如何巧用中望3D設(shè)計優(yōu)化器快速解決工程問題

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在工程設(shè)計中，我們往往會遇到一些比較麻煩的工程問題：如何通過掌握總結(jié)果、總值，來平衡計算條件。這樣的表述大家不簡單理解，簡潔舉個例子：一圓錐水泥圓柱橋墩，工程設(shè)計要達(dá)到重量500噸，假設(shè)我們不清晰高度、錐度和頂面底面的直徑多少才可以精確掌握在500噸的造重，那么我們可以通過中望3D掌握其中一個或多個條件，自動適配，調(diào)整條件的范圍，達(dá)到500噸造重的設(shè)計目的。通過三維CAD軟件中望3D的設(shè)計優(yōu)化器，面對此類麻煩問題迎刃而解。下面以一個水槽為例子的實際工程問題，來介紹三維設(shè)計軟件中望3D如何實現(xiàn)設(shè)計目的。

如下圖所示，為一個水槽，根據(jù)圖中尺寸構(gòu)建三維模型。留意其中的對稱、重合等幾何關(guān)系。圖中參數(shù)如下：

圖1/根據(jù)圖中尺寸構(gòu)建三維模型

現(xiàn)在模擬在水槽中注水，問水位高度X為多少時（精確到小數(shù)點后2位），水槽中水的體積最接近400000立方毫米。

圖2/模擬在水槽中注水

當(dāng)遇到這種類似的情景時，我們直接的做法是，先計算整個水槽的容積。然而在此項目中，大家可以看到，整個水槽不是規(guī)章的幾何圖形，要想通過正向計算，從而得到水槽的容積，難度是相當(dāng)大的。

下面介紹如何使用中望3D來解決這道難題：

1.首先根據(jù)題目要求創(chuàng)建好水槽的幾何模型。這里需要留意的是，全部的草圖都必需是全約束，全部的幾何參數(shù)只能是唯一值。如下圖：

圖3/用中望3D創(chuàng)建水槽幾何模型

2.在創(chuàng)建中間腔體時，通過創(chuàng)建新的幾何體的方式進(jìn)行創(chuàng)建，并將其復(fù)制一份。一份作為挖腔的修剪體，一份作為裝入的水模型。如下圖：

圖4/創(chuàng)建中間腔體

3.通過布爾運(yùn)算，挖腔體。

4.創(chuàng)建一個變量，命名為X，數(shù)值任憑取一個15。然后創(chuàng)建一個從水槽頂面往下的偏移量為X的基準(zhǔn)平面。使用此基準(zhǔn)平面修剪復(fù)制出來的另一個體，得到如下圖所示的模型。

圖5/用此基準(zhǔn)平面修剪復(fù)制出來的另一個體

5.利用查詢質(zhì)量屬性，查詢水體積體，保存變量屬性

圖6/查詢質(zhì)量屬性，查詢水體積體

6.工具—設(shè)計優(yōu)化器功能。如下圖，將X及水體體積變量分別加載到設(shè)計優(yōu)化器中

圖7/中望3D設(shè)計優(yōu)化器功能

在這里留意，步距設(shè)得越精密，越能達(dá)到目標(biāo)值。

7.不斷點擊設(shè)計優(yōu)化器中的運(yùn)算按鈕，知道目標(biāo)值接近設(shè)計所需要的數(shù)值，此時查看X變量的值。即為題目中所需要求得的X值。

圖8/所需要求得的X值

8.退出設(shè)計優(yōu)化器后，模型及可得到設(shè)計目的之模型。

圖9/最終可得到設(shè)計目的之模型

通過這個實例，我們可以清晰的看到，三維CAD中望3D的設(shè)計優(yōu)化器在解決此類工程技術(shù)問題方面，有著特別高效的解決方法。使用者可以利用此功能解決特別之多的設(shè)計問題，除了水槽外還有許多產(chǎn)品，涉及到簡單的工程問題，都可以使用中望3D的設(shè)計優(yōu)化器來解決。想了解更先進(jìn)三維設(shè)計應(yīng)用，歡迎免費下載中望3D2022最新精編實戰(zhàn)教程/special/zhuanqu/list-103.html

