的参数化方法相同。
图2 驱动参数设置与实体模型创建
（3）设计表设置
项目表是通过桥梁构件模型自动生成的，项目表中的数据行可以自动链接到组件的几何尺寸。通过更新模型参数和项目表的连接功能，可以加快速度，而无需重新建模。设计表的设置步骤具体如下：
1）创建设计表，通过点选构件模型中的不同类型的控制参数，统一汇总到设计表中，包含桥梁模型的特征参数b、h、t、r1和r。
2）在弹出窗口中，点击按钮断开设计表，打开excel，并在表中输入一组已定义的默认参数值，“项目表”窗口中的数据自动更新为excel数据，项目表控制参数的数据配置完成。
3）设计表验证。当数据行在项目表中被选择，单击对话框中的应用程序按钮。CATIA主界面中的模型将立即更新为带有参数函数附加尺寸的模型。
图3 桥梁模型单元参数化设计表
（4）目录文件的创建
创建目录库文件要以设计表文件为基础，再与构件模型联合运行，从而生成Catalog文件，创建过程如下：
1）创建模型标准库。创建新的文档类型文件，在库结构树中添加新的章节
或行，设置组件系列，选择默认catpart文档，并创建相应的目录库文件，通过
文件调用模板。
2）调用模型标准库。使用CATIA V6打开目录文件后，使用目录浏览器功能
打开默认库，预览特定的Catalog Browser文件参数配置，并应用已定义参数的
模板在目录树中查找标准零件，将要设置参数的行拖到目录库浏览器窗口的外侧，就可以实现在主界面加入标准件的目的。
图4 桥梁参数化模型目录文件创建
（5）标准件库信息存储
在未来的桥梁建模过程中，标准构件直接保存在本地文件夹中，定义构件名
称（构件模型），配置的构件路径为XML文件，用户通过模块模板在界面选择中
选择类型，加载XML配置并装配。
3应用实例
126省道南京江宁区段改扩建工程，工程起自普觉寺附近接126省道雨花台
区段，项目全线从绕越高速至银杏湖大道有长约6.5km的高架桥，从三环至S445
有长约5.5km的高架桥，桥梁占比约30%，新建跨河桥梁10座，长518米，其中
大桥2座，长212米，主线跨线桥9座，长1496米。主线高架和互通匝道桥以
钢混组合箱梁和钢混组合板梁为主；对于沿线地面桥主要是以跨径20m以下的预
制混凝土空心板桥为主。
图5 主线高架效果图
（1）在设计阶段，依据设计图纸进行分类，对桥梁上、下部结构在平曲线
骨架上进行参数化建模。通过对设计方案的分析，得到了该桥结构的几何信息，
每个模型都包含几何数据，如桩基之间的距离、长度、直径等，并进行了参数化。上部结构主要根据箱梁截面的截面尺寸生成参数化模型。
（2）在施工阶段，结合设计过程数据和施工参数，对桥墩和箱梁模型进行
拆分细化，满足项目管理和验收要求。
（3）在运维阶段，根据项目模型，在运行过程中集成BIM管理平台的项目
信息，对三维可视化模型进行空间上的管理和设备方面的维修。
4 结论
结合桥梁工程设计、施工、运营阶段的资料和桥梁配置规则，建立了基于CATIA的桥梁参数化建模技术方案，该方案也适用于126省道南京江宁区段改扩
建工程，在桥梁工程设计、施工、运营的各个阶段可实现快速建模，使桥梁工程
的建模周期缩短了25%，下一步将继续进行三维正向设计研究，为后续系统的开
发设计奠定了基础。
参考文献
1.
孙建诚,蒋浩鹏,杨文伟等. 基于BIM的三维参数化桥梁标准建模方法研究[J]. 重庆交通大学学报(自然科学版),2019,v.38;No.213(10):19-24.
2.
李兴,王毅娟,王健. 基于CATIA的BIM技术在桥梁设计中的应用[J]. 北京建筑大学学报,2016,v.32;No.107(04):13-17.
3.
程耀东,王堃,张丽萍. 桥梁三维参数化建模研究[J]. 公路工
程,2015,v.40;No.173(04):74-77+121.
4.
汤圣君,张叶廷,许伟平等. 三维GIS中的参数化建模方法[J]. 武汉大学学报(信息科学版),2014,v.39(09):1086-1090+1097.
