随着建筑节能标准的越来越高,高档系统节能门窗越来越受到市场的青睐。为了适应行业发展需求,门窗生产企业需要不断的扩大自身生产能力和规模,依靠高效率、低成本和高质量来增加市场竞争力。针对企业订单的签订与实施,门窗三维设计效率与效果直接影响到企业的原料费用、人工费用以及时间成本,进而影响到企业效益。现有门窗设计软件主要针对门窗进行二维平面设计,难以满足门窗企业的实际需求。本文以提高企业门窗三维模型的设计效率为目的,对企业中门窗类别、构件图形信息与装配关系、门窗设计问题等进行分析,在此基础上研究门窗三维快速设计方法,主要研究内容如下:首先,针对门窗构件种类、数量多的问题,研究了门窗构件的参数建模方法及模型库设计。分析基于尺寸驱动的参数化建模方法与基于特征的参数化建模方法的工作原理,并以框边和内开传动器为例分别对这两种方法的实现过程进行描述;按照门窗及其构件的分类原则,设计了门窗构件模型库,根据模型结构相似特点,检索出模型库中相似模型,运用参数化设计,使模型得到重用,便于门窗构件模型的统一管理。其次,针对部分门窗构件可用相同三维模型映射算法建模的特点,进行门窗节点图快速构建。对门窗结构以及构件间的装配关系进行分析,运用无向图和图形多边形化处理算法实现门窗构件图形的重构,然后基于BP神经网络匹配算法和图形位置变换算法,将各构件图形迁移到配合位置,完成了门窗节点图的初步构建。在已构建的节点图基础上,采用9交叉模型算法对其拓扑关系进行判断,最终实现了节点图的快速构建,并基于节点图并行生成多件三维实体和装配体模型。最后,根据门窗快速设计方法,建立门窗三维快速设计系统。以Free CAD为基础平台,根据系统总体设计方案,利用Python语言将建立的参数化设计模块、模型库的建立与管理模块、节点图的快速构建模块等进行集成,构建门窗三维快速设计系统;对系统各功能模块进行了实例测试与验证。结果表明,该系统有效的提高设计速度,可为智能制造系统提供高效的数据支撑。