CATIA參數(shù)化建模理念

1、CATIA 參數(shù)化建模理念1. CATIA 參數(shù)化建模思路1.1.逆向建?，F(xiàn)階段我們是運(yùn)用大壩的 CAD二維圖來畫三維圖，也就是說先有二維圖，后有三維圖；基于 CATIA的逆向建模是先建模，再出二維圖。1.2.骨架設(shè)計(jì)在傳統(tǒng)的三維設(shè)計(jì)包含兩種設(shè)計(jì)模式： 自下而上的設(shè)計(jì)方法是在設(shè)計(jì)初期將各個(gè)模型建立， 在設(shè)計(jì)后期將各模型按照模型的相對(duì)位置關(guān)系組裝起來， 自下向上設(shè)計(jì)更多應(yīng)用于機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)計(jì)組裝。自上而下設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)理念為先總體規(guī)劃，后細(xì)化設(shè)計(jì)。大壩骨架設(shè)計(jì)承了自上而下的設(shè)計(jì)理念， 在大壩三維設(shè)計(jì)過程中， 為了定義各建筑物相對(duì)位置關(guān)系， 骨架包含整個(gè)工程的關(guān)鍵定位， 布置基準(zhǔn)，定義各個(gè)建筑物間相

2、關(guān)的重要尺寸， 自上向下的傳遞設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)， 應(yīng)用這種技術(shù)就可更加有目的，規(guī)范地進(jìn)行后續(xù)的工程設(shè)計(jì)。1.3.參數(shù)化模板設(shè)計(jì)一、參數(shù)化設(shè)計(jì)基本原理參數(shù)化設(shè)計(jì)基本原理：建立一組參數(shù)與一組圖形或多組圖形之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，給出不同的參數(shù)， 即可得到不同的結(jié)構(gòu)圖形。 參數(shù)化設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)設(shè)計(jì)人員的初始設(shè)計(jì)要求低， 無需精確繪圖， 只需勾繪草圖， 然后可通過適當(dāng)?shù)募s束得到所需精確圖形，便于編輯、修改，能滿足反復(fù)設(shè)計(jì)的需要。 參數(shù)（ Parameter）是作為特征定義的 CATIA文檔的一種特性。參數(shù)有值，能夠用關(guān)系式（ Relation）約束。 關(guān)系式（ relation）是智能特征的一般稱謂，包括：公式（ f

3、ormulas）、規(guī)則（ rules）、檢查（ checks）和設(shè)計(jì)表（ design tables）。公式（ formulas）是用來定義一個(gè)參數(shù)如何由其他參數(shù)計(jì)算出的。 零件設(shè)計(jì)表：設(shè)計(jì)表是 Excel或文本表格，有一組參數(shù)。表格中的每列定義具體參數(shù)的一個(gè)可能的值。 每行定義這組參數(shù)可能的配置。 零件設(shè)計(jì)表是創(chuàng)建系列產(chǎn)品系列的最好方法，可以用來控制系列產(chǎn)品的尺寸值和特征的激活狀態(tài)，表格中的單元格通常采用標(biāo)準(zhǔn)形式，用戶可以隨時(shí)進(jìn)行修改。配置（ Configuration）是設(shè)計(jì)表中相關(guān)的參數(shù)組的一組值。 超級(jí)副本（ PowerCopy）：超級(jí)副本是一組經(jīng)過分組以用于不同上下文的特征（幾何元素

4、、公式、約束等），它提供了在粘貼時(shí)根據(jù)上下文重新指定特征的能力。超級(jí)副本可捕獲設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)意圖和知識(shí)技能， 因此可以提高重用性和效率。 用戶特征（ UDF）：在常規(guī)設(shè)計(jì)工作中，經(jīng)常會(huì)有類似相同的設(shè)計(jì)，只是設(shè)計(jì)所用數(shù)據(jù)不一樣； 對(duì)于這種情況， 可以用數(shù)據(jù)表控制數(shù)據(jù)源， 在需要某數(shù)據(jù)時(shí)，指定相應(yīng)數(shù)據(jù)；將以上重用數(shù)據(jù)表設(shè)計(jì)過程封裝成 UDF，并發(fā)布相應(yīng)數(shù)據(jù)，達(dá)到重用設(shè)計(jì)的效果。二、參數(shù)化模板設(shè)計(jì)主要技術(shù)特征參數(shù)化模板設(shè)計(jì)主要技術(shù)特征是： 基于特征、 全尺寸約束、 尺寸驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)修改、全數(shù)據(jù)相關(guān)?；谔卣鳎簩⒛承┚哂写硇缘钠矫鎺缀味x為特征，并將其所有尺寸存為可調(diào)參數(shù)，進(jìn)而形成實(shí)體，以此為基礎(chǔ)進(jìn)行更為

