?      我們在用三維CAD進行產(chǎn)品設計時,有一些工具可以幫助我們更好地對于產(chǎn)品設計進行優(yōu)化。以中望3D這款三維CAD軟件為例,中望3D中的設計優(yōu)化器可以優(yōu)化產(chǎn)品設計以達到所需的目標參數(shù)值。這也是中望3D這款三維CAD非常實用的一個功能。下面以設計一個瓶子為例(如圖一所示),將瓶子設計到一個設定的體積,來講述中望3D設計優(yōu)化器的具體應用。

三維CAD產(chǎn)品設計教程:中望3D設計優(yōu)化器的應用

?      一、創(chuàng)建一個驅(qū)動基體

?      1、新建一個零件。在XZ平面上,繪制該產(chǎn)品的草圖,并對草圖進行標注和約束(不退出草圖)。如圖二所示:

?      2、增加方程變量。

?      1)輸入方程式。“編輯>方程式”,在打開的方程式組對話框中的“輸入方程式”字段輸入以下所示的三個方程:

L1 = 100(名稱=L1,表達式 =100.mm)
L2 = 45 (名稱= L2,表達式 =45.mm)
R1= 30(名稱= R1,表達式 =30.mm)
R2= 10(名稱= R2,表達式 =10.mm)

?      結(jié)果如圖三所示:

?      2)將尺寸與方程關聯(lián)。

?      用鼠標右鍵點擊這些標注,并選取“鏈接到變量”,在彈出的“變量瀏覽器”對話框中選擇對應的變量。如對于下圖四所示“100”標注,則選擇變量L1。

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?      3、建立基體。

?      通過旋轉(zhuǎn)命令實用CAD教程:中望CAD之軸測繪制萬向聯(lián)軸節(jié)繞Z軸或中心線旋轉(zhuǎn)草圖。
?      起始角度=0
?      終止角度=360
?      完成結(jié)果如圖五所示。

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?      二、創(chuàng)建體積變量

?      1、通過下拉菜單“查詢>質(zhì)量特征”,系統(tǒng)會自動創(chuàng)建體積、面積、質(zhì)量的變量。如圖六所示:

?      2、查看變量
“工具>變量瀏覽器”,打開“變量瀏覽器”對話框,可看到上一步創(chuàng)建的變量,當前體積為139654mm³,如圖七所示:

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?      三、設計優(yōu)化

?      1、顯示各標注三維CAD產(chǎn)品設計教程:中望3D設計優(yōu)化器的應用,目的是方便后續(xù)獲取變量。如圖八所示:

?      2、打開“設計優(yōu)化器”

?      “工具>設計優(yōu)化器”,系統(tǒng)彈出“設計優(yōu)化器”對話框,如圖九所示:

?      3、導入變量尺寸

?      通過“驅(qū)動變量和尺寸”區(qū)域中的“三維CAD產(chǎn)品設計教程:中望3D設計優(yōu)化器的應用”按鈕,從變量瀏覽器選擇各驅(qū)動變量,或從屏幕選擇各標注尺寸。導入的結(jié)果如圖十所示:

三維CAD產(chǎn)品設計教程:中望3D設計優(yōu)化器的應用

?      注意,左側(cè)的復選框是自動勾選的。這表明,被勾選的變量都將用于優(yōu)化。如有變量尺寸不需調(diào)整可以自行取消勾選,再運行優(yōu)化。

?      4、導入“目標設計參數(shù)”

?      通過“目標設計參數(shù)”區(qū)域內(nèi)的三維CAD產(chǎn)品設計教程:中望3D設計優(yōu)化器的應用圖標,選擇“變量瀏覽器”中的“Part_Volume”。當前“Part_Volume”即顯示在“目標設計參數(shù)”字段中。如圖十一所示:

?      5、設置變量值范圍及目標值

?      在體積“目標值”中輸入12000,表明,將瓶子的體積設計為12000mm³;變量值范圍設置如圖所示:

?      6、優(yōu)化設計

?      通過“步進”按鈕三維CAD產(chǎn)品設計教程:中望3D設計優(yōu)化器的應用,進行優(yōu)化。結(jié)果如圖十三所示:

三維CAD產(chǎn)品設計教程:中望3D設計優(yōu)化器的應用

?      提示:可以通過切換驅(qū)動變量名稱左邊的復選框來控制需變動及不需變動的尺寸。

?      7、將優(yōu)化值變?yōu)檎麛?shù)

?      從上圖的優(yōu)化結(jié)果可知,當前優(yōu)化的值均為帶小數(shù)的值,如L1=100.931,如果希望將其舍入為100,則可將“步長”長設置為0.931,并點擊L1右邊的減號按鈕三維CAD產(chǎn)品設計教程:中望3D設計優(yōu)化器的應用。如圖十四所示:

?      四、將產(chǎn)品外體積變成內(nèi)體積
     
點擊工具欄的抽殼命令三維CAD產(chǎn)品設計教程:中望3D設計優(yōu)化器的應用,在彈出的對話框中設置參數(shù)如圖十五:

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