基金项目：江苏省交通科学研究计划项目资助（2019Y69）
孟祥荫，男，1994.07，山西大同，硕士，助理工程师，土木工程
CATIA参数化建模设计教程 首先，打开CATIA软件并创建一个新的零件文件。在工具栏上选择 “文件”，然后选择“新建”。在弹出窗口中选择“零件”并点击“确定”。 第二步是创建一个基础特征。在CATIA中，基础特征是构成整个模型 的基础。常用的基础特征有创建草图、拉伸、旋转、倒角等。选择“创建”工具栏上的“草图”按钮，然后在工作平面上绘制草图。草图可以是二维 的线条、圆、矩形等，在CATIA中，草图是创建三维模型的基础。 在草图绘制完成之后，选择“拉伸”工具栏上的按钮，然后选择要拉 伸的草图和拉伸的距离。拉伸可以将二维草图转化为三维模型。 接下来，我们可以使用更高级的功能来对模型进行操作。一种常见的 操作是进行旋转。选择“旋转”工具栏上的按钮，然后选择要旋转的模型 和旋转轴。通过旋转可以将模型进行翻转、倾斜等操作。 此外，CATIA还提供了一些高级的功能，如倒角、剪切等。倒角是用 于给模型边缘添加圆角，使其更加平滑。选择“倒角”工具栏上的按钮， 然后选择要倒角的边和倒角的半径。剪切功能可以用来从模型中移除一部 分材料。选择“剪切”工具栏上的按钮，然后选择要剪切的模型和剪切面。 最后，我们需要对模型进行参数化。参数化是CATIA的一个重要特性，它可以使模型的尺寸和形状具有可调性。在CATIA中，我们可以使用变量 和公式来定义模型的尺寸和形状。选择“参数”工具栏上的按钮，然后定 义变量和公式。通过调整变量的值，模型的尺寸和形状会相应地改变。
以上就是使用CATIA进行参数化建模设计的基础教程。通过学习这些基本的操作，您可以使用CATIA来创建复杂的三维模型，并灵活地调整其尺寸和形状。希望本教程对您有所帮助。
基于 CATIA的典型结构桥梁三维参数 化设计技术研究 摘要：为了解决钢结构桥梁工业化生产中的生产决策问题和快速下料问题，保证钢结构桥梁的广泛推广。本文基于CATIA平台，展开了典型结构桥梁三维参数化设计方法的研究。根据典型桥梁的结构特点，开发了基于CATIA的参数化桥梁建模方案，并在126省道南京江宁区段改扩建工程成功应用，这种设计模式在桥梁工程设计、施工、运营的各个阶段可实现快速建模，使桥梁工程的建模周期缩短了25%，大大提高了设计效率。 关键词：CATIA；桥梁；三维模型；参数化 0引言 随着现代桥梁建设的发展，桥梁结构越来越复杂，需要建立和计算大量的数据。传统设计软件的弊端日益明显，随着BIM技术的出现，如何向参数化、信息化转变，基于BIM技术进行桥梁参数化设计，减少工作量，提高工作效率，已成为一大难题[1]。 参数化设计需要通过相关的参数化软件实现技术约束与设计结果之间的交互[2]。设计师可以优化设计和设计创新。通过调整设计参数，使得桥结构在工程领域有很强的逻辑性，这一点尤为明显，桥结构设计以线型为基线，在基线方向上有一个相对特定的截面形状，相关的规则和元素组合是固定的。构件按各自的逻辑用线与线型连接起来，通过改变相应的参数来达到改变设计方案的目的[3]，如果能利用BIM技术进行参数化设计，相应地调整参数，进行系统优化，就有利于提高项目设计效率，解放生产力，达到事半功倍的效果[4]。 1典型桥梁结构参数化建模特点及方法
1.1 参数化建模特点 基于CATIA的参数化设计是指用约束命令来表示桥梁模型形状的特征，从模 型中提取几个主要尺寸，并将定位和测量作为用户定义的变量。其他相关维度将 通过一些公式进行计算和修改，完成数据库的驱动和更新，其参数化特点如下。 （1）自定义参数：建立不同类型构件的参数可以通过用户自由设定参数值。 （2）全尺寸约束：在模型设计中，单个图形的尺寸是有限的，不可忽略， 几何图形的变化仅限于图形大小。。 （3）参数驱动尺寸修改：参数化建模是基于标准图来加以限制的。通过修 改设计参数来调整模型大小。。 （4）数据关联：通过更改模型的总体尺寸限制和参数，设计模型可以自动 更新其他相关尺寸的限制。 （5）结构树：在结构树中可以保存配置和参数变化的设计过程，在设计过 程中修改模型参数。 （6）参数化模板：通过知识工程模块可实现参数化和模型设计，其提供了 先进的模板组件，这些组件是标准化和可重用的。 1.2 典型桥梁结构参数化建模方法 通过CATIA里的设计模块可以创建不同种桥墩、桥梁和一般结构。在建立桥 梁模型之前，应根据其技术知识和特点，对桥梁结构进行分析。匹配工程设计过 程中的三维BIM模型。确保三维参数化模型的结果在工程中形成数据传输、引用 和数据联动。 2基于CATIA典型桥梁参数化建模方案 2.1 桥梁节段结构及参数确定 在建立桥梁三维模型之前，先识别桥梁模型中的参数变量，然后探寻不同参 数之间的内在联系，快速设计出符合要求的分段模型，描述模型的几何信息参数
CATIA参数化建模理念 1.CATIA参数化建模思路 1.1.逆向建模 现阶段我们是运用大坝的CAD二维图来画三维图，也就是说先有二维图，后有三维图；基于CATIA的逆向建模是先建模，再出二维图。 1.2.骨架设计 在传统的三维设计包含两种设计模式： ①自下而上的设计方法是在设计初期将各个模型建立，在设计后期将各模型按照模型的相对位置关系组装起来，自下向上设计更多应用于机械行业标准件设计组装。 ②自上而下设计的设计理念为先总体规划，后细化设计。 大坝骨架设计承了自上而下的设计理念，在大坝三维设计过程中，为了定义各建筑物相对位置关系，骨架包含整个工程的关键定位，布置基准，定义各个建筑物间相关的重要尺寸，自上向下的传递设计数据，应用这种技术就可更加有目的，规地进展后续的工程设计。 1.3.参数化模板设计 一、参数化设计根本原理 参数化设计根本原理：建立一组参数与一组图形或多组图形之间的对应关系，给出不同的参数，即可得到不同的构造图形。参数化设计的优点是对设计人员的初始设计要求低，无需准确绘图，只需勾绘草图，然后可通过适当的约束得到所需准确图形，便于编辑、修改，能满足反复设计的需要。 ①参数〔Parameter〕是作为特征定义的CATIA文档的一种特性。参数有值，能够用关系式〔Relation〕约束。 ②关系式〔relation〕是智能特征的一般称谓，包括：公式〔formulas〕、规则〔rules〕、检查〔checks〕和设计表〔design tables〕。 ③公式〔formulas〕是用来定义一个参数如何由其他参数计算出的。 ④零件设计表：设计表是E*cel或文本表格，有一组参数。表格中的每列定义具体参数的一个可能的值。每行定义这组参数可能的配置。零件设计表是创立系列产品系列的最好方法，可以用来控制系列产品的尺寸值和特征的激活状态，表格中的单元格通常采用标准形式，用户可以随时进展修改。 ⑤配置〔Configuration〕是设计表中相关的参数组的一组值。 ⑥超级副本〔PowerCopy〕：超级副本是一组经过分组以用于不同上下文的特征〔几何元素、公式、约束等〕，它提供了在粘贴时根据上下文重新指定特征的能力。超级副本可捕获设计者的设计意图和知识技能，因此可以提高重用性和效率。 ⑦用户特征〔UDF〕：在常规设计工作中，经常会有类似一样的设计，只是设计所用数据不一样；对于这种情况，可以用数据表控制数据源，在需要*数