5、復(fù)雜的幾何形體的構(gòu)造。全尺寸約束：將形狀和尺寸聯(lián)合起來考慮， 通過約束來實(shí)現(xiàn)對(duì)幾何形狀的控制。造型必須以完整的尺寸參數(shù)為出發(fā)點(diǎn)（全約束），不能漏注尺寸（欠約束），不能多注尺寸（過約束）。尺寸驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)修改：通過編輯尺寸數(shù)值來驅(qū)動(dòng)幾何形狀的改變。全數(shù)據(jù)相關(guān)：尺寸參數(shù)的修改導(dǎo)致其它相關(guān)模塊的相關(guān)尺寸得以更新。大壩各剖面的草圖都可以用參數(shù)和公式表達(dá)出來，公式中包含參數(shù)， 將公式與草圖邊線的約束相關(guān)聯(lián)，達(dá)到參數(shù)通過公式驅(qū)動(dòng)圖形的目的。我們將建好的大壩各部件的三維圖保存為模板，模板是CATIA V5知識(shí)工程的一個(gè)功能。知識(shí)工程是將一些諸如經(jīng)驗(yàn)公式、分析算法、優(yōu)化計(jì)算、條件控制等智能知識(shí)打包到一個(gè)盒子中，

6、只留出幾個(gè)條件輸入?yún)?shù)接口。 設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，不需要關(guān)心盒子中到底有哪些內(nèi)容， 而只需要知道目標(biāo)模型所屬的類型及確定目標(biāo)模型具體細(xì)節(jié)的關(guān)鍵幾個(gè)輸入?yún)?shù)即可。 調(diào)用模型時(shí)，通過輸入?yún)?shù)，調(diào)用打包在模型內(nèi)部的一系列計(jì)算公式及判斷條件， 自動(dòng)進(jìn)行一系列的內(nèi)部運(yùn)算與調(diào)整，快速生成符合用戶設(shè)想的幾何模型。1.4.裝配設(shè)計(jì)裝配設(shè)計(jì)（ Assembly Design）即產(chǎn)品的高效管理和裝配，它提供了在裝配環(huán)境下可由用戶控制關(guān)聯(lián)關(guān)系的設(shè)計(jì)能力， 通過使用自上向下和自底向上的方法管理裝配層次，可真正實(shí)現(xiàn)裝配設(shè)計(jì)和單個(gè)零件設(shè)計(jì)之間的并行工程。 裝配設(shè)計(jì)通過使用圖形化的命令建立機(jī)械設(shè)計(jì)約束，可以直觀方便的將零

7、件放到指定位置。1.5.二維圖制作CATIA的二維工程圖是由三維模型向各方向的投影視圖以及相關(guān)輔助視圖組成的。其最大優(yōu)勢(shì)在于二維圖能與三維設(shè)計(jì)模型相關(guān)聯(lián)，即三維模型發(fā)生更改，二維圖可即時(shí)更新，不必像其他 CAD軟件需要再重新繪制二維圖。2. 重力壩參數(shù)化建模2.1.CATIA 選項(xiàng)設(shè)置確認(rèn)“知識(shí)選項(xiàng)卡（“工具” > “選項(xiàng)” > “常規(guī)” > “參數(shù)和測(cè)量”）中的“帶值”和“帶公式” 復(fù)選框。 如圖 1 。圖 1確認(rèn)“顯示”選項(xiàng)卡 （“工具”> “選項(xiàng)”> “零件基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)”> “顯示”）中的“外部參考”、“約束”、“約束”、“參數(shù)”、“關(guān)系”復(fù)選框。如圖 2

