参数化工程图尺寸标注自动调整技术

针对参数化模型驱动生成工程图存在的尺寸标注布局错乱、不合理等问题,对尺寸标注的类型结构,布局特点进行了分析,提出了一种自动调整方法:记录尺寸标注布局合理时的位置参数值,以此为基准对工程图驱动更新后的尺寸布局进行调整,实现了对视图外部尺寸与内部尺寸的自动调整。应用SolidWorks API接口函数编写程序,进行了实例验证,结果表明,该方法正确可行,可有效减少手动调整的工作量,提高设计效率和质量。     

基于轨迹相交的三维顺序尺寸标注完备性检查

为了实现顺序尺寸标注完备性的自动检测,提出一种基于轨迹相交的检测方法。根据几何约束求解和约束依赖性分析,将顺序尺寸标注的完备性检查问题转换为几何基元的约束状态判定问题,建立了尺寸完备性状态与几何基元约束状态、尺寸使用状态之间的映射关系。提出轨迹的概念来反映几何约束对几何基元产生的影响,进而建立了轨迹生成规则,分析了轨迹两两求交的交集类型。以定位基准为基础,依次确定了每个几何基元的约束状态,进而得到了尺寸的完备性状态。以一个含有尺寸标注的三维模型为例,演示了顺序尺寸标注完备性检查的运行过程,结果验证了算法的有效性。     

面向快速设计的门式起重机变型设计

根据产品快速设计技术的特点,在基因重组原理的基础上,提出了建立装配体变型设计的思想。对装配产品的变型设计原理、变型设计方法进行了研究和分析,定义了装配产品中零件对象的信息模型,建立了零件之间的尺寸约束关系模型。并以装配产品门式起重机的部件刚性支腿为研究对象,构建了面向变型设计的产品模型,验证了其变型过程。     

基于产品族可变型结构的配置管理研究

根据客户订单需求的多样性和个性化特点,提出了一种基于产品族可变型结构的产品配置模型。依据产品可配置性,给出了基本配置单元、几何可变型配置单元和结构可变型配置单元3种配置单元,建立了配置模型的知识表达方法,分析了结构变型配置单元间的约束关系、配置规则表达及其求解匹配过程,并建立了约束规则和变量条件的配置设计深度优先求解算法,利用质量功能配置建立了客户需求、产品技术指标与配置单元功能模块之间的映射矩阵。最后,通过轿车配置实例验证了该方法的可行性。     

基于广义参数化的工程图自动调整技术研究

针对机械产品系列化程度高、小批量、多品种、布局复杂的特点,结合交互式人机结合思想和广义参数化设计技术,将包含参数、标注、文本等不确定的图形变化信息转化为具体的具有精确数值和符号信息的产品几何信息,在详细讨论了基于装配模型的变型设计实现方案的基础上,建立了一个能根据产品参数和结构进行优化调整的自动生成图纸系统,实现了变型设计复杂工程图的后续处理。     

特征尺寸自动标注方法的研究及实现

尺寸自动标注是提高绘制工程图样效率的有效途径。在研究三维实体造型与工程图关系的基础上,提出了基于特征的尺寸自动标注方法。通过提取三维零件模型的特征信息,生成定形尺寸和定位尺寸,并自动调整尺寸的分配和布局。在此基础上,实现了UG中零件尺寸自动标注模型。     

机械产品参数化变型设计的工程图调优技术

针对模型参数化后自动生成的工程图视图布局较差、比例不合理、尺寸标注不整洁、线条繁杂、注释容易错位等缺点,根据企业给定的工程图模板及相应标准,研究了工程图模板创建与保存方法,视图遍历的方法,模型驱动后工程图视图布局、比例、特征尺寸、焊接符号、零件序号的调整方法。     

一种三维CAD模型自动语义标注算法

针对三维CAD模型检索中的语义鸿沟问题,提出一种基于局部形状分布及语义概率统计的三维CAD模型自动语义标注算法.采用基于局部形状分布的多尺度特征提取方法获取CAD模型的形状信息,并计算不同模型之间的形状相似度;根据模型样本库中已知的语义分类信息,构建一个基于概率的标注框架对CAD模型进行语义标注,以建立模型形状信息和语义信息之间的联系.实验结果表明,该算法能够有效提高三维CAD模型检索的准确率,检索性能优于仅使用形状信息时的检索结果.     