CATIA参数化建模实例分析 CATIA是一款广泛应用于机械设计、工业设计和航空航天领域的三维建模软件。它可以帮助工程师在设计过程中以参数化的方式进行建模，提高设计效率和精度。本文将针对CATIA参数化建模进行实例分析，介绍其应用场景和优势。 一、什么是CATIA参数化建模 CATIA参数化建模是指在CATIA软件中，通过输入参数来控制模 型的形状和尺寸。这种建模方式有效地将设计与修改分离，使得在设 计过程中修改模型变得更加方便快捷。通过定义参数和关系，可以轻 松地改变模型的大小、形状和结构，从而快速生成多个不同变量的设 计方案。 二、CATIA参数化建模的优势 1. 高效性：CATIA参数化建模可以减少模型修改的时间和工作量。由于将参数与模型相绑定，只需修改参数的数值，即可自动更新模型。这使得对设计进行快速迭代和优化变得非常容易。 2. 精确性：通过参数化建模，设计人员可以通过数学表达式、公式 和关系来定义模型的尺寸和形状，从而保证了模型的准确性和一致性。同时，通过参数的调整，可以精确控制模型的各个细节。 3. 可复用性：通过CATIA的参数化建模功能，设计人员可以将大 量的设计经验和知识转化为参数化模型，形成设计库。这样，设计人
员可以在新项目中重复使用这些参数化模型，减少设计重复性工作， 提高设计效率。 4. 可视化：CATIA软件提供了强大的三维可视化功能，使得设计人员可以直观地观察和分析模型的外观、结构和装配。这极大地方便了 模型的检查和验证，提高了设计的质量。 三、CATIA参数化建模实例分析 以汽车轮胎为例，介绍CATIA参数化建模的具体应用过程。 在CATIA软件中，设计人员可以通过输入参数，如轮胎直径、轮 胎厚度、花纹样式等，来控制轮胎的尺寸和外观。为了实现参数化建模，首先需要在CATIA中创建一个草图，用于定义轮胎的截面形状。 在草图中，设计人员可以使用各种绘图工具来绘制轮胎的截面形状。通过定义尺寸和约束，将轮胎的几何形状与参数关联起来。例如，可 以定义轮胎的直径为D，轮胎的厚度为T，根据这些参数，可以计算出轮胎的内径、外径、截面半径等。 在草图完成后，设计人员可以将其用于生成三维模型。利用CATIA 的拉伸、修剪、倒角等功能，将草图转化为立体轮胎模型。通过调整 草图中定义的参数数值，可以实现轮胎尺寸的快速变化，并实时观察 模型的变化效果。 除了尺寸的变化，参数化建模还可以实现轮胎的花纹样式、花纹深度、胎壁的斜率等变化。利用CATIA的模型库功能，可以保存多个不 同样式的轮胎，供设计人员在不同项目中复用。
使用CATIA对船舶机舱进行三维设计 本文应用catia软件尝试设计机舱，展示了catia强大的设计功能。随着 ibm/dassault公司对其功能的不断完善，该软件一定能在船舶制造行业得到更广泛的应用。 1 引言 众所周知，CATIA[1]软件在航天航空、汽车等一些高端技术的制造行业得到非常广泛的应用和取得非常成功的效果。而将CATIA引入造船行业则是直接引用或间接借鉴了CATIA 在航天、航空、汽车等制造行业内的先进成熟技术。这些技术对常规船舶、特别对航母、军舰、豪华游轮、钻井平台等特殊海洋工程平台的设计上有着非常独特的借鉴[1,2]。 CATIA可实现船舶的可视化三维设计。其基本功能可涵盖船舶设计的各个方面，贯穿分析、设计、建造、维护整个船舶产品生命周期。CATIA软件各项模块功能强大、工作模式转换灵活，设计手段丰富简捷，其在船舶机舱三维设计中运用的 基本功能可概括为以下6个方面： 1. 船体结构模型的设计与导入; 2. %26ldquo;制造%26rdquo; 各类真正的三维设备、部件系列实体建模; 3. 舱室三维实体布置; 4. 二维原理图设计及设备、管路三维布置与部件定位; 5. 各类统计汇总报表、加工表单、布置图、安装图的输出; 6. 电子样船。 2 利用CATIA进行船舶的三维设计 CATIA软件的各个模块的运行平台，无缝地集成了基本的通用机械CAD功能与专用的船舶设计CAD功能。在实际进行船舶设计时，用户可根据其具体的设计项目，分门别类地实时切换工作模式( 即船体结构、曲面造型、管系设计、电气电缆设计、风管设计、知识工程、人机工程、零件及装配设计、机械制图、机构仿真、模具设计、钣金设计、物理量计算、干涉检查、强度分析等工作模式 )，灵活机动地采用该工作模式环境中的各种设计手段、方法，因而，用户可最大限度地调用CATIA 软件的各种知识工程资源，同时，亦可构筑自己%26ldquo;个性化%26rdquo;工作模式，在其平台上设置各类工具条，选择合适的图标，补充相应的指令，从而来创造性地完成自己的设计工作。 1. 1船体结构模型的设计与导入 船体结构是进行船舶舱室设计的基础，CATIA软件针对目前船舶制造行业的各种 CAD/CAM/CAE软件的实际应用情况，提供了与这些软件(如：TRIBON / NAPA / Maxsurf / Fastship / AUTOCAD等)的专用或标准接口。这些专用或标准接口，为船舶制造业已有的CAD/CAM/CAE应用软件向其方便灵活地导入数据提供了非常便捷的工具。本文直接读取TRIBON造船集成软件中的*.dxf格式的结构数据，转化、生成在CATIA软件中的船体结构模型，如图一所示。