8、所示圖 22.2.參數(shù)和關(guān)系建立 建立參數(shù)：點(diǎn)擊“知識(shí)工程”工具欄上的“ f（x）”命令會(huì)出現(xiàn)圖 3，選擇參數(shù)的類型，比如：“長(zhǎng)度”，再點(diǎn)擊“新類型參數(shù)”新建一個(gè)長(zhǎng)度參數(shù)，并賦值。圖 3 建立關(guān)系：關(guān)系是參數(shù)與圖形連接的橋梁， 參數(shù)通過關(guān)系關(guān)聯(lián)圖形， 以此來驅(qū)動(dòng)圖形。最常用的關(guān)系是公式，如圖用上文建立的參數(shù)“長(zhǎng)”通過公式來關(guān)聯(lián)一條直線的長(zhǎng)度。先在 XY平面新建一個(gè)草圖，畫一條直線，用“約束”工具欄中的“約束”命令進(jìn)行標(biāo)注，如圖 4，選定尺寸標(biāo)注單擊右鍵，在“長(zhǎng)度對(duì)象”下拉找到“編輯公式”命令，如圖 5，單擊后會(huì)彈出一個(gè)對(duì)話框，雙擊“ 長(zhǎng) ”即可將直線的長(zhǎng)度與參數(shù)“長(zhǎng)”關(guān)聯(lián)，這樣直線的長(zhǎng)度將會(huì)等

9、于參數(shù)“長(zhǎng)”的值，如圖 6。圖4圖5圖 62.3.骨架設(shè)計(jì)重力壩的骨架可由“左（右）壩肩 A（ B）兩點(diǎn)”、“連接 A、B 兩點(diǎn)的壩軸線和垂直于壩軸線”和“過 A 點(diǎn)的 0+000.00 樁所在的平面”這三部分組成。將這三部分作為骨架發(fā)布出去， 以此作為整個(gè)工程的關(guān)鍵定位和布置依據(jù)。 在 CATIA環(huán)境下，如果設(shè)計(jì)變更牽扯到壩軸線位置的調(diào)整，無需重新定位控制點(diǎn) A、 B，只需更改控制點(diǎn) A、B 的坐標(biāo)，或者直接移動(dòng)壩軸線， 就能完成對(duì)壩軸線的調(diào)整，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)變更，如圖 7。圖 72.4.重力壩結(jié)構(gòu)劃分現(xiàn)實(shí)中的重力壩是一個(gè)非常復(fù)雜的體型， 如果不進(jìn)行劃分， 一方面體現(xiàn)不出擋水壩、溢流壩和內(nèi)部廊道等

10、結(jié)構(gòu)相互獨(dú)立的特征。 另一方面參數(shù)繁多， 難以確定，體現(xiàn)不出參數(shù)化的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)， 所以在重力壩模型對(duì)象的設(shè)計(jì)中， 首先要考慮如何把復(fù)雜的重力壩進(jìn)行合理地拆分，使之形成多個(gè)簡(jiǎn)單的模型對(duì)象的組合。當(dāng)把重力壩完全抽象為若干個(gè)對(duì)象的集合時(shí)， 我們也就完成了對(duì)重力壩實(shí)體對(duì)象的劃分。重力壩可簡(jiǎn)單的分為： 擋水壩段和溢流壩段兩部分， 當(dāng)然也包括廊道、 排水管和帷幕等部件。2.4.1.擋水壩段建立參數(shù)：重力壩擋水壩段的特征參數(shù)有“壩段起始樁號(hào)”、“壩段長(zhǎng)度”、“壩頂寬度”、“壩頂高程”、“上游折坡高程”、“上游坡比”、“下游折坡高程”、“下游坡比”、“壩底高程”，用“ f（x）”命令建立這些參數(shù)并賦值。繪制草

