理解CATIA参数化建模的概念

1.概述Catia参数化建模思路

目前我们采用大坝的CAD二维图进行三维图绘制，也就是先有二维图，后有三维图；而基于CATIA的逆向建模，则是先建模，再出二维图。

1.2.骨架设计

在传统的三维设计中，包含两种设计模式：

自下而上的设计法以在设计初期建立各模型，设计后期按照模型的相对位置组装，常应用于机械行业标准件设计组装。

自上而下的设计理念为先总体规划，后细化设计。

大坝骨架设计采用自上而下的设计理念，定义各建筑物相对位置关系，包括整个工程的关键定位，布置基准，定义各个建筑物间相关的重要尺寸，自上向下传递设计数据，可更加有目的、规范地进行后续的工程设计。

1.3.参数化模板设计

参数化设计基本原理：建立一组参数与一组图形或多组图形之间的对应关系，给出不同的参数，即可得到不同的结构图形。

以上述方法，我们可以将大坝各部件的三维图保存为模板，这样在进行设计时，只需关心目标模型类型和确定目标模型关键输入参数即可。这种 know-how 工程师可以更快速地生成符合用户期望的几何模型。

1.4.装配设计

装配设计（Assembly Design）提供了在装配环境下由用户控制关联关系的设计能力，可以通过使用自上而下和自下而上的方法管理装配层次，真正实现了装配设计及单个零件设计之间的并行工程。

1.5.二维图制作

CATIA的二维工程图由三维模型向各方向的投影视图以及相关辅助视图组成。其最大优点在于二维图能与三维设计模型相关联，即三维模型发生更改，二维图可即时更新，不必像其他CAD软件需要再重新绘制二维图。

2.重力坝参数化建模

2.1. CATIA选项设置

确认“知识选项卡（“工具” >“选项” >“常规” >“参数和测量”）中的“带值”和“带公式” 复选框。

2.2. 参数和关系建立

① 建立参数：在知识工程工具栏上的“f（x）”命令，选择参数的类型如：“长度”，再点击“新类型参数”新建一个长度参数，并赋值。

② 建立关系：关系是参数与图形连接的桥梁，参数通过关系关联图形，以此来驱动图形。例如，选择尺寸标注单击右键，在“长度对象”下拉找到“编辑公式”命令，然后双击参数“长”，即可将直线的长度与参数“长”关联。

2.3. 骨架设计

对于重力坝的骨架设计，可以通过调整控制点和移动坝轴线来实现设计变更，而不需要重新定位。

2.4. 重力坝结构划分

拱坝的主要结构包括基本拱圈体形、闸墩、表孔、中孔、底孔、廊道及其他细部结构。在设计中，应将其合理地划分，形成多个简单的模型对象的组合。

3.拱坝参数化建模

拱坝的基本体型主要以拱圈曲线设计为主，所采用的主要拱圈曲线可以是抛物线方程曲线、对数螺旋线方程曲线等。通过方程曲线建立坝体控制高程得拱圈曲线，再利用多截面拟合的方式生成拱坝基本体形，以实现基本体形设计。"

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