catia设计思路和流程,检查流程,设计重点难点总结 Catia设计思路和流程 前言 作为一名资深的创作者，我多年来一直使用Catia软件进行设计工作。Catia是一款功能强大的三维设计软件，广泛应用于工程设计和制造业领域。在使用过程中，我总结了一些针对Catia设计思路和流程的经验和总结，希望能与大家分享。 正文 设计思路 1.确定设计目标：在开始设计之前，要明确设计的目标和要求，了 解所需设计的功能和性能，这有助于明确设计思路。 2.参考现有设计：对于一些常见的设计，可以先参考现有的设计方 案，借鉴其优点和经验，然后进行改进和创新。 3.创新设计：根据设计目标和要求，进行创新设计，在设计过程中 要注意与用户需求的匹配和适用性。 设计流程 1.概念设计：首先进行概念设计，确定产品的整体外观和结构。可 以通过手绘草图或者2D设计软件进行初步设计。
2.参数化设计：将概念设计转化为三维模型，使用Catia软件进行 参数化设计，包括建立零件、装配和约束。 3.分析模拟：进行结构分析、运动仿真等模拟分析，检验设计的可 行性和性能是否满足设计要求。 4.详细设计：在完成设计验证后，进行详细设计，包括完善零件和 装配的细节，进行材料选择、表面处理等。 5.生产制造：完成详细设计后，可以进行生产制造，根据设计进行 加工和生产。 检查流程 1.零件检查：在进行装配之前，对每个零件进行检查，确保尺寸、 配合、材料等符合设计要求。 2.装配检查：完成装配后，对整个产品进行检查，确保各个零部件 的装配关系正确，没有冲突和错误。 3.结构检查：进行结构分析，检查设计的强度和刚度是否满足要求， 是否需要进行优化和改进。 设计重点难点 1.零部件的参数化设计：对于复杂的零部件，如曲面零件和多边形 零件，参数化设计相对复杂，需要掌握Catia的相关工具和功能。
catia参数化建模模块 CATIA参数化建模模块是一款能够助力汽车零部件产品开发效率提升的设计软件。本文将从软件基础、参数化建模、应用案例和优势四个方面详细介绍CATIA参数化建模模块，以及它如何帮助提升汽车零部件产品开发效率。 CATIA是由法国达索系统公司开发的一款三维计算机辅助设计(CAD)软件，广泛应用于航空、汽车、造船等行业的产品设计和制造过程中。作为CATIA的一个重要模块，参数化建模模块是基于几何模型的三维建模和设计工具，通过各种参数化方法和驱动器的引入，实现了自动化的模型生成和优化。 首先，CATIA参数化建模模块具有强大的建模能力。它能够根据设计师的需求，快速创建复杂的几何形状，并能够自动化地生成、修改和管理模型。设计师只需通过设定几何尺寸、约束和关联条件，即可实现模型的参数化描述，使得模型的修改和优化变得非常方便。 其次，CATIA参数化建模模块的应用案例丰富多样，尤其在汽车零部件产品开发领域的应用非常广泛。例如，在车身设计中，设计师可以使用参数化建模模块快速生成车身外壳的几何模型，并通过修改参数来调整车身的尺寸、形状和曲线，从而满足不同车型和客户的需求。而在汽车座椅设计中，参数化建模模块可以帮助设计师快速创建座椅的框架结构，并根据用户的身体数据自动调整座椅的高度、宽度和角度，提供更加舒适的座椅设计。 最后，CATIA参数化建模模块相比传统的手工建模方法，具有多个优势。首先，参数化建模模块可以大大减少设计迭代次数和时间成本。通过
设定几何参数，设计师可以轻松修改模型的尺寸、形状和约束条件，从而快速生成不同版本的设计方案，并进行对比和优化。其次，参数化建模模块可以提供高质量的设计和精度控制。设计师可以使用各种测量和分析工具，对模型进行评估和验证，确保设计满足工程要求和制造标准。此外，参数化建模模块还提供了强大的数据交互功能，能够与其他CAD和CAE软件进行无缝集成，实现数据的共享和协同设计。 综上所述，CATIA参数化建模模块是一款能够助力汽车零部件产品开发效率提升的设计软件。它通过自动化的模型生成和优化，有效减少设计迭代时间和成本，并提供高质量的设计和精度控制。与传统的手工建模方法相比，CATIA参数化建模模块具有更多的优势和应用案例，能够满足汽车零部件产品开发的需求。因此，CATIA参数化建模模块在汽车零部件产品开发中具有广泛的应用前景和发展潜力。
CATIA三维设计软件教学实践与探索 1. 引言 1.1 研究背景 随着社会对于科技人才的需求越来越高，工程设计专业的培养也 变得异常重要。目前国内高校在工程设计领域的教学中存在诸多问题，老师教学水平参差不齐，教学内容陈旧，教学方法单一等。如何提高 工程设计专业学生的实际操作能力，培养学生对CATIA三维设计软件的熟练应用，成为当前亟待解决的问题。 鉴于上述背景，在CATIA三维设计软件教学实践与探索领域的研究变得尤为重要。通过对CATIA的深入研究和探讨，可以有效地提高工程设计专业学生的综合素质和实际操作能力，为工程设计领域的发 展贡献力量。 1.2 研究意义 CATIA三维设计软件作为当今工程设计领域中广泛应用的设计工具，其在教学中的应用已经成为一种趋势。研究CATIA三维设计软件的教学实践与探索具有重要的意义。通过对CATIA软件的教学实践与探索，可以帮助学生更好地掌握现代工程设计软件的应用技能，提高 其应对工程设计需求的能力。CATIA软件拥有强大的功能和广泛的应 用领域，熟练掌握CATIA软件的相关知识对于学生未来的就业和职业发展至关重要。研究CATIA三维设计软件的教学实践与探索，可以为
教育教学方法的创新提供参考，促进工程设计教育的发展。探索CATIA三维设计软件的教学实践具有重要的理论和实践意义。 1.3 研究目的 研究目的是为了探究CATIA三维设计软件在教学实践中的应用效果，分析其对学生学习和专业技能提升的影响，以及探讨如何更好地 利用CATIA软件进行教学，提高教学质量和效率。通过研究CATIA在教学中的具体应用案例，揭示其在不同领域和学科中的优势和局限性，为教师和教育管理者提供有效的教学策略和方法。通过对CATIA教学的探索和展望，促进教育教学改革和创新，推动教育信息化和数字化 发展，培养学生的工程设计能力和实践能力，为他们未来的职业发展 和社会需求提供支持。通过本研究，旨在为CATIA三维设计软件在教育领域的应用提供理论依据和实践经验，促进教育教学的现代化和国 际化水平。 2. 正文 2.1 CATIA三维设计软件的概述 CATIA拥有丰富的建模工具，可以实现各种复杂的几何形状设计。其参数化建模功能使得设计人员可以随时修改设计参数，快速生成不 同版本的设计方案。CATIA还支持装配设计、运动仿真、工程分析等 功能，为用户提供全面的设计解决方案。
