基于Solid Edge变量化技术的卷筒快速设计系统研究

针对产品快速设计的变量化技术特点,总结出了基于Solid Edge实现变量化设计的三种方法,并利用变量化设计方法和Solid Edge二次开发技术对卷筒组进行了变量化设计,开发了一套卷筒结构设计与校核计算的快速设计系统,实现了卷筒三维模型变量化、模型装配变量化、二维工程图形变量化。     

基于设计目标最大化的协同设计冲突消解算法

给出了考虑资源冲突、过程冲突和设计冲突等冲突起因的协同设计的数学描述模型,该模型表明冲突消解是一个多目标规划问题,通常只能得到Pareto解,并指出设计冲突消解是其难点.在考虑设计变量及其对设计目标的影响具有模糊性和冲突消解需要付出成本的基础上,提出了一种基于设计目标最大化的设计冲突消解算法.该算法引入了模糊等级值和设计变量的影响度等定义,通过比较消解成本和消解引起的设计目标波动值的相对大小,从而选择成本较小的算法,通过调整对总体设计目标影响最小的冲突设计变量的模糊等级值来消解冲突.最后,应用汽车摩擦片设计实例验证了该算法的有效性.     

基于SolidWorks的通信电源机箱变量化设计

变量化设计具有高效性、实用性、智能化等特点,已成为电子产品结构设计工作的发展方向。通过变量化设计,修改变量数值和关键尺寸数值,可直接生成零件模型和装配体,从而缩短产品设计周期,提高设计质量和效率。因此,可以利用三维设计软件变量化、数据相关性的特点,自顶向下的方法进行产品设计。文中正是基于这一思想提出了基于SolidWorks的通信电源机箱变量化设计方法,总结了三维机械设计软件SolidWorks的变量化设计特点及常用变量化设计方法,并以挂墙式通信电源机箱为例,介绍了SolidWorks变量化设计方法在通信电源机箱产品设计过程中的应用方法和步骤。     

基于设计关联矩阵和差异度分析的可调节变量产品平台设计方法

为更好地满足客户需求及快速响应多变的市场需求,提出了基于设计关联矩阵和差异度分析的可调节变量产品平台设计方法。在设计工程中,首先进行客户需求分析,识别客户的共性需求和个性化需求,再提取特征设计参数,并建立设计关联矩阵,分析参数之间的敏感性;然后通过产品差异度计算和聚类分析,合理识别出产品平台的公共变量和可调节变量,并进行分组,构建了产品族的多组共享参数平台。通过热轧滑轮可调节变量产品平台设计实例,验证了该方法的有效性和可行性。     

基于变量化的产品变型设计研究与实现

针对系列化的产品研发,变量化设计具有保留和凝结企业已有的产品研发知识和经验、缩短研发周期等优点,在基于三维CAD软件Solid Edge环境下,采用二次开发技术和变量表实现了变量化设计,并利用变量化设计技术,以Visual Basic为开发工具,实现了模型的变型设计。研究结果表明,变量化设计的应用减少了设计过程中不必要的人机交互操作,为CAD技术的发展提供了更大的空间和机遇。     

基于近似模型的C96翻车机轻量化设计

针对大型翻车机多工况多变量强隐式约束的优化问题。文中建立了翻车机在不同工况下的有限元模型,并通过仿真评估确定了设计工况,同时借助主因素和主效应分析法分层筛选了优化设计变量,压缩了优化设计空间,基于拉丁超立方试验设计,构建了响应函数与设计变量间的近似模型以及翻车机整体结构的轻量化设计优化模型,最终实现了C96型翻车机的轻量化设计,相对原始设计质量减少12.9%。该方法可为多工况多变量的工程优化问题提供参考。     

固体发动机变量化设计关键技术研究

在固体发动机概念设计阶段引入变量化设计技术,旨在实现发动机概念/结构的一体化设计。文中对变量化涉及的关键支撑技术——几何约束求解算法的构造、工程约束与几何约束的耦合及统一求解和几何造型平台的选择进行了详细的探讨。然后设计了一个变量化约束求解器的架构,并在此基础上结合固体发动机设计领域的特殊要求订制了固体发动机变量化方案设计流程。笔者的研究是后续构建固体发动机变量化设计环境的基础,为后续工作的开展做了先行性探讨。     

基于Windows的跨进程共享变量池设计

文章提出了一种基于Windows内存映射的跨进程共享变量池实施方案。通过将共享变量池封装为动态库,实现在运行时动态加载,设计出了可复用、可扩展和跨平台的共享变量池。同时,文章针对共享变量池中的多种数据类型,通过定义变量数据块联合体,对共享变量池进行单元划分,实现通过变量名称或ID获取共享变量池内变量;并且针对跨进程的特点,采用事件队列的方法记录同一变量的访问状态。采用以上方法设计出的共享变量池,不但操作简单,而且效率极高,现在以其在航电仿真系统中的应用为例,来证明此设计方案的高效可行性。     

浮杯式轴向柱塞泵变量机构的设计及其动力学仿真分析

浮杯式轴向柱塞泵(浮杯泵)具有效率更高、扭矩损失更小、启动性能好等优点,但变量式浮杯泵的阀控式变量机构自身容积损失较大,控制精度较差,因此设计了一种控制效率更高、响应更快的变量式浮杯泵的变量机构。对变量机构进行设计选型及三维建模,应用有限元软件ADAMS进行了变量式浮杯泵回转体结构的动力学仿真,得出在指定的变量机构参数下斜盘倾角从0~8°变化的响应时间为0.08 s,最后通过分析指出,该变量式浮杯泵更适用于大型机械设备,并根据设计中的一些问题进行分析,为浮杯泵的变量机构设计提供一定的理论依据。     

