基于DELMIA的短舱结构虚拟装配过程仿真

以某登陆艇推力螺旋桨短舱结构（简称：短舱结构）为例,在设计过程中,通过在DELMIA软件中构建短舱结构的虚拟装配环境,利用“反装”的思想对短舱结构的装配路径进行规划,并运用干涉检查、碰撞检查等手段,及时地对装配路径作出调整,最终形成合理的短舱结构装配路径,指导短舱结构的设计、装配过程。     

融合连接矩阵与模糊集合的装配序列智能规划

针对产品装配环节中过于依靠传统人工规划和二维图纸装配、智能化不足等问题,提出了一种基于连接矩阵与模糊集合的装配序列智能规划方法。提取产品CAD模型中的装配信息和约束信息,生成产品本体模型,建立已知装配序列产品结构信息规则库和典型结构库。典型结构或者完全匹配的产品直接输出装配序列;相似结构通过相似匹配重用典型结构装配规划特征进行装配序列推理,非典型非相似结构应用基于模糊集的装配知识推理得到其装配序列。基础装配序列通过基于连接关系的装配序列优化方法进行二次规划,得到完整装配序列,实现产品装配序列智能规划。通过圆柱齿轮减速器装配序列智能规划应用实例验证了方法的可行性。     

面向协同装配规划的装配单元规划方法

作为复杂产品装配规划的有效求解策略,协同装配规划将复杂产品的装配规划结构按照装配要求分解为简单的子装配规划结构,子装配规划结构的最优或次优装配序列采用成熟的装配规划方法求解,通过装配序列合并得到产品的整体装配序列。协同装配规划所要解决的首要问题是装配规划结构分解,针对这个问题,提出装配单元规划方法。首先从产品可装配性的角度分析了影响装配单元规划的装配设计和装配工艺约束,并对归类的部分装配约束进行量化;进而基于模糊层次分析法生成装配单元决策图,采用最小生成树算法生成候选装配单元。同时,建立装配关系干涉矩阵对候选装配单元进一步验证,生成装配过程中互不干涉的装配单元。以一款电动机装配体为例验证提出的方法,结果表明该方法是一种求解装配规划结构分解问题的有效方法。     

面向关键结构的装配体检索方法

针对装配体难以分类检索的问题,提出一种面向关键结构的装配体检索方法。利用装配确定性划分装配体,提出联接结构、运动副结构和装配体结构的概念。根据装配体结构可以包含更基本装配体结构,将装配体结构进一步分解为基本装配体结构和装配体结构单元。讨论了装配体结构单元的定义、分类、分解和判别方法。以装配体结构和装配体结构单元作为装配体的关键结构,以装配体装配结构模型作为评价装配体关键结构相似性的特征,借鉴文本信息检索方法建立关键结构的倒排索引,通过关键结构布尔模型检索装配体,提出中心零部件、拓扑分层模型子结构的概念,以及装配体结构、装配体结构单元标引算法,实现了结构单元的计算机自动识别和高效标引,并以阀杆组件为例验证了方法的有效性。     

基于分层理论和连接关系的装配结构树自动快速生成研究

装配结构树是数字化装配中装配序列规划的起点,质量的优劣直接决定装配序列优化的时间和效率。为提高装配序列规划的效率,提出建立综合零部件基本属性信息、产品层次信息、关系信息和连接信息的集成装配模型,并把基础件作为装配结构树中子装配体的产生载体,结合分层理论来研究装配结构树的生成算法。在上述研究的基础上,开发了原型系统,进行多个大型、复杂产品的装配序列规划验证,不仅结果正确、可靠,而且装配结构树产生的效率大大提高。如减速器装配结构树的产生只需3 min。因此,该模型和算法能实现复杂产品装配结构树的计算机自动规划,可广泛应用于汽车、机器人等多零件产品的装配顺序规划。     