CATIA参数化建模实例分享CATIA是一款著名的三维计算机辅助设计软件，它具备强大的参数化建模功能。参数化建模是一种基于参数的设计方法，通过给定参数来控制和调节模型的形状、尺寸以及其他属性，从而快速、灵活地生成不同变化的模型。本文将分享一些CATIA参数化建模的实例，以展示其在工程设计领域中的应用。 一、齿轮模型的参数化设计 齿轮是机械传动中常用的零件，其尺寸和齿数等参数直接影响着传动效果。CATIA参数化建模可以轻松实现齿轮的可调节设计。首先，我们可以定义齿轮的模块、齿数、齿宽等参数，然后通过公式和关系式，自动计算齿轮的齿高、齿厚、分度圆直径等尺寸。这样，只需要修改参数数值，即可快速生成满足不同需求的齿轮模型，提高了设计效率和灵活性。 二、飞机机翼的参数化建模 飞机机翼是飞行器结构中关键的组成部分，其形状和尺寸对飞行性能具有重要影响。使用CATIA参数化建模，可以方便地调整飞机机翼的展弦比、翼根弦长、翼梢弦长等参数。通过定义关系式和公式，改变参数数值后，CATIA会自动更新机翼的几何形状，实现快速的机翼设计。这种参数化建模的方法，可以帮助工程师比较不同方案的飞机设计，提高设计优化的效率。 三、汽车车身的参数化设计
在汽车设计中，车身的外形和尺寸常常需要多次调整和优化。利用CATIA参数化建模的功能，可以轻松快速地设计不同类型和尺寸的汽 车车身。通过定义和调整参数，如车头长度、车轮间距、车身高度等，CATIA可以自动修改车身模型的各个部分，并保持其整体结构的一致性。这使得汽车设计师可以快速生成满足不同需求的车身设计方案， 并进行评估和比较。 四、建筑结构的参数化建模 在建筑设计领域，参数化建模也有着广泛的应用。例如，设计师可 以通过定义楼板厚度、柱子间距、楼层高度等参数，使CATIA自动生 成建筑结构的三维模型。通过修改参数数值，可以快速调整和优化建 筑结构的设计，满足不同的需求和规范要求。参数化建模使得建筑设 计师可以更加灵活地探索和调整设计方案，提高设计效率和质量。 五、机械零件的参数化设计 在机械制造行业中，参数化建模可以帮助工程师快速设计和定制各 类工件和零部件。通过定义参数、公式和关系式，CATIA可以自动计 算和生成零件的几何尺寸、孔径、槽宽等属性。这样，只需要修改参 数数值，即可快速生成满足不同需求的零件模型，大大提高了生产效 率和工程设计精度。 综上所述，CATIA参数化建模在工程设计中有着广泛的应用。通过定义参数、公式和关系式，CATIA可以自动计算和生成设计模型的几 何形状、尺寸等属性。参数化建模使得工程师可以快速调整和优化设
基于CATIA软件的道路三维建模方法 张波 【摘要】CATIA作为一款功能强大的三维协同设计软件在水利水电工程领域已得 到广泛应用.进场道路、场内施工道路的设计是水利水电工程三维协同设计的重要 组成部分,本文根据某水电站工程进场道路的建模,介绍了一种以二维平面设计成果 为基础,应用CATIA软件建立道路三维模型的方法. 【期刊名称】《土木建筑工程信息技术》 【年(卷),期】2016(008)001 【总页数】4页(P71-74) 【关键词】CATIA;道路;三维模型;水利水电工程;参数化 【作者】张波 【作者单位】中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司,贵阳 550081 【正文语种】中文 【中图分类】U41 水利水电工程具有投资规模大、设计建设周期长、参与设计专业众多、系统构造复杂等特点。为提高设计效率和水平、增加企业核心竞争力，水利水电设计行业正逐步完成从传统的二维平面设计到多专业三维协同设计的转变。水利水电工程建设中，进场公路、施工道路、营地公路串联整个工程建设区，对于一个完整的水利水电项目三维设计，道路的三维建模必不可少。相比传统的平面设计仅依靠平、纵、横二维数据来表达道路的三维空间结构和位置，道路三维设计精度更高，设计成果更加
直观可视。 目前，国内外已有多款软件具备道路三维建模功能，如德国IB&T软件公司的CARD/1、美国Autodesk公司的AutoCAD Civil 3D、法国达索公司的CATIA、西安经天交通工程技术研究所的纬地道路设计软件、南京狄诺尼科技有限责任公司的EICAD、鸿业科技的鸿业Roadleader软件等。CARD/1、纬地、EICAD、鸿业设计软件可实现道路三维模型的建立及图纸、表格资料的输出，其利用道路几何设计的基础数据和地形数据，可快速准确的构建地面、道路、桥隧等构造物的三维实体模型。这几种专业的道路设计软件结合规范紧密，具有参数化、模板功能，在单一的道路三维建模方面具有优势，但这些软件的参数化关联设计及地形曲面处理功能有限[1]，也无法满足水利水电等大型复杂工程的多专业协同设计的要求。AutoCAD Civil 3D是一款专业的三维设计软件，可完成道路工程、排水管网系统以及场地规划等设计，它的道路建模功能可以将水平和垂直几何图形与定制的横截面组件相结合，为公路和其它交通运输系统创建参数化定义的动态三维模型。但其在建筑模型、机电装配等设计中需结合其他软件，在水利水电工程施工总布置三维设计中存在不足[2]。 CATIA是法国达索公司开发的大型高端CAD/CAE/CAM一体化设计软件，其能将地质、工程枢纽、施工布置、场内交通、金属结构及机电装配等专业结合在一起进行水利水电工程三维设计，利用其协同设计平台VPM可将零散的各自设计转变成集中在线设计，并实现设计模型、结构、骨架、参数、关联信息的有效管理[3]。CATIA具有强大的参数化设计功能及完备的知识工程功能，可建立道路横断面、附属结构的通用模板库，实现知识重用及模型的关联更新。由于CATIA软件在水利水电工程多专业协同设计及道路三维建模方面有诸多优势，其已广泛应用于水利水电工程项目的总体设计中。本文根据国内某水电项目三维协同设计中进场道路的建模，介绍了一种以二维道路专业软件设计成果为基础，应用CATIA软件建立道
CATIA软件参数化设计入门 CATIA软件是一种功能强大的三维建模软件，被广泛应用于工业设计、机械制造、航空航天等领域。参数化设计是CATIA软件的一项重 要功能，它可以帮助设计师快速创建和修改模型，提高设计效率。本 文将介绍CATIA软件参数化设计的基本概念和入门步骤。 一、什么是参数化设计 参数化设计是一种基于变量和公式的设计方法。在传统的CAD设 计中，设计师需要手动调整每个零件的尺寸和位置。而在参数化设计中，设计师可以通过定义变量和公式来控制模型的尺寸和位置，从而 实现自动化的设计。参数化设计可以使设计师在任何时候都能够轻松 地修改零件的尺寸和位置，提高设计的灵活性和可重用性。 二、CATIA软件参数化设计的基本步骤 1. 定义参数 在进行参数化设计之前，首先需要定义一些参数。参数可以是数字、字符串或其他类型的变量，用于控制模型的尺寸和位置。在CATIA软 件中，可以通过参数编辑器来定义和管理参数。参数编辑器提供了一 个直观的界面，可以方便地添加、修改和删除参数。 2. 创建基础模型 在定义参数之后，接下来可以开始创建基础模型。基础模型是参数 化设计的基础，它包含了设计中最基本的几何形状和结构。在CATIA
