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标题: 如何巧用中望3D设计优化器快速解决工程问题 [打印本页]

作者: Abby001 时间: 2015-6-30 13:52
标题: 如何巧用中望3D设计优化器快速解决工程问题

在工程设计中，我们往往会碰到一些比较棘手的工程问题：如何通过控制总结果、总值，来平衡计算条件。这样的表述大家不容易理解，简单举个例子：一圆锥水泥圆柱桥墩，工程设计要达到重量500吨，假设我们不清楚高度、锥度和顶面底面的直径多少才可以精确控制在500吨的造重，那么我们可以通过中望3D控制其中一个或多个条件，自动适配，调整条件的范围，达到500吨造重的设计目的。通过三维CAD软件中望3D的设计优化器，面对此类棘手问题迎刃而解。下面以一个水槽为例子的实际工程问题，来介绍三维设计软件中望3D如何实现设计目的。

如下图所示，为一个水槽，按照图中尺寸构建三维模型。注意其中的对称、重合等几何关系。图中参数如下：

http://www.zw3d.com.cn/uploadfile/2015/0630/20150630091108959.png

http://www.zw3d.com.cn/uploadfile/2015/0630/20150630091122253.png1 P3 E* [3 `4 \$ @7 b8 i

图1/按照图中尺寸构建三维模型

现在模拟在水槽中注水，问水位高度X为多少时（精确到小数点后2位），水槽中水的体积最接近400000立方毫米。7 f% g! p& V- G) p. H% ~

http://www.zw3d.com.cn/uploadfile/2015/0630/20150630091137328.png

图2/模拟在水槽中注水

当遇到这种类似的情景时，我们直接的做法是，先计算整个水槽的容积。然而在此项目中，大家可以看到，整个水槽不是规则的几何图形，要想通过正向计算，从而得到水槽的容积，难度是相当大的。

下面介绍如何使用中望3D来解决这道难题：
! q, v! A; T. i# X
1. 首先按照题目要求创建好水槽的几何模型。这里需要注意的是，所有的草图都必须是全约束，所有的几何参数只能是唯一值。如下图：

http://www.zw3d.com.cn/uploadfile/2015/0630/20150630091154804.png8 r' d N: @+ V) Z! ~1 t

图3/用中望3D创建水槽几何模型

2. 在创建中间腔体时，通过创建新的几何体的方式进行创建，并将其复制一份。一份作为挖腔的修剪体，一份作为装入的水模型。如下图：* `/ ]9 w' }. w4 g8 O E9 o7 M

http://www.zw3d.com.cn/uploadfile/2015/0630/20150630091205182.png

图4/创建中间腔体/ e4 f3 k7 z$ P2 @

3. 通过布尔运算，挖腔体。& v, X1 X# H3 F" L) e

9 A0 Q Z0 M5 g4 Q4 h 4. 创建一个变量，命名为X，数值随便取一个15。然后创建一个从水槽顶面往下的偏移量为X的基准平面。使用此基准平面修剪复制出来的另一个体，得到如下图所示的模型。& P. m2 \( m6 c9 b: l

http://www.zw3d.com.cn/uploadfile/2015/0630/20150630091218627.png

图5/用此基准平面修剪复制出来的另一个体

5. 利用查询质量属性，查询水体积体，保存变量属性 i) j- L- i* z* F

http://www.zw3d.com.cn/uploadfile/2015/0630/20150630091241771.png

图6/查询质量属性，查询水体积体

6. 工具—设计优化器功能。如下图，将X及水体体积变量分别加载到设计优化器中& `# a/ ~% Z8 v( y: G

http://www.zw3d.com.cn/uploadfile/2015/0630/20150630091258657.png

图7/中望3D设计优化器功能

在这里注意，步距设得越精密，越能达到目标值。
$ D7 b! T/ ?$ j
' v# a8 A( I2 H7 k$ ]7 \8 k7 T 7. 不断点击设计优化器中的运算按钮，知道目标值接近设计所需要的数值，此时查看X变量的值。即为题目中所需要求得的X值。' B7 f+ D/ `% d# O7 M9 }

http://www.zw3d.com.cn/uploadfile/2015/0630/20150630091313817.png

图8/所需要求得的X值

8. 退出设计优化器后，模型及可得到设计目的之模型。/ D1 N/ F+ }4 p# d8 u: f/ z

http://www.zw3d.com.cn/uploadfile/2015/0630/20150630091326704.png

图9/最后可得到设计目的之模型

通过这个实例，我们可以清楚的看到，三维CAD中望3D的设计优化器在解决此类工程技术问题方面，有着非常高效的解决办法。使用者可以利用此功能解决非常之多的设计问题，除了水槽外还有很多产品，涉及到复杂的工程问题，都可以使用中望3D的设计优化器来解决。想了解更先进三维设计应用，欢迎免费下载中望3D2015最新精编实战教程http://www.zw3d.com.cn/special/zhuanqu/list-103.html

作者: DSBJ-6229 时间: 2015-11-6 22:23
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