切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 3589阅读
    • 0回复

    [转载]SolidWorks Top-Down设计介绍 [复制链接]

    上一主题 下一主题
    离线991518
     
    发帖
    1023
    光币
    10881
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2009-06-21
    — 本帖被 cyqdesign 从 Solidworks 移动到本区(2014-05-19) —
    一、Down-Top和Top-Down的基本概念 YlQ=5u^+  
    =ho}oL,ZO  
    1.Down-Top设计的优点 VcYrK4  
    4[r0G+  
    Down-Top设计方法是最基本的设计方法,它的基本设计流程如图1所示:首先单独设计零件,然后由零件组装装配体,装配体验证通过后生成工程图。 Sq V},  
    ? (Oy\  
    (`>+zT5aH  
    图1 Down-Top设计方法 %lhEM}Sm  
    ^zmG0EH,  
    ◎简单:由于零部件单独设计,彼此之间没有相互关联参考,所以建模简单,不容易出错,即使出现错误也容易判断和修改。 (Z q/  
    G6P?2@  
    ◎对工程师要求低:设计任务清晰,即使初学者也能轻松完成设计任务。 ZY={8T@  
    ::lKL  
    ◎对硬件要求低:零部件之间没有关联参考,修改局限于单个零件或装配体,所以运算量比较小,对于硬件的要求相对较低。 Y_IF;V\  
    iN\4gQ!  
    2.Down-Top设计的缺点 X/!o\yyT  
    6:5I26  
    ◎不符合产品设计流程:Down-Top设计流程与产品设计流程正好相反,因此不适合进行新产品研发。 8 +/rlHp  
    x,+{9  
    ◎局限性强:设计修改局限于单个零部件,不能总览全局进行设计和修改,修改单个零部件后,相关零部件不能自动更新,需要进行手工干预。 ~ "H,/m%2o  
    _ QI\  
    3.Down-Top设计的适用范围 6Q@j  
    ItVWO:x&v  
    SolidWorks软件初步引入,对已有2D图样进行三维转化阶段,尤其适合初学者,或者刚刚完成初级/中高级培训的企业。 'RR~7h  
    k68T`Ub\W6  
    ◎已有产品的变型设计和局部修改,这种针对局部进行的修改适用于Down-Top设计。 d#Y^>"|$.  
    OA1uY83"  
    4.Top-Down设计的优点 u;"TTN  
    Lc,Pom  
    Top-Down设计属于SollidWorks的高级设计方法,设计流程如图2所示。 KnQ*vM*VM  
    3?9IJ5p  
    t;Sb/3  
    图2 Top-Down设计流程 ,/%=sux  
    $E~`\o%Ev  
    ◎符合产品开发流程:由图2可知,Top-Down设计流程与产品研发流程基本一致,符合现有的设计习惯,可以完全融合到产品研发中。  hoUD;3  
    nI-w}NQ  
    ◎全局性强:总图修改后,设计变更能自动传递到相关零部件,从而保证设计一致。 W=><)miQ@  
    4<Utmr  
    ◎效率高:一处修改而全局变化。在系列零件设计中效率更高:主参数修改→零部件自动更新→所有工程图自动更新,一套新的产品数据自动生成,现在用几个小时就能完成原来几周的工作量。 eS\Vib  
    =_2jK0+}l  
    5.Top-Down设计的难点 )e+>w=t  
    Y0@"fU35  
    ◎复杂:零部件之间有大量的关联参考,会增加零部件的复杂度,有时候甚至因为找不到参考源头而无法修改。 O)*+="Rg  
    HGs $*  
    ◎对工程师要求高:由于参考关联复杂,要求工程师能够熟练操作软件,熟悉产品设计流程和变化趋势。对总工程师的要求更高,如果初始布局不合理,则需要进行大量修改,甚至因为无法修改而导致整体崩溃。 4#xDgxg\f  
    ?m}s4a  
    ◎对硬件要求高:关联设计带来大量关联计算,尤其是总图的更新,会导致全部相关零部件自动更新,对于计算机硬件和网络速度提出了很高的要求。 xd?f2=dd~h  
    _Xc8Yg }`  
    ◎对数据管理要求高:由于零部件关联很多,所以对数据文件管理的要求非常高,如果管理不善,会导致数据丢失和关联断裂,从而造成设计混乱。 p!7FpxZY  
    '(f*2eE:  
    6.Top-Down设计的应用范围 _[c0)2h  
    O7m(o:t x3  
    ◎新产品研发:要求在熟练掌握Down-Top技术的基础上,首先由部件开始尝试,逐步推广到整机设计,否则不仅不能提高设计效率,还会造成设计延误。 U0y%u  
    rdP[<Y9  
    ◎系列产品设计:主产品定型后,对产品结构与参数传递进行优化。这样在系列产品设计中,通过修改参数就能自动完成大部分重复设计,从而提高设计效率。 -`kW&I0  
    9@(PWz=`?  
    二、Top-Down设计分类 x7&B$.>3  
    H9`)BbR  
    SolidWorks的Top-Down设计方法主要分为三类:关联参考、外部参考法和布局,下面分别进行介绍。 {yHCXFWlS  