软件中，可以使用各种建模工具来创建基础模型，如拉伸、旋转、镜像等。 3. 添加公式 在创建基础模型之后，可以为模型添加公式。公式是参数化设计的核心，它用于计算模型的尺寸和位置。在CATIA软件中，可以使用公式编辑器来添加和编辑公式。公式编辑器提供了一个简单而强大的计算环境，可以实现复杂的计算和逻辑运算。 4. 验证和修改设计 在添加公式之后，可以对设计进行验证和修改。CATIA软件提供了多种验证工具，如碰撞检测、重叠分析等。设计师可以使用这些工具来检查模型的合理性和完整性。如果发现问题，可以通过修改参数或公式来进行调整，从而得到满足要求的设计。 5. 应用到其他模型 在完成一个参数化模型的设计之后，可以将其应用到其他模型中。CATIA软件提供了复制和关联功能，可以将一个模型的参数和公式复制到其他模型中，从而实现批量设计和自动化设计。 三、参数化设计的优势和应用 1. 提高设计效率
桥梁设计中的创新建模和仿真技术 桥梁设计是工程领域中的重要任务之一，其目标是设计出稳定、耐久、安全的桥梁结构。为了实现这一目标，创新的建模和仿真技术在桥梁设计中发挥着重要作用。本文将介绍桥梁设计中的创新建模和仿真技术，以及其在提高设计效率和质量方面的应用。 创新的建模技术是桥梁设计的基础。它包括三维建模、参数化建模和虚拟现实等技术。三维建模利用计算机辅助设计软件，将桥梁结构以三维模型的形式呈现出来，使设计师能够更直观地了解桥梁的结构和形态。参数化建模技术允许设计师通过调整参数来改变桥梁的几何形状，从而快速生成多个设计方案。虚拟现实技术通过虚拟现实设备，如头戴式显示器和手套，使设计师能够在虚拟环境中模拟桥梁的建造和使用过程，帮助他们更好地预测桥梁在实际环境中的性能。 在创新建模技术的基础上，仿真技术在桥梁设计中得到广泛应用。仿真技术包括结构力学仿真、风洞试验和地震模拟等。结构力学仿真通过数值方法，模拟桥梁在受到不同荷载作用下的受力情况，帮助设计师优化桥梁的结构。风洞试验能够模拟桥梁在风力作用下的响应，帮助设计师评估桥梁的风险和风险控制措施。地震模拟则通过模拟地震过程，评估桥梁在地震作用下的性能，为设计师提供有关抗震设计的指导。 创新建模和仿真技术在桥梁设计中的应用带来了许多优势。首先，它们能够提高设计的效率。相比传统的手工绘图和实物试验，创新建模和仿真技术可以更快速地生成设计方案，并且通过数值分析，评估不同方案的性能，帮助设计师做出更准确的决策。其次，它们能够提高设计的质量。通过创新建模和仿真技术，设计师可以更全面地评估桥梁的安全性、可持续性和环境友好性，从而设计出更优秀的桥梁结构。最后，它们能够减少设计过程中的成本和风险。创新建模和仿真技术可以帮助设计师在虚拟环境中测试和优化设计方案，避免实际建造中的错误和损失。
基于 CATIA V6的船舶管路三维设计研究 卢永进;宋一淇;林锐;陈捷捷 【摘要】For the realization of the CATIA V6 software engineering application, data setup, piping design, two-dimen-sional drawing and application development were investigated. With the engineering technological table as the starting point, the resource allocation and database construction policy oriented from logical to physical relying on CATIA V6 were ana-lyzed. Combined with the background of ship development, the process and application experience of piping design were presented. To remedy the insufficiency of universal software for engineering design, the customized development of draw-ing and building library at high speed were carried out in detail, which demonstrates superior operability and stability.%为有效推进CATIA V6软件的船舶工程化应用，通过基础资源库配置、管路设计、二维出图和应用开发4个方面进行管路三 维设计研究。从工程技术表入手，系统介绍了CATIA V6面向二维驱动三维管路 设计的资源配置和建库策略。结合船舶研制背景，详细分析了 CATIA V6管路设 计流程，并总结出工程设计应用经验。同时，为弥补通用软件在工程设计中的不足，开展了面向二维出图和快速建库的定制开发，且在工程实践中具有较好的操作性和稳定性。 【期刊名称】《舰船科学技术》 【年(卷),期】2016(038)012 【总页数】4页(P83-86)