11、圖：以“過 A 點(diǎn)的 0+000.00樁所在的平面”為基準(zhǔn)平面，偏移一個(gè)平面，偏移長(zhǎng)度為參數(shù)“壩段起始樁號(hào)”，在這個(gè)新平面上繪制出擋水壩段的典型剖面，并將上述參數(shù)與剖面進(jìn)行關(guān)聯(lián)，從而得到參數(shù)化的擋水壩段剖面，如圖8。圖 8草圖中的 V 和 H 坐標(biāo)軸是尺寸約束的參照基準(zhǔn)， 只有草圖中的圖像相對(duì)于V、H 軸的所有位置關(guān)系都確定后，該圖形才能完全約束（無過約束也不欠約束）。“過約束”是指一個(gè)元素被多個(gè)同一尺寸標(biāo)注， 此時(shí)過約束的元素會(huì)顯示 “紫色”；“欠約束”是是指一個(gè)元素未被尺寸標(biāo)注，此時(shí)欠約束的元素會(huì)顯示“白色”，如圖 9。圖形完全約束后， 其尺寸和位置關(guān)系才能協(xié)同變化， 系統(tǒng)會(huì)直接將尺寸約束

12、轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)參數(shù)。 草圖修改可通過編輯系統(tǒng)參數(shù)直接驅(qū)動(dòng)幾何形狀的改變， 為三維參數(shù)驅(qū)動(dòng)提供基礎(chǔ)。圖 9剖面草圖繪制完成后，將草圖進(jìn)行“凸臺(tái)”得到一個(gè)壩段，凸臺(tái)的長(zhǎng)度用公式關(guān)聯(lián)到參數(shù)“壩段長(zhǎng)度”，如圖 10?，F(xiàn)在可以通過更改那些特征參數(shù)即可驅(qū)動(dòng)擋水壩段的圖形。如將參數(shù)“壩段長(zhǎng)度”的值改為 50mm（本次設(shè)計(jì)中比例為1：1000），更改參數(shù)后的圖形如圖 11。圖10圖112.4.2.溢流壩段重力壩溢流壩段剖面圖形由頂部曲線段、中間直線段和反弧段三部分組成。溢流壩與擋水壩相比較， 有其自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)， 它的草圖結(jié)構(gòu)要比擋水壩復(fù)雜了很多。擋水壩典型剖面相對(duì)簡(jiǎn)單， 可以運(yùn)用草圖工作臺(tái)提供的繪圖命令直接完成

13、典型剖面草圖的繪制。 而溢流壩則不同， 它的典型剖面中包含下游反弧段和堰頂下游堰面曲線 WES冪曲線等復(fù)雜的曲線，特別是 WES冪曲線是不能通過草圖工作臺(tái)提供的繪圖命令直接繪制的。為保證 WES冪曲線精準(zhǔn)性，可以通過CATIA中規(guī)則曲線進(jìn)行繪制。WES曲線繪制對(duì) WES冪曲線方程進(jìn)行分析。 WES冪曲線方程的表達(dá)式為： xnkH d n 1 y 。x，y 表示草圖中曲線的橫縱坐標(biāo)，而曲線的形狀有參數(shù)k，n 和 H d 來控制。在這里設(shè)置三個(gè)用戶參數(shù)： “ H d 堰面曲線定型水頭” 、“ WES曲線系數(shù)：k”和“WES系數(shù) n”分別代表系數(shù)： k，n 和 H d 。以后通過修改這三個(gè)用戶參數(shù)，

14、來實(shí)現(xiàn)對(duì)WES曲線形狀的控制。新建“ k”、“ n”、“ H d ”和“參考線長(zhǎng)度”參數(shù)，在要繪制 WES曲線的平面上，繪制一條水平參考線， 長(zhǎng)度通過公式關(guān)聯(lián)參數(shù) “參考線長(zhǎng)度” ；用“ fog” 命令新建一個(gè) WES曲線規(guī)則，規(guī)則中編輯如下公式， y=-1*(1/k) *'Hd'*(1-n)*( 參考線長(zhǎng)度 /1mm*x)*n，如圖 12。公式中有兩點(diǎn)需要注意：在 CATIA中要輸入 xn ，則要輸成 x * * n ；自變量 x 的類型必須為實(shí)數(shù)，且 CATIA中規(guī)定 x 的范圍是從 0 到 1 變化，所以要畫 WES 曲線，必須在 x 前面乘以一個(gè)系數(shù)，即參數(shù)“參考線的長(zhǎng)