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在工程設(shè)計中，我們往往會遇到一些比較麻煩的工程問題：如何通過掌握總結(jié)果、總值，來平衡計算條件。這樣的表述大家不簡單理解，簡潔舉個例子：一圓錐水泥圓柱橋墩，工程設(shè)計要達(dá)到重量500噸，假設(shè)我們不清晰高度、錐度和頂面底面的直徑多少才可以精確掌握在500噸的造重，那么我們可以通過中望3D掌握其中一個或多個條件，自動適配，調(diào)整條件的范圍，達(dá)到500噸造重的設(shè)計目的。通過三維CAD軟件中望3D的設(shè)計優(yōu)化器，面對此類麻煩問題迎刃而解。下面以一個水槽為例子的實際工程問題，來介紹三維設(shè)計軟件中望3D如何實現(xiàn)設(shè)計目的。

如下圖所示，為一個水槽，根據(jù)圖中尺寸構(gòu)建三維模型。留意其中的對稱、重合等幾何關(guān)系。圖中參數(shù)如下：

圖1/根據(jù)圖中尺寸構(gòu)建三維模型

現(xiàn)在模擬在水槽中注水，問水位高度X為多少時（精確到小數(shù)點后2位），水槽中水的體積最接近400000立方毫米。

圖2/模擬在水槽中注水

當(dāng)遇到這種類似的情景時，我們直接的做法是，先計算整個水槽的容積。然而在此項目中，大家可以看到，整個水槽不是規(guī)章的幾何圖形，要想通過正向計算，從而得到水槽的容積，難度是相當(dāng)大的。

下面介紹如何使用中望3D來解決這道難題：

1.首先根據(jù)題目要求創(chuàng)建好水槽的幾何模型。這里需要留意的是，全部的草圖都必需是全約束，全部的幾何參數(shù)只能是唯一值。如下圖：

圖3/用中望3D創(chuàng)建水槽幾何模型

2.在創(chuàng)建中間腔體時，通過創(chuàng)建新的幾何體的方式進(jìn)行創(chuàng)建，并將其復(fù)制一份。一份作為挖腔的修剪體，一份作為裝入的水模型。如下圖：

圖4/創(chuàng)建中間腔體

3.通過布爾運(yùn)算，挖腔體。

4.創(chuàng)建一個變量，命名為X，數(shù)值任憑取一個15。然后創(chuàng)建一個從水槽頂面往下的偏移量為X的基準(zhǔn)平面。使用此基準(zhǔn)平面修剪復(fù)制出來的另一個體，得到如下圖所示的模型。

圖5/用此基準(zhǔn)平面修剪復(fù)制出來的另一個體

5.利用查詢質(zhì)量屬性，查詢水體積體，保存變量屬性

圖6/查詢質(zhì)量屬性，查詢水體積體

6.工具—設(shè)計優(yōu)化器功能。如下圖，將X及水體體積變量分別加載到設(shè)計優(yōu)化器中

圖7/中望3D設(shè)計優(yōu)化器功能

在這里留意，步距設(shè)得越精密，越能達(dá)到目標(biāo)值。

7.不斷點擊設(shè)計優(yōu)化器中的運(yùn)算按鈕，知道目標(biāo)值接近設(shè)計所需要的數(shù)值，此時查看X變量的值。即為題目中所需要求得的X值。

圖8/所需要求得的X值

8.退出設(shè)計優(yōu)化器后，模型及可得到設(shè)計目的之模型。

圖9/最終可得到設(shè)計目的之模型

通過這個實例，我們可以清晰的看到，三維CAD中望3D的設(shè)計優(yōu)化器在解決此類工程技術(shù)問題方