CATIA软件在道路三维动态规划设计中的应用 黄少华;万军;王进丰 【摘要】针对目前道路工程三维设计软件某些功能的不足,介绍了采用三维设计软件CATIA进行道路规划设计的方法与流程。与传统设计软件相比,CATIA软件不仅可通过三维参数化及模板技术建立道路三维动态模型,而且当规划设计方案变更时,可通过修改设计参数的方式方便快捷地调整道路三维设计模型；此外,CAT-IA软件还能自动计算工程量、填挖量,生成工程二维CAD图。运用CATIA软件可显著提高道路工程的动态设计效率。%The application method and procedures of CATIA software in planning and design of highway project is presented for solving some problems in 3D dynamic design of highway project. In case of alteration of design solution, the 3D highway dynamic model established by technologies of 3D parameterization and template can be adjusted conveniently by altering the related design parameters. In addition, the CATIA can calculate the engineering quantity and filling-excavation volume automatically and gen-erate 2D CAD drawings. Compared with conventional 2D design method, the CATIA can improve design efficiency significantly. 【期刊名称】《人民长江》 【年(卷),期】2014(000)014 【总页数】4页(P61-63,81) 【关键词】CATIA;道路规划;道路设计;三维设计
CATIA设计分析 CATIA是一种常用的工程设计软件，广泛应用于航空、汽车、机械等领域。本文将介绍CATIA软件及其在设计分析中的应用。 一、CATIA软件简介 CATIA是由法国达索系统公司开发的三维计算机辅助设计软件，它具有强大的建模、绘图、渲染、动画和虚拟现实功能。CATIA软件集 成了多个模块，可以满足不同领域的设计需求。CATIA的核心是Parametric Modelling（参数化建模），这种建模方式可以快速修改设计，提高设计效率。同时，CATIA还具备多平台性能，可以运行在Windows、Unix和Linux等操作系统上。 二、CATIA在设计分析中的应用 1. 三维建模与装配分析 CATIA可以对各种结构进行三维建模和装配分析。通过使用 CATIA的建模工具，可以创建各种复杂的几何形状，并对其进行装配 和约束。CATIA提供了强大的分析工具，可以对装配结构进行强度、 刚度和运动学等分析，确保设计的可靠性和性能。 2. 结构分析 CATIA可以进行各种结构分析，包括静力学分析、模态分析和疲劳分析等。静力学分析可用于评估结构的强度和刚度，模态分析可用于 研究结构的振动特性，疲劳分析可用于评估结构的寿命和可靠性。
CATIA提供了丰富的分析工具和可视化功能，可以帮助工程师进行结 构优化和改进。 3. 流体力学分析 CATIA可以进行流体力学分析，用于模拟和分析液体和气体在结构内部的流动。通过使用CATIA的流体分析工具，可以评估流体的速度、压力和湍流等参数，以及研究流体的升力、阻力和热传导等特性。这 对于汽车、飞机和建筑等领域的设计非常重要，可以提高产品的性能 和效率。 4. 表面建模与分析 CATIA可以进行表面建模和分析，用于创建和编辑复杂曲面。通过使用CATIA的表面建模工具，可以创建平滑的曲面，并对其进行分析 和优化。CATIA提供了多种曲面分析功能，包括曲面曲率、最小曲率 半径和曲面偏移等，可以帮助工程师提高设计的精度和质量。 5. 运动仿真与优化 CATIA可以进行运动仿真和优化，用于研究和改进机械和装置的运动性能。通过使用CATIA的运动仿真工具，可以模拟和分析机械的运 动轨迹、速度和加速度等参数。CATIA还提供了优化工具，可以自动 调整设计参数，以达到最佳的性能和效率。 总结： CATIA是一种全面而强大的工程设计软件，广泛应用于各个领域。它具有丰富的建模和分析功能，可以帮助工程师进行快速有效的设计
月牙肋岔管三维参数化设计方法研究 张伟;齐一鹤;刘姝麟;杨绿峰 【摘要】In order to overcome the problems of complexity and indeterminacy of preliminary scheme in present design methods for crescent-rib reinforced branch pipe, a 3D parametric design method is proposed. The FORTRAN language is utilized to generate the preliminary scheme according to the Design Specifications for Steel Penstocks of Hydroelectirc Stations ( SL 281-2003 ) . The design pa-rameters are then imported into the CATIA for conducting parametric design. The finite element a-nalysis software is then used to perform structural analysis and optimization. Moreover, the influence factors of structural response and its law are investigated. In order to improve the accuracy of struc-tural response, and to provide a structural scheme with good security and economy, suggestions are given as follows:( a) Axial restraint could be utilized to the ends of pipes, and a range of at least 5 times of radius of public sphere need to be employed for the calculation model;and ( b) bifurcati on angle of 75 ° to 80 ° is a satisfactory selection and a thickness below 2 times of that of pipe can be ac-cepted for crescent-rib.%针对目前月牙肋岔管设计过程较复杂繁琐和初始设计方案不明确等问题，提出了高效的月牙肋岔管三维参数化设计方法，采用FORTRAN程序语言依据《水电站压力钢管设计规范》( SL 281-2003)形成岔管初始设计方案，据此将岔管相关设计参数导入CATIA设计平台中，进行三维参数化设计，结合有限元分析平台进行结构分析和优化，并开展了结构响应影响因素及其规律研究。为提高岔管结构分析计算精度及