15、度”。fog 規(guī)則建立完成后，將 CATIA工作界面切換到“形狀的創(chuàng)成外形設(shè)計(jì)”中，選用“線框”工具欄中的“平行曲線定義”命令繪制 WES曲線，如圖 13，對(duì)話框中的“曲線”選擇“參考直線”，支持面選擇 WES曲線所在平面，常量這一欄單擊“法則曲線”按鈕，彈出法則曲線定義對(duì)話框，選擇法則曲線類型為“高級(jí)”，法則曲線元素選擇新建的 fog 規(guī)則，繪制的 WES曲線，如圖 14。溢流壩剖面的其它曲線可按照繪制擋水壩剖面曲線的方法逐一繪制， 對(duì)繪制的溢流壩剖面草圖進(jìn)行“凸臺(tái)”（方法見擋水壩段），得到實(shí)體溢流壩段，如圖15。圖 12圖13圖14圖 152.5.模板設(shè)計(jì)在上文中基于重力壩的擋水壩段和溢流

16、壩段各自的特征參數(shù)建立了相關(guān)模型，而且可以通過更改特征參數(shù)實(shí)現(xiàn)圖形的變換。 當(dāng)設(shè)計(jì)其它重力壩時(shí)， 想要調(diào)用這兩個(gè)圖形，則需要用到模板設(shè)計(jì)。將這兩個(gè)圖形保存為模板，外部調(diào)用時(shí)，只需要在 CATIA模板庫(kù)中調(diào)用就行。 下面介紹重力壩擋水壩段的模板設(shè)計(jì)， 溢流壩段的模板設(shè)計(jì)可參照擋水壩段的模板設(shè)計(jì)。擋水壩段的模板設(shè)計(jì)有三種途徑可以做到，分別為“超級(jí)副本”、 “用戶特征”和“文檔模板”。超級(jí)副本打開上文建立的重力壩擋水壩段的CATIA文件，將工作界面切換到 “產(chǎn)品知識(shí)模板（ PKT: Product Knowledge Template）”，具體操作是點(diǎn)擊“開始”>“知識(shí)工程模塊” >“P

17、roduct Knowledge Template”。進(jìn)入產(chǎn)品知識(shí)模板界面后，點(diǎn)擊“創(chuàng)建超級(jí)副本” 命令，會(huì)出現(xiàn)一個(gè)對(duì)話框， 對(duì)話框中有幾個(gè)選項(xiàng)卡。 “定義”選項(xiàng)卡中有“選定部件”和“部件輸入”，兩者是因果關(guān)系，部件輸入為因，選定部件為果， 選定部件是我們要選中作為模板的元素， 可以直接在樹上選中， 部件輸入是繪制模板圖形的骨架元素， 也就是基準(zhǔn)元素， 包括基準(zhǔn)點(diǎn)、 基準(zhǔn)平面和基準(zhǔn)直線。如圖16，“參數(shù)”選項(xiàng)卡中顯示了繪制模板所用的所有尺寸參數(shù)，在這里我們可以將特征參數(shù)發(fā)布出去，作為可更改的參數(shù) ，如圖 17。各選項(xiàng)卡設(shè)置完成后，點(diǎn)擊確定，在樹上便會(huì)增加一個(gè)超級(jí)副本。圖16圖17用戶特征用戶特

18、征的使用方法與超級(jí)副本相同，如圖18圖 18文檔模板點(diǎn)擊“創(chuàng)建文檔模板”命令，會(huì)彈出一個(gè)對(duì)話框，對(duì)話框的“文檔”選項(xiàng)卡中默認(rèn)選中當(dāng)前的 CATIA文件，如圖 19，“輸入”選項(xiàng)卡也可以選中骨架元素，如圖 20，“已發(fā)布的參數(shù)”選項(xiàng)卡是可以選擇需要更改的特征參數(shù)，點(diǎn)擊“編輯列表”命令，會(huì)彈出一個(gè)對(duì)話框，選中左邊“要發(fā)布的參數(shù)”，將它移到右邊“已發(fā)布的參數(shù)”中，如圖21。圖 19圖 20圖 212.6.重力壩裝配設(shè)計(jì)重力壩的各部件保存為模板后， 在先前設(shè)計(jì)的骨架下逐一調(diào)用各個(gè)部件模板進(jìn)行裝配。本文以擋水壩段和溢流壩段裝配為例。骨架元素建立在 CATIA中新建一個(gè)“ Product”文件，在“裝配設(shè)