    DS(}<HK{  
    1.关联参考 qFCOUl  
    $aDVG})  
    关联参考法是基础的Top-Down设计设计方法,它通过零部件之间的关联参考来传递设计关联,从而达到修改一个零部件,则相关零部件根据关联自动更新的目的。 qs6]-  
    W.f/pu  
    关联参考案例一:如图3所示,墙板和接头的接口位置决定了管路的起始方位,接口的大小决定了管路的标准。在设计过程中,管路零件的路径草图和截面分别与墙板和接头添加图示的关系。 &tLgG4pd  
    d9f C<Tp  
    I(L,8n5  
    图3 关联参考 { M4gF8(M  
    mP~QWx![N  
    关联参考案例二:如图4所示的水平仪设计,水平仪顶盖板的大小和厚度都由水平仪主零件开槽形状和尺寸决定。通过添加两零件之间的参考引用或关系,可以保证当水平仪主零件的开槽尺寸和深度有变化时,顶盖板的形状和厚度自动进行更新。 JxdDC^> 0  
    ~S"+S/z/k  
    优点:关联参考方便快捷,可以同步更新。 #4Rx]zW^%  
    TCwFPlF|  
    缺点:关联是单向的,并且当关联很多时不易查找参考源和修改错误。 X; \+<LE  
    y1eW pPJa  
    应用范围:主要应用在部件级关联设计,关联尽量控制在一定的范围内,这样容易进行控制和修改。 6 6EV$*dRL  
    SuJ aL-;  
    ar!R|zmf  
    图4 水平仪 bQg:zww  
    ~?Qe?hB  
    2.外部参考法(即主零件法) *SbMqASv4G  
    h,u, ^ r  
    在一个主零件中完成整体设计,然后使用多体或分割的方法,将主零件分解为多个局部并传递到单独的零部件中,对分解后的零件进行详细设计,最后在装配体内进行汇总以完成设计。 UJAv`yjG  
    Db}j?ik/  
    案例一:玩具设计和家电外观设计,如图5所示的变形金刚。 Xv5wJlc!d  
    {Qf=G|Ah  
    ]3],r?-tJ  
    图5 变型金刚设计流程 p?%y82E  
    wj$<t'MN  
    变型金刚的设计采用分割的方法,流程为:首先设计主零件,然后由主零件分割出不同的部分并分派到不同的零件内,对每个子零件进行详细设计,最后组装在一起。当设计变更时,只需修改主零件,所有的子零件会自动更新。 urs,34h  
    hB]Np1('  
    案例二:特种车辆设计(零部件之间相互没有运动或运动很少,但是关联很多且复杂),如图6所示的水泥散装车。 YNyk1cE  
    #?aPisV X>  
    7?!d^$B  
    图6 水泥散装车 93 )sk/j  
    x/I%2F  
    水泥散装车采用多体的方法设计主零件,然后把每一个实体(零件)插入到新零件中形成新的零件,然后进行详细设计,最后组装在一起。当设计变更时,只需修改主零件,所有的子零件会自动更新。 ~OYiq}g  
    m/@wh a  
    优点:所有相关零部件在同一个主零件中完成,这样就不会产生复杂的关联参考,并且修改容易。 #>("CAB02T  
    b;B%q$sntC  
    缺点:如果零部件之间有复杂的相互运动,或者零部件非常多,这样设计就很困难。 iJI }TVep#  
    lV3x*4O=  
    适用范围:零部件之间的关联非常多而且复杂、部件之间相互没有运动,在这种情况下,如果使用关联参考法,就会造成关联太多、太复杂而无法管理的情况。 \g&,@'uh  
    y4 #>X  
    3.布局 9rA0lqr]5  
    FJ GlP&v<  
    布局符合传统产品开发流程:首先进行装配体布局,然后进行任务分解和分派,详细设计后再进行汇总。 1APe=tJ  
    _2Zx?<] 2E  
    典型应用:液压支架,如图7所示。 6m/r+?'  
    64 wv<r]5j  
    g]l'' 7G  
    图7 液压支架 hlvK5Z   
    +5g_KS  
    首先,根据初始参数,在装配体内进行总体布局(也可以称之为“骨架模型”绘制布局草图)、定义草图块,同时完成图块间的装配关系。验证结构设计正确后开始建立零部件的虚拟结构,把主要参数和结构形状传递到相应的零部件中。然后把设计任务(包含设计信息的子装配体)分拍到项目组成员手中进行详细设计,当详细设计完成后,进行汇总生成总装配体,验证完成后生成相应的工程图。在需要修改设计时,通过修改总体布局,所有相关零件会自动更新。 @muRxi  
    EqkN3%IG  
    优点:符合传统产品开发流程,设计具有全局观,总图修改,所有相关零件自动更新。 q5J5>  
    ]`!>6/[  
    缺点:关联参考复杂,对设计团队整体实力和图档管理能力要求高。 kUL' 1!j7  
    Y #ap*  
    适用范围:模块化传统机械设计和有复杂机构运动的机械设计。 ]!W=^!  
    &)# ihK_  
    三、结束语 TM__I\+Q  
    p;`>e>$  
    SolidWorks提供的Top-Down设计方法和Down-Top设计方法各有自己的优点和不同的应用范围,大家需要根据具体的产品选择合适的设计方法。Top-Down设计方法对软硬件的要求都很高,企业要采用循序渐进的方法推进设计,首先在部件级设计中进行试用,总结经验后再进行推广。
     
    分享到