CATIA,V6在大跨度钢管混凝土拱桥设计中的应用 大跨度钢管混凝土拱桥具有结构复杂、施工精度要求高的特点[1-3]，其设计在满足经济适用、安全美观的前提下，可拟定出多个设计方案，通过综合考虑和比选得出合理的设计方案[4-6].利用BIM技术的三维一体化设计是当前桥梁设计的发展方向，具有极强的市场竞争力.目前将BIM技术用于钢管混凝土拱桥尚属起步阶段，在工程实践中并无系统成型的设计体系[8-9].因此，将BIM技术应用于钢管混凝土拱桥的设计，研究切实可行的建模方法，建立科学的模型体系，对于拱桥的智能建造有着重要的现实意义. CATIA V6是法国达索公司开发的一款功能强大的基于BIM技术的三维设计软件，针对建筑行业尤其是桥梁工程来说，它相比传统的平面制图軟件更加立体直观，可以快速地捕获设计意图，提高产品的设计效率[10-11]；同时软件可进行碰撞干涉与误差分析，能检查复杂结构设计上的不足，直接提高工程效益. 本文以广西荔玉路平南某桥的设计为案例，利用CATIA V6软件，探索适用于钢管混凝土拱桥的复杂结构特点的三维参数化建模方法，利用三维模型进行了碰撞干涉、误差分析及效果展示. 1 工程概况 广西平南某桥为荔浦至玉林高速公路平南北互通连接线上跨浔江的一座拟建特大桥，桥位处于平南县西江大桥上游6 km处，其地理位置如图
1所示.桥梁总体设计遵循“安全、耐久、适用、环保、经济和美观”的原则，合理进行桥跨布置和桥型方案设计. 桥址所处地质条件相对简单，持力层为大厚度的砂砾层；而通航条件相对复杂，通航净空尺度是制约本桥桥跨布置及桥型选择的重要因素.根据桥位处地形及通航要求，主桥主跨跨度需达到535 m以上，该跨度下可选的适用桥型有斜拉桥、拱桥和悬索桥；因两岸均有防洪堤，且在大堤范围内不允许设置桥墩，故南、北岸引桥或边跨的跨度要达60 m以上才能跨越防洪堤. 经过对平南某桥技术设计进行充分深入的探讨和研究，认为钢管混凝土拱桥方案在经济性、适用性及后期养护等方面具有较为明显的优势；另鉴于平南北互通连接线浔江特大桥需要兼顾作为市政桥梁使用，对外型美观要求较高，故大桥选用钢管混凝土拱桥方案（拱桥主桥布置详见图2）. 2 钢管混凝土拱桥建模 拟建的平南某桥为计算跨径565 m（净跨径548 m）的中承式钢管混凝土拱桥，作为目前世界最大跨径的钢构拱桥，其科技含量之高、制造过程之精密、设计施工技术之尖端均为世界同类型桥梁之最；同时，本桥建设也将开创在地基承载力相对较差的条件下修建大跨度钢管混凝土拱桥的先例，对此类拱桥应用及发展具有重要推动作用.在本桥的设计中，将通过CATIA软件对其进行系统的BIM技术应用研究. 2.1 CATIA软件简介 CATIA是法国达索公司旗下的D平台的三维设计软件.与其他的三维设计软件相比，CATIA的主要优点是：整体功能强大，可创建任意实体，
基于CATIA的三维参数化建模方法及其应用 王晓友 【摘要】参数化设计是现代CAD软件的核心技术.利用参数化设计手段可使设计人员从大量繁琐的设计、计算、绘图工作中解脱出来,提高了设计效率,可以在实际制造物理样机之前通过虚拟来方便地修改设计,缩短产品开发周期,降低成本,增强市场竞争力.对基于CATIA的三维参数化建模方法及其技术进行了研究,详细地阐述了三维参数化建模的基本方法和一般步骤.并介绍了在CATIA V5中进行铰链四秆机构参数化、可视化和虚拟装配设计的方法,并对该四杆机构进行了干涉分析和运动仿真分析.详细介绍了针对设计要求通过实时修改构件参数实现铰链四杆机构“一模多型”的虚拟装配设计方法.以可视化的形式实现设计意图,提高了设计速度和质量. 【期刊名称】《汽车零部件》 【年(卷),期】2012(000)003 【总页数】4页(P55-58) 【关键词】三维参数化建模;铰链四杆机构;虚拟装配;运动仿真;CATIA V5 【作者】王晓友 【作者单位】武汉理工大学汽车工程学院,湖北武汉430070 【正文语种】中文 0 引言
CATIA 系统是法国达索(Dassault)飞机公司Dassault Systems 工程部开发的产品［1］。该系统是在CADAM 系统(原由美国洛克希德公司开发，后并入美国IBM 公司)基础上扩充的，经过几年努力，形成了商品化的系统，是一个高档 CAD/CAM/CAE 系统，广泛用于航空、汽车等领域。CATIA 具有统一的用户界面、数据管理以及兼容的数据库和应用程序接口。采用特征造型和参数化造型技术，允许自动指定或由用户指定参数化设计、几何或功能化约束的变量化设计。它具有卓越的知识智能、机械产品设计、有限元分析、NC 编程、数字化虚拟样机等强大的功能模块，为许多用户所青睐。CATIA V5 的知识智能模块较好地解决了长期困扰各行业的知识重用和保留的重要问题。它通过可视化的特征树及各种可视工具，使得三维参数化建模更加简单易学。目前通用的CAD/ CAM 软件大多数具有参数化建模的功能，但是有些需要通过与软件的接口编程来实现，要求开发人员具有较高的编程水平;有些则不能进行可视化的操作，需要设计人员熟练掌握软件的有关命 令和操作。CATIA V5 的可视化工具能使设计人员在可视化的环境下，高速高效地完成三维建模工作［2-3］。 1 三维参数化建模的特点 三维参数化建模与二维参数化建模相比，其主要区别在于三维模型更能清晰地表达实物，其模型参数也能更好地反映实物特征参数。三维模型的空间视图可以从任意方向观看模型，比二维模型的各个平面投影视图更易于直观考察零件的结构和其间的干涉，使设计人员将工作重点放在零件结构设计及其优化方面。参数化建模一直都是CAD 设计人员探索的问题，其关键是如何用实物的特征参数来自动控制和生成实物三维模型，而且特征参数发生改变能够自动地反映到三维模型中。这一技术不仅给机械产品中的标准件、常用件和系列化产品的设计带来极大的便利，而且它也是近来提出的“大量定制”MC生产方式中敏捷设计的一项基础技术。“大量定制”是现代化制造业的发展趋势，它要求产品不仅能满足正常的功能，而且还要能