【资料】零件设计的基本步骤 - iCAx开思网

udbzzf wrote:
从设计的起点和依据划分，产品设计为自底向上设计与自顶向下设计两种：
      自顶向下和自底向上设计的区别在于设计出发点和依据的不同，自底向上设计从单一的零件个体着手，在完成零件设计后进行装配从面完成整个产品的设计。而自顶向下设计则是先确定产品总体的基本结构，包括装配接中尺寸和空间关系，以此为依据展开单一零件的设计工作。这两种设计途径各有所长的适用环境，并不能够说明哪种设计方式具有绝对的优势。
   自底向上设计由于设计目标明确，牵扯范围小，设计过程比较容易把握。在这种设计方式中一般需要确定一个零件设计的次序，后续设计的零件参考前面已经完成或者即将完成设计的零件尺寸和空间结构，因此整个设计过程就像一个串联电路，方向单一、关系简明。然而这种设计方式的缺点也很明显，首先是工作效率的低下，在复杂产品设计中，必须严格制订和遵守零件设计的次序，对小组设计支持性较差，一旦展开设计活动的并行，协调起来十分麻烦，而且容易出错。如果零件的空间结构和运动关系十分复杂，自底向上设计容易导致零件设计之间的部突。
   自顶向下设计方式由于首先进行装配体的设计，零件之间的装配关系和尺寸关系都得到基本确认，因此可以零件设计任务进行划分，分配给多个设计人员同时进行设计，这有助于提高整个设计的效率。但在实际应用中，自顶向下设计并非尽善尽美，由于在设计初期零件的基本空间尺寸结构还没有确定，很难预知零件之间的相互关系，因此说单纯的自顶向下设计方式就如同搭建一个空中楼阁，缺乏建筑的基础。在实际设计中，自顶向下设计方式最主要的优势体现在解决具有复杂运动方式和空间结构的产品设计需求上，通过在装配环境中定义与调整相关零件的尺寸和几何形状，可以有效地保证产品的运动要求。
      因此，在实际工作中，我们往往综合两种设计方式，从而在设计的效率、
  精确性等方面取得均衡。一般的设计流程如下：
      （1）首先通过小姐共同讨论的方式确定产品的基本构造，将产品分解为部件，并将分解的设计任务分配给对应的设计小组，这是设计过程的第一步分工。在讨论中主要借助传统的手工草图方式描述产品的框架结构，也可以借助于3DX  MAX、MAYA等快速造型工具进行产品的演示性设计。由于在产品总体层次上分工往往基于物理效应和功能级别的分解，部件之间的耦合性较小，也就是说部件之间的接口较少，而且易于保障，因此这种分工一般不会导致由于分头设计而造成冲突。
   （2）当部件设计任务分配到设计小组后，再次展天组内的讨论，确定部件中结构最为复杂、性能最为重要的零件作为关键零件，围绕此零件进行相应的设计，主要的设计职责由组内的“技术权威”承担，这属于自底向上的设计，也是产品设计中的第二次分工。而在关键零件设计完成后，就可以将该关键零件进行装配，在装配环境下展天其他零件的设计，此时采用的是自顶向下的设计方式。
   （3）在基本功结构设计完成后，重新召开由各个设计小组的负责人参加的协调会，进行产品的装配试验和运动仿真，考查部件的配合性能，检查其中是否存在干涉。如果存在问题，就需要进行讨论和协调，制定出解决方案。各个设计小组按照解决方案进行零部件设计的调整和修正。经过多次反复后，形成满意的产品设计。
   （4）产品设计完成后，需要进行系列化，这是满足市场需求多样性的有效方式。针对产品设计的结构形成和尺寸进行系列化调整，从而形成产品族。
   （5）最终的设计成果需要进入产品数据管理系统，进行保存，作为今后设计的参照。