平面磨床主轴优化及容量设计技术的研究

从平面磨床ＣＡＤ的需要出发，研究了两项高新技术。提出了“卸积木式”力学模型。通过对该模型的求解和参数优化，实现磨床主轴的体积和刚度优化。提出了新的变量设计方法──变量推理法。在自动建立变量设计模型基础上，以尺寸驱动可自动得到新的设计图样，特别适用于优化设计，修改设计及系列化设计。研究成果具有普遍意义。     

绿色设计与面向成本的设计

绿色设计是生产绿色产品的基础，它通过生命周期评价（LCA—Life Cycle Assessment）方法从产品生命周期的角度降低产品对环境的影响；面向成本的设计是从设计的角度降低全生命周期成本（LCC—Life Cycle Cost）的设计方法。通过分析两者的关系可以发现它们在绿色性和LCC方面有互补性，即在DFC中应用LCA方法提高产品的绿色性；在绿色设计中采用LCC方法可以降低绿色产品的成本。     

基于多学科设计优化技术的导弹方案设计

多学科设计优化技术当前主要作为传统设计过程的补充,存在较大的局限性.为此,在导弹方案设计全过程引入了多学科并行设计思想,建立了包含两阶段的多学科设计优化流程,在多学科设计阶段形成基准方案,在多学科优化阶段完成基准方案的可行化与最佳化.建立了支持两个设计阶段的五种模型,并分析了基于这些模型描述多学科设计和多学科优化问题的方法.根据所研究的设计流程和建模方法,提出了建立四层体系结构的总体设计软件框架的思想.最后,在Visual C++开发环境下,开发了面向导弹总体设计的多学科设计优化原型系统.     

概率疲劳设计方法与设计数据

:对正态分布下的无限寿命概率疲劳设计方法进行了研究 ,推导出了其设计计算公式 ,并提供了各种影响系数的变异系数试验数据     

生长型设计中的复杂度设计策略

通过对生物进化复杂性与产品复杂度的对比,提出了生长型设计中的复杂度设计策略,定义了描述产品基因复杂性的分类指标,给出了描述产品基因单元自身约束复杂度的单元复杂度,以及描述进化设计每一阶段产品各组成单元总体复杂度的种群复杂度.应用信息熵,建立了定量评价产品复杂度的数学模型,给出了产品功能信息量、几何结构信息量、装配复杂度、制造复杂度的量化方法.最后,为实现生长过程中的自然选择,通过对产品基因的多级分解,提出了以复杂度为控制因素的产品组成单元的进化策略.     

直流输电设计软件的面向对象设计方法研究

直流输电系统现有的应用软件大部分都侧重于对系统进行仿真,不具备对系统进行成套设计的能力,并且这些软件采用面向过程开发,难以扩展和维护.针对以上问题,首先分析了直流输电软件的功能需求,提出了模块化设计方法;在此基础上采用面向对象设计方法,按照输电设备的系统接入方式提出了一种分层的直流输电软件体系结构.针对该体系结构设计了具有继承关系的设备类,并声明了相应的设备对象;接着利用Windows Forms设计了系统图形界面,然后利用Microsoft Access设计了系统数据库.研究结果表明,采用面向对象方法设计的直流输电软件,既能满足工程设计需要,同时具有模块化、可复用、易维护的特点.     

基于设计目录的运动方案设计

阐述了设计目录基本进程，依据功能和机构的特点定义了功能和机构编码方式，在此基础上，建立了功能元表和包括评价指标的机构解表。由于不同的用户对功能各评价指标的重要程度所需要求不同，因此建立了用户功能表，一方面描述用户功能，另一方面通过层次分析方法获得每个评价指标对不同功能的权重，用户功能搜索机构解表获得可行解集，最后使用模糊评判的方法获得最优解。在上述思想下开发了基于设计目录的运动方案设计的软件系统kinetic。     

工业设计中仿生设计的应用

介绍了两门新兴的学科——仿生学和工业设计，在此基础上着重论述了这两门学科之间的关系以及工业设计中仿生设计的应用。指出，工业设计中的仿生设计极大地丰富了工业设计的设计方法，对工业设计的发展起着巨大的推动作用。     

预定寿命设计与等寿命设计的理论及方法研究

这里提出了“预定寿命设计”与“等寿命设计”的新概念，并就其设计理论和方法进行研究探讨，这对社会资源的节约和优化配置、降低生产成本、提高产品的经济效益和社会效益，以及丰富现代设计方法，指导消费方式，均具有不可估量的意义。     

工业设计中的可持续性设计研究

由于长期以消费为主导,工业设计在发展过程中,出现了很多问题,比如过度消费带来的资源浪费,破坏环境等。可持续设计就是立足于整个产品系统,考虑到整个生命周期,结合绿色设计理念,展开设计。通过系统设计,节省成本,降低对环境的影响,从而实现了真正的可持续。     

基于实例设计在机械设计中的应用

以减速器设计为例阐述基于实例设计中实例表示、实例检索、实例修改、实例存储的关键技术。着重介绍不同特征属性相似度计算方法和基于实例的修改方法