19、計(jì)”工作界面下，新建一個(gè)零件，并命名為“骨架元素” ，在零件“骨架元素” 中建立四個(gè)元素， 即左（右）壩肩 A（B）兩點(diǎn)”、 “連接 A、B 兩點(diǎn)的壩軸線和垂直于壩軸線”和“過 A 點(diǎn)的0+000.00 樁所在的平面，將左（右）壩肩A（B）兩點(diǎn)和過 A 點(diǎn)的 0+000.00 樁所在的平面（始 0+000.00）發(fā)布出去，如圖22。圖 22擋水壩段和溢流壩段裝配壩段裝配設(shè)計(jì)時(shí)需要調(diào)用上文中保存的部件模板， 生成部件模板時(shí)有三種方式（超級(jí)副本、用戶特征和文檔模板） ，所以在調(diào)用模板時(shí)有相對(duì)應(yīng)的三種方式。下面以超級(jí)副本的運(yùn)用為例。在裝配設(shè)計(jì)文件中，將CATIA工作界面設(shè)為知識(shí)工程中的“ Produ

20、ct Knowledge Template”，單擊“從文檔實(shí)例化”命令，會(huì)彈出一個(gè)“選擇文件”對(duì)話框，在此我們選中上文建立的擋水壩段的模板，如圖 23，單擊打開按鈕，可彈出“插入對(duì)象”對(duì)話框。對(duì)話框中的“參考”是指建立的“擋水壩段”超級(jí)副本模板， “輸入”是超級(jí)副本模板中的骨架元素，“選定”是與超級(jí)副本模板中骨架元素相對(duì)應(yīng)的大壩骨架元素。 “參數(shù)” 是擋水壩段的可修改的特征參數(shù)，如圖 24。選定骨架元素和更改參數(shù)后，單擊“確定”按鈕，即可得到大壩擋水壩段。按照同樣方法可生成大壩的其它壩段，如圖25。圖23圖24圖 25超級(jí)副本、用戶特征和文檔模板三者的異同點(diǎn)超級(jí)副本 : 能在一個(gè) produc

21、t 里的 part 里（ product ，part 都可以雙擊選中）建立多個(gè)元素， 可以并列也可以是子父級(jí)， 且顯示的是整個(gè)原零件， 包含輔助的平面和草圖。選定部件（要復(fù)制的模板） 和輸入部件（定位）之間存在因果關(guān)系，輸入部件是選定部件的畫圖基準(zhǔn)。要更改的參數(shù)是和其它參數(shù)在一起的。用戶特征：能在一個(gè) product 里的 part 里（ product ，part 都可以雙擊選中）建立多個(gè)元素， 可以并列也可以是子父級(jí)， 且顯示的只是成果， 沒有其它輔助平面或草圖。選定部件（要復(fù)制的模板）和輸入部件（定位）之間存在因果關(guān)系，輸部件是選定部件的畫圖基準(zhǔn)。要更改的參數(shù)是和其它參數(shù)在一起的。文檔模

22、板：只能在 product （雙擊選中）環(huán)境下導(dǎo)入，導(dǎo)入的是單獨(dú)零件，并列的，不能是子父級(jí)的，且顯示的是整個(gè)原零件，包含輔助的平面和草圖。選定部件只能是整個(gè)零件， 輸入部件可以隨便選擇。 要更改的參數(shù)是和其它參數(shù)不在一起，可以通過參數(shù)選項(xiàng)卡來顯示“用戶參數(shù)”或者“重命名參數(shù)”。2.7.二維圖制作由 CATIA三維圖可生成多種二維視圖，如：正視圖、剖面圖、剖視圖、局部放大圖，現(xiàn)在以上文建立的三維體創(chuàng)建正視圖和剖面圖。打開上文建立的三維體文件，進(jìn)入工程制圖界面（“開始” >“機(jī)械設(shè)計(jì)” > “工程制圖”），在視圖選項(xiàng)卡上單擊“正視圖”命令，窗口上會(huì)有一個(gè)“在3D 幾何圖形上選擇參考平面

