浅谈机械设计中计算机技术的运用

科学技术的飞速发展，产品功能要求的日益增多，复杂性增加，寿命期缩短，更新换代速度加快。然而，产品的设计，尤其是机械产品方案的设计手段，则显得力不从心，跟不上时代发展的需要。本文首先分析了计算机辅助设计的发展及重要性，主要就计算机辅助设计技术在机械设计中的优势以及计算机在现代机械设计中的应用进行了深入研究。     

基于UG的平面尺寸链的计算机辅助飞机公差设计

随着CAD 技术的普及,飞机三维外型计算机辅助设计基本实现数字化,但目前飞机公差设计尚未实现计算机辅助设计。公差设计仍然需要大量手工计算,导致飞机公差设计与产品总体设计不协调,制约飞机数字化设计、制造技术的发展。探讨如何以现有CAD 三维造型系统为技术平台,开发计算机辅助飞机公差设计模块,实现平面尺寸链的飞机公差分析和分配的计算机辅助设计。给出在UG 平台上实现计算机辅助飞机公差设计模块的开发方案,并有利用该模块进行飞机装配件公差设计的运行实例。     

扇子产品计算机辅助智能化快速设计研究

通过对扇子产品的研究分析,进行基于用户需求的各类软件程序的编写,以及扇子产品的参数化数字设计与创新组合设计,实现扇子工艺品的快速设计与效果表现。本研究开发了智能化计算机辅助设计原型系统,提高了扇子产品设计效率。     

计算机辅助概念设计研究现状与发展

随着计算机多媒体技术、图形设计、虚拟现代技术在生活中的广泛应用,计算机辅助系统也得到深入发展。计算机辅助系统包括计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助教育(CAI)、计算机辅助制造(CAM)以及计算机辅助测试(CAT)等。其中计算机辅助设计是指设计人员利用计算机中的辅助软件来对产品进行设计。计算机辅助概念设计(CACD)是计算机辅助设计中的一个重要组成部分,它是一个相对复杂的过程。本文通过对计算机辅助概念设计在通讯系统中的现状分析,来探讨计算机辅助概念设计的未来发展方向。     

产品设计中逆向工程技术应用研究

目的运用逆向工程技术对工艺产品的造型与结构进行时效性的分析。方法由三维扫描进行模型数字信息采集整理,计算机辅助设计修复表面,完成NURBS曲面,重构模型实体,生成准确模型数据,通过三维打印输出模型文件。结论工艺产品电子香薰机的成功开发,主要采用逆向工程技术方法,就其设计途径与程序,对现代工艺产品创新设计具有良好的理论意义和应用价值。     

包装容器计算机辅助设计系统—PCAD

对包装容器设计方法进行分析研究，综合近年来计算机辅助设计的最新发展技术，命同了一个计算机辅助包容器设计系统。     

浅谈数控加工中的留量加工

数控技术是当今世界制造业中的先进技术之一,它涉及到计算机辅助设计和制造技术,计算机模拟及仿真加工技术,机床仿真及后置处理,机械加工工艺,装夹定位技术与夹具设计与制造技术,金属切削理论,以及毛坯制造技术等多方面的关键技术。数控技术的发展具有良好的社会和经济效益,对国家整个制造业的技术进步,提高制造业的市场竞争力有着重要的意义。所谓数控加工,主要是指用记录在媒体上的数字信息对机床实施控制,使它自动地执行规定的加工任务。数控加工可以保证产品达到较高的加工精度和稳定的加工质量：操作过程容易实现自动化,生产率高：生产准备周期短,可以大量节省专用工艺装备,适应产品快速更新换代的需要,大大缩短产品的研制周期：数控加工与计算机辅助设计紧密结合在一起,可以直接从产品的数字定义产生加工指令,保证零件具有精确的尺寸及准确的相互位置精度,保证产品具有高质量的互换性。当零件形状越复杂,加工精度要求越高,设计更改越频繁,生产批量越小的情况下,数控加工的优越性就越容易得到发挥。     

数控水切割机床产品语义学改良设计研究

在工业设计的理论和实践中,基于符号学与认知心理学理论的产品语义学,正作为一种新的设计理论日益受到设计界的重视.数控水切割机床是一种应用计算机数控和高压水射流技术的机床.由于其高技术等特征,其设计更需要产品语义学这样的设计理论的指导使得机床更易于操作.本研究通过对现有数控水切割机床设计的语义分析得到数控水切割机床的外观造型设计规律,并进行了具体设计.     

