ProE第三章 Top Down Design.doc

第三章Top-Down Design 3.1 Top-Down design设计观念 Top-Down design是一种按照指定的﹐或是根据产品架构本身而设定的设计标准﹐将信息传递给所有相关子系统的产品设计方法。 Top down design是一种概念化设计(Conceptual Design)﹐属高层次的总体设计问题。是整个设计过程中最重要﹑创造性最强﹑最集中﹑影响也最大的一个阶段。在这一阶段﹐要求根据对设计问题的表达和理解﹐提出设计方案构思﹑并进行评价和决策。在问题的表达和理解﹑设计方案构思﹑评价与决策这些环节上﹐都要求做好﹐如有一处不妥或失误﹐就会造成后阶段所做的具体设计欠佳﹐甚至于整个报废。 3.1.1 Top-Down design设计理论﹑概念与思路 Top-Down design以组织的模式产生组立设计﹐共包括六个主要步骤 。它们涉及到计划﹑创造产品的架构﹑共享所有产品层次的设计资料和控制这些个体之间的相互作用关系。 Top-Down design是概念化设计或是建立大组立时﹐控制和利用PRO/ENGINEER的辅助设计工具的最好方法。 1﹑采用Top-Down design的好处 Top-Down design方法有许多优点﹐可以用来管理大的组立﹑组织复杂设计﹑共享资源和已有的设计结果。 管理:这种方法使用户能够通过更新组立的骨架结构﹐来管理组立设计和控制其动作。 骨架模型包含的信息有次组立及组件的安装位置﹑组立实体所占空间等﹐是参数化设计的重要标准。 整个设计中的组件都能随骨架模型中参数的变更而发生变化。 组织﹕Top-Down design可用来组织和帮助加强一个组立各部分之间的相互作用及其从属关系﹐并能在组立设计中获取已存在的组立中的相互作用和从属关系﹐这也是关联设计所需要的。例如改动一个组件中的某个位置尺寸﹐能驱动另一组件的相应部位。也就是说﹐如果一个组件孔的位置有所改变﹐另一组件与之相配合的部位也随着变动。Top-Down design允许用户取得理想的从属关系﹑限制不需要的关系。 共享信息: 一个组立的不同层次之间可共享一个组织架构的信息。如果某一层次的组件发生变化, 与它共享信息的其它组件也跟着变化。 Top-Down design支持一种由不同群体﹐或是由各自不同的次组立或组件构成的整体环境。复杂的组立设计可在设计的初期﹐将其分为几个简单的组﹐再通过共享信息将其关联起来﹐从而简化设计过程。 Top-Down design的好处还有动作仿真及灵活设计等。 2﹑Top-Down design的六大步骤 Top-Down design过程包括六个基本步骤。 确定设计意图﹔ 初步确定产品结构﹔ 引入骨架模型﹔ 贯彻设计意图到整个组立﹔ 添加组件到组立﹔ 控制各组件间的相互关系。 确定设计意图 所谓设计意图﹐指的是设计过程中最基础，最本质的一些规律。所有的产品设计都有其初步的计划。产品的用途﹑功能及设计都是由一些草图﹑构思﹑提案或是详细的计划书来决定。这些计划使设计者更好的了解产品﹐从而设计出其结构及组件。设计者用PRO/ENGINEER可通过控制这些信息﹐开始设计产品结构及单个组件的细部要求。 初步确定产品结构 在组立的产品结构里包括了许多组件及次组立﹐而大多数主要的次组立的设计在确定设计意图时就需决定。 产品的结构在PRO/ENGINEER里不需建任何的次组立或是组件的几何特征就可很容易的创建出来﹐现存的没有加入组立中的次组立或是组件也可随时加入到新建的产品结构里。 定义初步的产品结构有助于组立设计﹐增强其可管理性。也可将设计的各部分分给不同的设计者﹐由多个设计者共同完成设计工作。 引入骨架模型 骨架模型充当的是组立的3D布局作用﹐可用来代表机构的空间位置﹑重要的安装位置﹑及组件的动作仿真。次组立间也可通过骨架模型来共享设计信息并控制它们之间的参考关系。 骨架模型也可只单独使用其一种功能﹐比如只定义架构﹑装配或是动作仿真功能。 贯彻设计意图到整个组立 诸如重要安装位置和空间需要等上层设计信息﹐可以放在上层的组立骨架模型里。 这些资料又可根据需要分布到适当的次组立骨架模型里﹐此时每个次组立都含有一个在该组立里能共享资料的骨架模型。因为所有组件都与上层的设计标准联系在一起﹐分开的次组立设计变得更为可行。 这种设计意图的联系方式﹐意味着单个组件在次组立中通过参考同一个上层标准﹐就能单独对其操作。也就是说同一组立中的组件可在不同的机器上同时设计﹐然后仍能正确的组装到一起。 在PRO/ENGINEER中建议使用骨架模型来存储产品不同层次的设计意图。复制几何特征可以方便的关联不同的层﹐或是在不同层之间传递数据。 添加组件到组立 当组立的代表骨架已经定义好﹐上层的设计