23、”的提示，如圖 26，此時(shí)將工作界面切換到三維體界面，選擇正視圖投影的面，即可生成正視圖，如圖 27。剖面圖是基于正視圖創(chuàng)建的，在視圖選項(xiàng)卡上單擊“偏移截面分割”命令，在需要剖切的正視圖上畫一條剖視線，如圖 28，雙擊左鍵可以結(jié)束剖視線的繪制。單擊圖紙即可生成剖面圖，如圖 29。圖 26圖27圖28圖 293. 拱壩參數(shù)化建模拱壩主要分為雙曲拱壩和重力拱壩，以雙曲拱壩為例， 其主要結(jié)構(gòu)為： 基本拱圈體形、閘墩、表孔、中孔、底孔、廊道及其他細(xì)部結(jié)構(gòu)。下面具體介紹拱壩基本體形的參數(shù)化建模。3.1.拱圈方程基本體型主要以拱圈曲線設(shè)計(jì)為主，常用的拱圈曲線主要為拋物線方程曲線、對(duì)數(shù)螺旋線方程曲線等。 在

24、 CATIA中通過方程曲線建立壩體控制高程得拱圈曲線，再利用多截面擬合的方式生成拱壩基本體形實(shí)體完成基本體形設(shè)計(jì)。以拋物線拱圈方程為例，基本體形如圖30。圖 30拋物線方程如下：左岸：上游面：下游面：右岸：上游面：下游面：式中：Rdi 和 Rui 分別表示下游壩面和上游壩面的拱端曲率半徑；Odi 和 Oui 分別表示下游壩面和上游壩面的拱端曲率中心坐標(biāo)；腳標(biāo)中 l 和 r 分別表示左半拱和右半拱。3.2.新建拱壩基本體型特征參數(shù)。特征參數(shù)主要包括拱圈平面的高程 Z、 Ruli、 Ouli、Ruri、 Ouri、Rdli、 Odli、Rdri、 Odri、Xuri（上游壩面右拱圈的水平長(zhǎng)度）、

25、Xdri、 Xuli、 Xdli，拱圈行控制參數(shù) h。在這里我們新建頂層拱圈的相關(guān)特征參數(shù)，如圖31圖 31由于拱壩每層拱圈大致相同， 可定義為一個(gè)系列產(chǎn)品， 而零件設(shè)計(jì)表是創(chuàng)建系列產(chǎn)品系列的最好方法，可以用來控制系列產(chǎn)品的尺寸值和特征的激活狀態(tài)，表格中的單元格通常采用標(biāo)準(zhǔn)形式， 用戶可以隨時(shí)進(jìn)行修改。 上文建立的一組參數(shù)只是頂層拱圈的特征參數(shù)， 在此可以創(chuàng)建一個(gè) EXCEL設(shè)計(jì)表記錄每層拱圈的特征參數(shù)。創(chuàng)建 EXCEL設(shè)計(jì)表：?jiǎn)螕簟爸R(shí)工程”工具欄上的“設(shè)計(jì)表命令”，會(huì)彈出一個(gè)“創(chuàng)建設(shè)計(jì)表”的對(duì)話框，選擇“使用當(dāng)前的參數(shù)值創(chuàng)建設(shè)計(jì)表”，如圖32，單擊“確定”按鈕，會(huì)彈出一個(gè)“選擇要插入的參數(shù)”對(duì)話框，將左邊要插入的參數(shù)轉(zhuǎn)移到已插入的參數(shù)中，如圖 33，點(diǎn)擊確定，會(huì)彈出“設(shè)計(jì)表屬性”會(huì)話框，如圖 34，配置“選項(xiàng)卡”中有頂層拱圈新建的特征參數(shù)，單擊“編輯表”，會(huì)生成一個(gè) EXCEL表，表中輸入各層拱圈的特征參數(shù)， 如圖 35，保存 EXCEL 表，在“關(guān)系”樹上會(huì)多一個(gè)剛才新建的 EXCEL設(shè)計(jì)表，雙擊“設(shè)計(jì)表