面向约束求解的草图智能导引设计方法

CAD系统草图设计过程中,智能导引设计可增强用户与界面之间的交互、加速绘制过程,使草图设计更加便捷。文中研究了一种面向约束求解的草图智能导引的设计方法。该方法利用面向对象思想实现约束的识别、分类、归纳与局部求僻;采用分层分段方式表示图元,达到全恧快速的引导;设计了统一数据结构实现了非草图几何的约束存储与处理。在基于ACIS和HOOPS组件开发的FeatureMaker平台上加以实践,采用该方法设计出的智能导引模块能够有效辅助并缩减需要定义约束的草图设计时间。     

基于SolidWorks的截面草图曲线约束优化技术研究

二维截面曲线重建与正向设计技术相结合是实现复杂外形产品CAD模型重建的重要方法。针对该问题提出了基于SolidWorks软件草图的二维截面曲线约束优化技术,并对截面草图曲线的拟合表达、约束表达和约束优化模型的建立及其求解等关键技术进行了深入研究。应用实例表明,基于SolidWorks的截面草图曲线约束优化方法可以得到在满足约束条件下的数据点列最优逼近曲线,基于该优化曲线可以高效、准确地构建出复杂外形产品的曲面模型。     

草图与特征双向关联方法的研究及实现

变量化草图与特征双向关联是特征造型系统中关键问题之一。文中提出了一套以投影参考几何为核心,基于约束求解并依靠特征标识的二维草图与三维特征双向关联方法。利用投影参考几何,重点解决了草图定位问题,以及由此引起的草图更新问题。该方法在基于ACIS开发的系统FeatureMaker中实现了投影参考几何的创建、约束求解、更新,实现了草图与特征的双向关联。经过系统初步验证,方法可行有效。     

基于图论的几何约束系统的求解策略研究

约束求解是参数化设计与机构分析中的关键技术，数值求解是最直接的约束求解方法，但效率低，不稳定。本文利用约束网络图（GCG图）进行约束系统的表达，并提出了约束风暴法和归约图法用于约束系统的求解，避免了对数学方程的大规模数值求解，在求解时间和效率上具有明显的优势，最后把约束求解应用于特征造型中的草图参数化驱动。     

基于截面特征约束的涡轮叶片重构技术

为了解决涡轮叶片在其产品改型、气动优化、叶片修复等实际工程问题需要建立实物数字化模型的问题,采用截面特征技术与二维草图约束功能相结合应用于模型重构。针对涡轮叶片几何特征和气动设计要求,将涡轮叶片点云切片截面曲线分层表达为曲线元并分段进行差值拟合,基于二维草图约束技术对截面曲线进行几何特征约束,构造出满足约束条件与数据点逼近的最优曲线并放样生成曲面。结果表明,基于截面特征的反求工程技术与二维草图曲线约束优化技术相结合,可以快速、准确构造出复杂曲面,提高了逆向建模的效率,为快速重构模型提供了一种方法。     

组合式变量化设计的研究及应用

基于约束的变量化设计技术是当前CAD研究中的热点问题。结合变量几何法和图归约法的特点，提出了采用组合式变量化方法解决二维草图几何约束的策略，能够完整高效地对欠约束和完备约束系统进行求解。     

SolidWorks特征造型中草图的规划与设计

本文主要介绍了在使用SolidWorks创建零件模型时草图的重要性,草图的构成要素及其分类、草图绘制的基本原则、草图绘制技巧及应注意的几个问题。重点介绍了草图基准面的选择、草图的绘制方法、草图中添加几何关系约束和尺寸约束,以满足由零件模型生成的工程图在视图投影和尺寸标注等方面符合机械制图的要求。     

一种屏柜铰链转轴的快速定位方法

主要介绍一种利用solidworks绘图软件中草图具有驱动和约束的功能,进行机柜铰链转轴的快速定位,并通过理论研究和实际效果来验证该定位方法的使用效率和正确性。为今后铰链转轴定位提供了一种简单、快速、精确的方法,同时也大大缩短屏柜产品的设计周期。     

光学仪器参数化设计软件系统(OIPS)的开发

本文论述了CAD新技术-参数化设计。从先进的CAD软件出发,描述了参数化建模的基本方法及特征建模、约束建模、变量几何推理式草图设计等新技术。介绍了光学仪器参数化设计软件系统(OIPs)的结构、功能特点,并以一实例加以说明。     