面向关键结构的装配体结构方案生成方法

提出一种面向关键结构的装配体结构方案生成方法。根据装配确定性将装配体分解为装配体结构和装配体结构单元,以基本装配体结构以及装配体结构单元作为装配体的关键结构,通过部分包含零部件不同关键结构中功能表面间的连接关系、定性空间位置关系以及两功能表面的类型描述关键结构间的连接关系。讨论关键结构的邻接和组合条件、关键结构邻接条件的扩展方法、关键结构组合方案的装配确定性处理方法。提出先排除可替换关键结构,形成组合方案后再进行结构置换的策略,通过可替换关键结构的置换,形成关键结构组合方案族。借鉴化合物异构体穷举生成和冗余性处理算法,实现装配体结构方案的组合设计。并以阀杆组件为例验证方法的有效性。     

一种提高装配效率的工艺流程优化设计

工艺流程是工艺路线规划的核心内容,其设计的合理性直接影响装配工艺的可行性和装配性。弹翼结构由于其装配难度大,测试时间长,成为制约弹箭产品装配进度的重要因素之一。通过对弹箭产品的设计需求和结构特性进行分析发现,弹翼结构并非通电筛选考核的必要条件,且其与产品的结构连接可拆解。依据产品模块化的设计理念,将弹翼结构作为一个装配单元从总装流程中提炼出来先行装配。工艺流程优化后,弹翼结构装配和舱段装配可同时开展,极大降低了后续总装节点的压力。该工艺流程优化方法可有效提高产品的装配效率;同时,先行装配的思路为弹箭产品的工艺设计提供了一种新的方法,在工艺流程设计中发掘可独立成模块的组件进行提前装配,可提升装配工艺水平。     

面向概念设计的产品装配结构定性模型

通过对实体零件在装配层次上的抽象以及基于抽象零件的装配建模,建立了产品符号装配模型。针对概念产品装配结构的定性特性,通过对符号装配模型中零部件之间空间位置关系的定性描述,建立了面向概念设计的产品装配结构定性模型。讨论了装配副、符号装配关系、定性几何约束和定性几何约束图,并结合实例介绍了概念产品装配结构定性模型的建立过程。     

膜片装配孔裂纹原因分析及改进措施

介绍了某型飞机蓄压油箱膜片结构及其使用方法,对膜片在装配过程中出现的装配孔裂纹原因进行了分析,从装配压力(扭矩)的影响,膜片结构对油箱密封性的影响,以及引起装配压力改变的关系等方面,找到了结构影响的关键因素,制定并实施了结构改进措施,解决了蓄压油箱膜片装配孔裂纹缺陷,保证了蓄压油箱的装配质量。     

基于Isight的中心架与隔板装配结构优化设计

以装配体结构的轻量化设计为目的,在SolidWorks中建立中心架与隔板装配体的三维装配模型,利用ANSYS中的多点接触约束技术对装配体进行非线性接触处理。对建立的模型进行有限元分析后,在此基础上采用集成优化平台Isight对接触非线性结构（装配体）进行优化设计。在保证接触非线性结构应力、变形的情况下,减小了装配体结构的总质量。研究结果对复杂非线性结构的优化设计具有一定的指导意义。     

基于XML技术的虚拟装配信息表达及其应用

针对虚拟装配系统中装配信息数据的集成和虚拟装配系统中各个模块之间信息交互技术中存在的问题,提出了一种基于XML Schema技术表达装配信息的装配数据模型,介绍了XML Schema技术特性,并且描述了这种装配信息数据模型的结构框架及其特点。最后基于XML Schema技术,利用UG/Open API二次开发工具以及VS2010/MFC软件开发工具联合开发了一个煤矿机械虚拟装配系统,通过行星齿轮结构装配部件在该煤矿机械虚拟装配系统中应用的实例,验证了该技术的良好特性及其可行性。     

一种滑撬起落架装配型架的设计原理

针对滑撬起落架装配过程中定位难度大、装配精度低和工艺性差的现状,以某型滑撬起落架的结构装配为切入点,设计了一种V型定位、可调节式装配型架,并采取合理的工艺措施,切实提高装配过程中定位精度和装配效率。运用CATIA V5R20对型架结构进行建模、装配,并应用DELMIA的PDM模块对其装配过程进行模拟仿真,检查干涉情况并优化其结构,最终设计出满足要求的装配型架。     