武器鉴定试验测试方案的计算机辅助设计与分析

针对目前靶场鉴定试验测试方案设计中存在的问题,提出了测试方案计算机辅助设计思想和方法.通过计算机化的集成平台,实现测试效果预先评估和测试活动中的交互.同时对测试方案计算机辅助设计的集成框架和过程建模技术进行了分析,提出了集成框架分层体系结构.过程建模系统结构.该方法可形象化地描述总体设计过程中的各种设计活动,能够支持设计、分析与仿真的自动集成.     

基于模块化功能分解的大型复杂构造产品造型设计方法

目的 提高大型复杂构造产品在概念设计的可控性与创意效率,探索从功能分析到创意的迭代过程。方法 依据产品功能布局与各个部件的相互作用关系,分析进行功能模块化定义的条件与原理,从不同功能层进行功能分解,通过图形化的方式展开功能示意,梳理模块化概念设计的基本过程;以一款平地机产品为例,对其驾驶舱、动力舱、车身、作业模块等功能区分及布列进行规划分析,形成不同的划分组合,提供不同的造型选择,利用工业设计的创意方法,在此基础上展开外观造型创意,利用计算机辅助设计软件进行创意方案的设计表达,最后基于方案的效果进行概念化设计评价。结果 完成该产品的概念设计,验证模块化功能分解的效果。结论 在概念设计阶段,模块化的功能分解方法有效引导了设计团队的创意方向,为大型复杂产品提供了创意设计参考。     

基于设计流程的产品数字化设计研究

结合产品数字化设计的现状及趋势,分析了现代产品设计的主要思路及流程,详细论述了CAD/CAM技术在现代产品设计各环节中的辅助作用。详细论证了通过有机整合现有CAD/CAM软件,实现合理、高效地产品设计流程的可行性。在此基础上,提出基于设计流程的产品数字化设计方案。该方案在产品设计中的实施,大大提高了设计效率,缩短了产品设计周期。     

注塑新产品开发中的设计验证

为减少新产品开发中的设计错误,针对技术不确定性假设,综合运用样品技术、实践经验、试验方法、CAD技术、CAE技术,提出了6种设计验证方法.这些方法包括：基于粗略/精确样品的设计验证、基于经验的设计验证、基于实验的设计验证、基于CAD的设计验证、基于加工仿真的设计验证以及基于集成仿真的设计验证.通过注塑制品开发实例,表明这些设计验证方法可应用于新产品开发的概念提出、设计工程、原型测试及试生产阶段.     

PDM环境下基于SolidWorks的变型设计及自动装配系统

在大批量定制环境下,基于PDM平台开发支持产品快速组合设计的变型设计系统可明显地提高企业设计资源的重用,从而缩短订单产品的设计时间;在综述了系统平台的体系结构和运行流程后,概述了运行平台各子系统的主要功能,在此基础上详细阐述了SolidWorks系统与运行平台的集成、设计与工艺信息的集成、零部件的变型设计和产品模型图的自动装配技术．实践证明,在PDM框架下,通过三维CAD系统的API所开发的设计系统可明显地提高企业设计资源的重用,并缩短订单产品的设计时间．     

汽车覆盖件设计全流程CAD/CAE系统开发与应用

为解决目前CAD/CAE系统中数据转换精度损失和设计变更引起分析模型重复建模的问题,基于UGSNX平台开发了面向汽车覆盖件设计全流程的CAD/CAE集成系统FASTAMP-NX,该系统完全集成于NX环境,并基于特征造型技术建立了设计和分析相统一的关联参数化模型,避免了数据转换引起的精度损失和重复建模问题.系统求解器基于有限元逆算法和改进的动力显式算法,可应用于产品设计、工艺设计和虚拟试模的全流程,真正实现了"设计-分析-修改-优化"的闭式循环,极大地提高了汽车覆盖件产品和模具设计与分析的效率.     

