基于Pro/E 軟件，以混凝土攪拌運輸車整車為例，對三維設計中Top-down 的設計思想、設計流程、設計方法和實施過程進行詳細闡述。通過設計布局傳遞參數(shù)至骨架，并將骨架發(fā)布幾何至零部件，以控制零部件及總成的變型設計。設計實踐表明，使用自頂向下的設計方法和流程，可實現(xiàn)工程師并行工作，有效縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，提高產(chǎn)品質(zhì)量，增強企業(yè)競爭力。

　　近年，隨著我國城市基礎設施建設的加速，混凝土攪拌車的需求量急劇增加，生產(chǎn)量越來越大，種類也越來越多，主要表現(xiàn)為：

　　1)攪拌車底盤生產(chǎn)廠家多，而不同廠家的底盤參數(shù)是不同的，目前國內(nèi)主流廠家就有12 家之多，加之日系、歐系等國外底盤生產(chǎn)廠家也不在少數(shù)，使得市場上攪拌車底盤的類型和規(guī)格很多;

　　2)攪拌車底盤、發(fā)動機等關聯(lián)上裝設計的配置多;

　　3)攪拌車上裝系列化方量規(guī)格多;

　　4)攪拌車上裝液壓系統(tǒng)等部件總成的配置多。

　　攪拌車產(chǎn)品多樣性及不斷增多的客戶個性化需求，使得設計人員的工作量大大增加。因此，攪拌車車型的快速設計成為縮短設計周期，提高設計效率的重要環(huán)節(jié)。

　　傳統(tǒng)的攪拌車產(chǎn)品設計，采用的是先設計零件，后裝配總成，各總成獨立裝配的設計方法。這樣各系統(tǒng)總成借用難，不易編輯修改，會造成重復工作。設計者也不易根據(jù)其設計意圖修改整體方案布局。設計方法、經(jīng)驗和思路無法固化，不利于企業(yè)知識庫的建立。

　　實踐表明，建立基于Pro/E 的Top-down 設計平臺，能夠?qū)崿F(xiàn)在產(chǎn)品設計過程中檢測設計缺陷，提煉設計規(guī)范的目的，從而將技術人員的智慧固化為企業(yè)生產(chǎn)能力，實現(xiàn)產(chǎn)品類型的快速設計。

1、基于Pro/E 的Top-down 設計思路及工具

　　Top-down 設計是用自頂向下的設計流程創(chuàng)建復雜的組件。通過創(chuàng)建布局控制組件的設計參數(shù)，采用骨架捕捉設計者的設計意圖，用發(fā)布幾何、復制幾何的功能將參數(shù)傳遞至零部件，從而完成整個組件的設計。

　　1.1、Top-down 設計工具

　　Pro/E 為Top-down 設計方法提供的主要設計工具包括：

　　(1)布局(Layout)：用于參數(shù)直觀發(fā)布，控制零部件的設計;建立全局關系式，定義參數(shù)間的關系;建立全局基準特征，實現(xiàn)各零部件按照全局規(guī)劃的基準特征自動裝配。

　　(2)骨架(Skeleton)：對布局設計思想細化，以空間的點、線、面、坐標、基準面的形式勾畫思路的輪廓，是用于捕捉裝配中設計意圖的框架。

　　(3)發(fā)布幾何(Publish Geometry)：將設計信息傳遞給其他模型參照的數(shù)模特征。

　　(4)復制幾何(Copy Geometry)：一個模型與另一個模型交流設計信息的數(shù)模特征。

　　(5)關系(Relation)：聯(lián)系布局與骨架的紐帶，用于貫徹設計意圖。

　　1.2、Top-down 設計過程

　　在進行產(chǎn)品設計前，預先歸納產(chǎn)品總成框架信息，勾勒主參數(shù)。在布局文件中定義框架和主參數(shù)，并將所有參數(shù)放置于表格中，同時標示在框架二維圖上。

　　布局文件建立完成后，建立骨架模型，創(chuàng)建點、線、面、基準、坐標等重要輪廓信息。然后聲明布局(Declare layout)，將參數(shù)傳遞至架，并作條件定義。骨架建立后，創(chuàng)建零部件所需的主要骨架信息發(fā)布幾何，并將發(fā)布幾何復制進來。創(chuàng)建特征過程中即可參照這些復制幾何，可避免零部件間的相互參照。

　　按照以上步驟，便可完成產(chǎn)品的Top-down 設計。而綜合使用設計工具，能夠確保產(chǎn)品的設計過程更加規(guī)范。

3、結(jié)論

　　作為專用車的攪拌車，由于底盤種類多，上裝結(jié)構變化多，系列化方量規(guī)格多，選配件多，導致攪拌車種類繁多。基于Pro/E 的Top-down 的設計方法，可將繁重的設計工作濃縮，提升為參數(shù)的簡單設置，利用該設計方法可以不斷擴展多種總成，對已有總成拓展多種配置，這將大大提高設計效率和設計能力。

　　對于專用車而言，基于Top-down 思想的三維設計是一種切實可行、行之有效的設計方法。設計人員應靈活掌握布局、骨架、關系、程序等設計工具，有效地構建產(chǎn)品設計思路，實現(xiàn)總體目標。此外，通過配合使用Intralink 軟件，還可實現(xiàn)團隊協(xié)同設計，共享產(chǎn)品資源。