设计构思表达，是构建模型和装配时的结构构成方面的任务；设计数据关联，则是零部件文件 之间的关系要解决的任务。

    对于几何构成方面的关联，投影（零件内部或者跨零件）关联是主要的手段；而衍生也能做到。
  对于设计数据方面的关联，衍生也同样有效；还有就是Fx表的链接。现在Inventor已经能够

支持IPT/IAM两类文件中数据表的链接了。而Excel表可能会在某些程度上解决Fx表中计算表达式 不很丰富的问题。

   唯一的遗憾，可能就是螺纹数据传递了。

     3.装配关系创建与分析

装配关系的创建，是基于装配的关联设计的基础动作，其目标是建立正确.完整地表达工程师

设计意图的数据结构，以便在以后的设计数据配凑、调整和结果表达中，能够顺利和有效地进行.

 基于装配的关联设计，是工程师们早就熟悉、掌握，并在设计实践中时时使用的经典方法。因 此，在Inventor中实施这种技术方法的前提是，先要真正地理解传统设计的技术方法。为此，必须中肯地、能与Inventor相关地，对传统的设计思维模式和规律进行必要的整理和提炼，最后争取能与Inventor的现有规则能产生确切的对应关系。

  可以肯定，这种对应永远不可能100%。基于人的设计思维，对CAD软件的功能用途进行再次整 理和提炼，几乎是在CAD软件中真正完成创成设计的永恒主题。

  从装配关系表达的数字化过程中，可以对设计思维做如下的典型分析。

     3.1 直接的装配条件

  这种装配关系所依据的参数，是在装配尚未进行之前，就已经被确定了的；而这种确定常常是

基于比装配更原始的设计构思（例如：根据刚度要求而确定的一根轴的直径）。
  这种参数的求解，常常是在上一级设计中产生和确认的，是作为这一个设计的原始参数，而且

一般不能由这一个设计的工程师改变。像这样参数实例还有：车床尾座中心高、齿轮的齿形参数、 组合机多轴箱的轴距…

  这种“直接参数”，应当用Inventor的设计参数表文件与模型参数关联的技术方法表达。这样 的设计参数文件，是许多个零件、部件、装配所共同使用的数据；文件本身数据的修改，将直接改 变所关联的模型参数，最后造成整个装配的改变。

  这是参数化方法的典型使用，这种方法的结果是极其稳定的，思路也是十分清晰的。但是不能 表达尚未确定数据的结构设计过程，不太适合于新产品创成设计的要求。

     3.2 间接的装配条件

  这种装配关系所依据的参数。必须在装配关系确定之后，才可能被确定下来。例如：轴上某段

的长度。这种参数的求解过程常常是在装配中，由多个零件根据装配关系形成了某种尺寸链，最后 在“封闭环”位置上产生和确认的，作为这一个装配关系的衍生参数，一般要由这一个设计的工程 师确定。像这样参数实例还有：轴承安装结构、连杆中心距、壳体的最终形状…

  这种“间接参数”，应当使用Inventor的基于装配的设计功能创建，这样的数据，是某一个零 件、部件，在装配环境和过程中才可能产生的数据。

  常用的方法是：装配关系设置或者利用跨零件的轮廓投影。
  这是变量化设计的典型使用，这种方法能表达尚未确定数据的结构设计过程，适合于新产品创

成设计的要求。
  变量化方法的稳定性不如参数化方法，除了算法核心尚不完备之外，操作者对工程关系的描述，是否能完全对应软件的规则，实在是不能摆脱干系。所以，对工程师的设计思维以及他对软件规则 的理解，也实在是一个考验。

      3.3 源于传统设计、高于传统设计

  无论是在Inventor中，还是在其它的三维CAD软件中，整个设计的思维方法，是“源于传统设

计、高于传统设计”的结果。没有传统设计的底子，任何CAD软件也不可能很好地对设计产生有效 的辅助，这是一个基本估计。

  如果认为“软件会给我们带来新的设计思维”，就在基本的概念上出错了。CAD软件应用的功夫 不能仅仅是下在构建零件模型上，不能把装配仅仅是作为现有模型的位置堆砌…

  要创立新的理念（包括新的设计思维），决不是凭空的。
  爱因斯坦创立相对论，并不是打倒了牛顿力学的结果，是站在牛顿这个巨人的肩上的结果。
  同样，在Inventor中完成设计，也不是打倒了传统设计技术，而必须是站在传统设计的现有技