产品意象造型设计应用研究进展

目的对产品意象造型设计应用研究进行综述,分析其发展现状、热点和趋势等问题。方法通过对国内外相关文献的研究,分析产品意象造型设计的体系结构和应用过程。结果产品意象造型设计应用过程主要包括产品意象挖掘定位、产品造型要素分析、意象造型设计等方面,其中意象造型设计可从单目标意象、多维意象、意象形态仿生、意象形态融合等角度展开。结论产品意象造型设计是现代工业设计的重要发展方向,其应用产品种类广泛,核心建模思想和方法在不断地完善和更新,其中准确挖掘产品意象,深层次解析产品要素、多维意象与智能化设计等,将是未来应用研究的难点和热点。     

Back to the future with CAD: its impact on product design and development

This paper briefly examines the history of the management and organisation of the product development cycle. It looks at some of the key factors that have affected product development, and how information technology through CAD may have opened the door to a simultaneous product design process that has more in common with ‘older’ craft-based methods than those developed in the recent industrial era.     

融合服务设计理念的产品设计创新策略

目的经济发展模式的转型驱动着设计的转型,服务设计是当今服务型经济驱动下,设计发展的新趋势。基于此背景,探讨服务设计理念下产品设计创新的策略。方法采用案例分析法,对典型案例进行分析,并提出P+S、P+E、P+B三种融合服务设计理念的产品设计创新策略。通过实验观察法,观察十二名参与者对三个策略的使用情况,并结合“Mirror Mirror”智能镜子与“Open Sesame”无人商店身份识别系统的设计实践,讨论该策略的可行性。结论服务设计理念的引入能驱动思维模式的转换,借助三种设计策略,将“服务”、“用户体验”、“商业模式”融入到产品设计过程中,推动由单一产品向“产品+服务”的整合性解决方案的转变,给当代产品设计带来了新的机遇。这不仅是未来产品设计创新的重要方向,而且符合服务型经济下设计发展的总趋势。     

应用于快速响应设计的产品动态模型

通过分析产品模型的研究现状,论述建立适应产品快速响应设计需求的产品模型的必要性,并指出相应的产品模型应具有的特性。在此基础之上,引入产品动态模型定义,分析其子模型、子模型的多视图定义及表示方法。     

基于行为设计学理论的产品设计应用研究

目的 探索体验为主的消费时代下,行为设计学在产品选购和使用中提升用户体验的方法。简述行为设计学理论的起源与发展,解析通过设计用户行为创造高价值用户体验的意义,提出以行为设计学理论为基础的产品设计应用策略。方法 采用理论整合和应用案例综合分析的方式,研究理论发展的应用趋势。通过归纳用户体验层次和用户行为类型,结合案例分析、福格行为模型分析,探究可深入应用于产品设计的行为设计策略。结论 面对消费升级、市场多元化进程的加速,产品设计重心已转向“用户体验至上”。行为作为体验的触点,可通过设计增加使用者在接触产品整个过程中的好感度。基于行为设计学的设计实践,可以有效并极大提升用户体验,形成产品使用过程中的记忆尖叫点,达成品牌和使用者双赢的局面。     

现代产品设计中逆向工程技术的应用

阐述了逆向工程的概念,论证了逆向工程技术在现代产品设计中应用的意义和模式,并从扫描模型的建立、数据采集、数据处理、CAD模型的重建、产品的再设计与快速成型技术等方面,对逆向工程的具体运作过程进行了比较详细的分析和研究.同时也指出了在现代产品设计中应用逆向工程技术需注意的问题.