在Inventor中弹簧装配约束小技巧

在Inventor部件环境下装配弹簧时,如果要使弹簧与其他圆柱形零件进行装配,可使弹簧“螺旋扫掠”特征草图可见图1,这样就可以直接选择“螺旋扫掠”中的旋转轴为工作轴与其进行装配约束了（见图2）。     

RESEARCH ON THE CONSTRAINT MAPPING FROM FUNCTION TO ASSEMBLY

Assembly sketch is not only the visualization of abstract function, but also the template of detail design. Two kinds of information are needed to create assembly sketch: structure and assembly constraint. Most researches are aimed at how to obtain structures from function, but the problem of how to obtain assembly constraint from function is ignored. Following the definition of assembly unit and the classification of function, a hierarchical mapping method from function to assembly constraint is put forward, and the mapping method includes two steps. The first step is the mapping from function to assembly semantics which is assembly expression and accordant with engineer's design habit. The second one is the mapping from assembly semantics to basic assembly constraints that are convenient for computer to handle. The mapping method is applied to DDMS (design, drafting and management system) successfully.     

面向虚拟装配的零部件精确定位技术研究

针对基于几何约束自动识别的零部件精确定位技术中存在的识别效率和准确性不高的问题,提出了一种分层的几何约束自动识别方法。该方法通过装配意图获取、约束优先级判断、约束类型匹配、约束参数匹配、约束位置匹配和约束有效性检查等分层判断机制,有效地提高了几何约束自动识别的效率和准确性。相关方法已经在虚拟装配工艺规划系统中进行了验证,并已应用到航天产品的虚拟装配工艺规划中。     

参数化设计中表示约束关系的方法

介绍了一种新的参数化设计中约束关系的描述方法，并根据这些约束数据形式提出了基于有向无环图的数据结构表示思想。这种数据结构集工程图所有的约束关系于一体，具有结构单一、操作简便、信息完备且无冗余等优点，已在工程图理解系统中得到成功的应用。     

几何约束等价性及等价迭代研究

针对几何约束系统中不可构造的柔性复合顶点的求解问题,引入等价约束,分裂部分约束以打破柔性复合顶点的强耦合性,形成只包含简单顶点的求解序列。基于等价约束的性质和结构拓扑,研究了求解序列顶点存在与不存在实数解情况下,雅可比矩阵的求解方法,从而以少量分裂约束方程组对等价约束变量的等价迭代,或者柔性复合顶点的局部迭代,取代柔性复合顶点的整体数值迭代求解,降低迭代的维数,算法实现于几何约束求解引擎CBA(constraint broadcast automa-tion)中。     

起重机金属结构三维变型设计研究与应用

结合起重机金属结构的设计特点,采用柔性模块、产品控制结构草图的变型设计方法,实现了产品特征级、零件级、部件级、产品级的三维参数化变型设计;基于拓扑约束、尺寸约束、工程约束研究了工程图自动调整技术,使三维参数化模型驱动后与之相关联工程视图信息自动更新。以桥式起重机金属结构为实施对象,开发了工程化的计算机辅助设计系统,快速生成的图纸能满足企业生产实际要求。     

RESEARCH ON SEARCH AND RECOGNI-TION FOR CONSTRAINT BASED ON COMPREHENSION OF GRAPH

A promising approach on the search for geometric constraint of directional graph in off-line parametric design has been put forward . The method for representation of the directional graph is given firstly , then the constraint model for every geometry element is put forward . By the search of geometric constraint, it sets up the topology constraint relation on the different element objects , which are not related in geometry data base, and achieves the identify for the directional graph . The algorithm of recognizing geometric constraint is described in detail, in the meantime, the application example in off-line parametric design on dimension-driven is given .     

管线布局设计的约束因素分析及建模方法研究

布局设计是一个基于约束空间的求解过程，而影响布局设计的约束因素又是复杂多变的，针对工程领域的管线布局设计问题，提出了约束元，约束集，约束方法，约束度，约束链和关联约束子集等概念，并应用这些概念对影响管线布局的约束因素进行了分析，进而给出了基于目标分解的管线布局建模方法。     

基于UG软件平台的四连杆机构运动仿真分析

在NX草图环境下,对平面四连杆机构进行草图建模。通过草图约束及尺寸动画功能确定各连杆的尺寸,之后在NX运动分析环境下,建立相应模型并进行运动学分析,得出构件某点的运动轨迹及速度、加速度的变化规律。