术基础之上的进展和发挥。这就是“源于传统设计”。用上了CAD，有什么实质性变化呢？主要是“设 计数据表达数字化”。

  因此，过去一些模糊的思维，现在成了清晰的数据；
  因此，过去的“一锤子买卖”型的工程图，现在成了可重复利用的参数化模型；

  因此，过去许多需要台架试验或缩尺模型才能确认的结构，现在可以直接确认；
  因此，过去制造中的许多中间传递环节，现在可能更简捷、可靠…
  这就是“高于传统设计”，并向着完全的“虚拟样机”的水平迅速靠近。
  在人类的思维在较高的层次上，几乎没有什么专业的区别。因为在这个层次上，已经不是具体

的方法，而是一种“战略的大框架”。这种大框架的研究，对每个CAD使用者都是十分重要的。这个 大框架的基础，是对传统设计的充分理解与掌握，而不仅仅是对计算机和软件的理解与掌握。其次 就是做好双方现有规则的对应。

  所以我经常说：先是工程师，然后才是一个好的CAD软件使用者。
  通观设计的思维过程，所有的设计参数都是相互关联的。当然，作为物理的装配结果，一定要

产生几何实体表面的“接触”。但是，许多设计参数求解，可能不完全是基于这种“接触”，但一定 是存在着“关联”。这种设计构思表达，在Inventor中可以有许多方法实现，因此造成了高于传统 设计的结果。这恐怕是使用CAD系统必须的一种追求和目标。

       4.设计详解：平动机构的设计过程

  图10-36，是一个能产生精确的直线运动的杆系的模式图。以下的过程，是一个从零开始的设

计过程，为了讨论方便，一些更细致的环节作了省略…
      

  概念设计，是设计的最初阶段。在这阶段中，没有具体的零件形状，只有简单的结构关系和基

础设计尺寸。例如大家熟悉的机构简图就是一种典型。
 设计的最终要求（杆系的运动情况）；设计目标是杆系最右边的端，能沿着50mm的竖直线运动。
  打开004.IAM，试着对004-12杆:6零件的“动作模拟”装配关系进行“驱动约束”，可见机构的正确性。这里用到了装配约束，但不是对实体，而是对草图施加的“虚装配”。
  设计过程展示和分析如下：

     4.1 建立CAGD技术支持下的各杆参数求解

  参见004-计算.IPT，这是求解用的图。

  按各杆在典型极限位置考虑，又照顾到尽量少用几种杆的规格， 以提高工艺性，结果成为图 10-37 的样子。其中只有两种杆子：L12 和L34规格。
          

  其中，50mm是原始设计数据，L12长度的三条线是“等长”约束 的结果，而右边的三角形也是等边三角形。这样L12杆实际上是6根。

  L34杆两根，连结相关的铰接点就行了。
  杆子长度所标注的都是“计算尺寸”，在“参数”中改成方便的名称，并“可输出”，参见图10-38。
      

  参数表中的“参考参数”实际上说的就是草图中带圆括号的“计算尺寸”。至此，主要参数已经存在了。

      4.2 建立各杆的零件概念表达

  开始新零件，绘制杆的概念草图，衍生004-计算.IPT的参数，引用有关参数标注杆长的驱动尺寸，参见图10-39，保存。
         

  结果参见004-12杆.IPT和004-34 杆.IPT。同样的方法创建杆系引动条件概念表 达，参见004-条件.IPT。

      4.3 建立概念装配

新建装配，装入各个相关的零件，按图10-36的关系装配好，这里的装配有两件事情，一是将

杆的草图与条件的XY面配合，二是将铰接点的圆完成中心线重合约束，结果参见004.IAM。
  在这个装配中，可以验证概念设计的正确性，也就是进行机构草图基础上的动作模拟，这很重

要，可以在最简单的操作后得出确实的结论。

     4.4 实际零件创建

  参见004-12杆p.IPT。创建新零件，衍生004-计算.IPT的参数，创建草图，参见图10-40左。
     

  这就建立了概念设计中的数据与结果零件的关系。以后的造型就很顺利了，结果参见图10-40 右。这样，当概念设计中的参数调整后，将直接改变结果模型的形状。

      4.5 实际结构的创建

  参见“…\004\总装.IAM”，这是实际结构的模拟。为了简化，没有详细进行零件具体结构设计。其中，子装配“杆系”从设计概念上说，应当是相同的两套。为了在装配中能够活动，需要将它们设置成“柔性”的部件。

 机构运动是驱动“上板移动”约束而成，结果装配模型参见图10-41。为了确保机构正确运动，添加了拉杆零件；为了尺寸关联，拉杆和上板零件的孔中心距衍生于底座零件的参数…
      

      4.6 点评—概念草图

  可见，草图也能参与装配设计，这是Inventor一个重要的功能。
  实际上，草图与零部件模型也能进行装配并关联。这在机构概念设计阶段，是一个很有意义的

支持功能。至于各种草图，在装配中都有那些个可用的装配要素，读者可以稍加试验，就能了解，例如圆有轴线可用、直线可以与面贴合… 这里就不一一赘述了。