柴油机虚拟装配的研究

虚拟装配是近几年来出现的先进制造技术,它是在虚拟环境中,利用虚拟现实技术将设计的柴油机整机或部件三维模型进行预装配,在满足产品性能与功能的条件下,通过分析、评价、规划、仿真等改进产品的设计和装配结构,实现产品可装配性和经济性。本文主要介绍虚拟装配研究的现状、柴油机虚拟装配系统的总体结构及柴油机虚拟装配的关键技术。柴油机虚拟装配的关键技术包括虚拟装配建模技术、虚拟装配仿真技术、虚拟装配控制技术和虚拟装配支撑技术等。     

模具结构装配设计中约束表达及求解

研究模具结构装配设计中装配约束的表示方法,并讨论基于有向图和变量表达式的装配约束的求解方法。     

主减速器输入端机械密封漏油故障研究

通过对机械密封的结构分析及装配、试车过程的漏油故障分析,找出装配流程中漏油故障的主要影响因素,采取规范装配操作流程、改进工装结构、改进防护要求等措施,有效避免了装配操作不规范导致的机械密封漏油故障。     

三维装配工艺结构树与装配工艺流程映射方法

为实现将装配工艺结构树映射为装配工艺流程的目的,提出了基于解析工艺结构树的工艺流程映射方法。映射前,利用深度优先遍历算法对工艺结构树进行解析并预处理;映射时,给出了装配工步与工艺流程节点的映射方法,生成了工艺流程链表,即在解析工艺结构树的基础上,以装配工步为基本单元向工艺流程映射;映射后,自动生成了装配工艺流程,并简单阐述了装配工艺流程的应用。最后,在基于三维模型的装配工艺设计系统中,实现了装配工艺结构树与装配工艺流程的映射,证明了映射方法的可行性。     

雷达结构交互式虚拟装配系统研究

文中针对雷达结构传统装配设计中存在的效率低、一次装配成功率不高等问题,提出了一种基于虚拟现实技术的交互式虚拟装配系统构建方案。该系统集成交互式外设在不需要任何雷达实物的情况下,完全在虚拟环境下通过用户的自然操作,实现雷达结构装配的全过程。文中介绍了系统中虚拟装配功能模型的构建方法,重点分析了虚拟手在系统中的动作实现过程,阐述了雷达结构装配仿真规划的方法,最后还介绍了原型系统的开发过程和系统功能的实现。     

面向协同装配规划的信息模型研究

为解决复杂产品的装配设计团队和装配规划团队间的协同工作,提出了装配结点概念,用以集成描述产品装配信息,利用装配结建立了产品的装配联系图模型,通过图模型中顶点和边的属性,分别独立描述零件和装配信息.给出了一个基于割顶点的装配联系图层次分解算法,构建了基于共享零件的产品结构层次树模型.基于结构层次树模型,描述了协同装配规划中的协同工作信息.利用实例说明了面向协同装配规划的信息建模过程及模型的有效性.     

基于装配结构相似的零件三维模型检索方法

提出一种基于装配结构相似的零件三维模型检索方法.将零件功能表面类型、相对位置、朝向以及面与面之间拓扑关系抽象成定性符号集合,并分别用功能面邻接图和定性几何约束图来定义零件功能表面间的拓扑关系和定性空间关系,建立零件装配结构定性模型.功能面邻接图中的环结构和分支结构分别通过断环和圆括弧描述,这样,零件装配结构就可以用字母和数字的线性序列来表示.借鉴化学数据库中化合物的线性符号表示法,对装配结构进行编码,通过装配结构码,建立零件装配结构的检索机制.并以轴承端盖为例验证方法的有效性.     

连杆机构的装配构形与机构拓扑结构的关系研究——平面连杆机构装配构形分析

通过对平面连杆机构拓扑结构的研究 ,找到了机构的装配构形与拓扑结构之间的关系 ,进而给出了所有连杆机构最大装配构形数的计算方法 ,以及每个装配构形之间的相互关系。一旦知道机构的一个装配构形 ,其它装配构形都可以求出。这对于机构尺度综合以及运动分析中分支的确定及求解有重要的参考价值