面向数字化检测的尺寸标注自动规范方法

为了满足MBD(Model Based Definition)模型尺寸标注符合可测量性的要求,同时为了解决人工修改三维尺寸标注效率低下的问题,在不干涉设计人员标注习惯的前提下,提出了一种面向数字化检测的MBD模型尺寸标注自动规范化处理方法。该方法通过在UG/NX上进行二次开发,完成对MBD模型产品制造信息(Product Manufacturing Information, PMI)中的尺寸标注信息的提取以及规范化的判定,并根据提出的规范化校正规则对不规范的尺寸标注进行自动规范校正处理,更新替换原有的尺寸标注。实例证明,尺寸标注自动规范化处理模块可以自动校正不规范的尺寸标注情况,同时又不违背原先的尺寸标注意图,显著提高修改的效率和准确性,推动数字化检测的自动化进程。     

基于草图尺寸继承的标注模板定制方法

为保证尺寸标注的正确性和布局的合理性,避免当模型尺寸发生变化后,繁琐地重新调整布局,提出一种基于草图尺寸继承的标注模板定制方法。针对基于草图的回转(拉伸)类零件,自动提取草图对象参数信息,根据标注类型选取不同参数信息作为尺寸放置点的参考基准,并添加适当调整量,确定草图中合理的尺寸放置点。再根据齐次坐标变换原理,将草图尺寸放置点映射得到工程图尺寸放置点。最后在制图环境下完成相应的尺寸标注。将草图尺寸继承到工程图上,实现了标注模板的快速定制,保证了当模型尺寸变化时,工程图尺寸的值和布局能自动更新。以某航空发动机风扇盘的尺寸标注为例,通过对UG软件的二次开发实现该算法。实例结果表明该方法能较有效地实现尺寸标注的智能化。     

参数化设计中的尺寸约束传递模型研究

提出一种尺寸约束传递的方法来处理二维参数化设计中图形变化的问题。该方法默认原图形中所隐含的图形元素间的结构约束；通过分析尺寸标注及其相互关系，利用尺寸约束传递机理建立联动集；并可修改联动集。使得一个尺寸数值的变化会引起相关的其他尺寸标注及图形元素自动调整匹配，得到希望的图形。     

面向公差技术的几何要素自由度表示与操作及其应用

描述了几何要素的本征方向和本征自由度概念、几何要素自由度的表示方法和约束自由度的计算规则。根据基本几何元素的几何特征以及与基准要素的位置关系确定了几何要素的本征方向,根据几何量测量原理,提出了基准要素约束自由度的计算方法,建立了基准体系约束自由度的计算规则。根据公差类型与基准要素和目标要素的关系,建立了公差设计正确性、完整性验证的具体规则,提出了基于自由度分析的公差标注正确性验证方法。     

参数化设计的尺寸约束传递模型研究

提出一种尺寸约束传递的方法来处理二参数设计中图形变化的问题，该方法默认原因形中所隐含的图形元素间的结构约束；通过分析尺寸标注及其相互关系，利用尺寸约束传递机理建立联动集；并可修改联动集，使得一个尺寸数值的变化会引起民相关的其他尺寸标注及图形元素自动调整区配，得到希望的菜。     

基于贝叶斯方法的尺寸变化概率分配及其在产品变型设计中的应用

基于大规模定制生产对产品组成零件的分类,定义了不同类型零件之间的尺寸约束满足优先级,提出了通过转移/延迟零件尺寸变化需求来提高产品变型体中零件重用水平的变型设计策略,分析了零件重用引起的尺寸冲突形式。针对零件尺寸变化转移/延迟问题,给出了零件尺寸之间的变化概率矩阵,提出了基于贝叶斯方法的尺寸变化概率分配模型,可以将尺寸变化需求集中到少数零件对象上以实现重用。在此基础上,给出了基于尺寸变化转移/延迟的混合多模型产品变型设计过程模型。最后,通过一个案例进行了验证,结果表明：通过将尺寸冲突转移、延迟,并根据零件分类动态分配尺寸变化概率,可有效提高定制产品中零件资源的重用水平。     

基于位姿图和性能融合的产品布局设计方法

为解决产品布局智能化设计问题,对产品布局设计方法进行研究。根据机械产品方案设计中结构布局约束的特点,提出基于位姿图和性能融合模型的产品布局设计方法。该方法对产品布局约束关系抽象化,建立布局设计约束之间的关系表达。在性能求解方面,构建产品功能需求模型、运动功能配置和模块结构之间的映射,得到产品简化布局模块结构。在此基础上,以低序体阵列表达产品布局拓扑结构,并且利用位姿图建立的空间布局模型,对产品模块结构进行定位、定序及邻接等关系的描述和布局组合操作,得到产品结构布局方案。在Pro/E平台中,利用VC.net 2003工具二次开发产品布局设计系统,以数控机床产品布局设计为例,运用提出的方法对其进行布局约束信息表达和布局求解,验证该模型的可行性和有效性。     

面向对象的基本机构三维虚拟设计及仿真

本文研究了基于三维设计平台的基本机构参数化造型和仿真的自动化问题.以SolidWorks三维平台为基础,建立基本机构的构件库;利用数据库建立与基本机构装配、构件相关信息的关系;通过构件约束方程式实现构件参数化造型;根据构件空间位置,按后台预置装配方法实现装配;在面向对象环境下编制了基本机构的快速三维造型与仿真模块.     

基于本体论的企业参考模型的研究

在分析了参考模型库所面临的问题以及本体论和企业本体论概念的基础上,探讨了本体论在参考模型库中的应用和方法,给出了基于本体论的企业参考模型库的元模型结构,阐述了参考模型本体和参考模型库的建立和应用过程。     

面向虚拟样机的机构信息自动识别与提取技术研究

基于产品装配约束信息及工程设计语义信息。自动构建零件邻接图；通过建立连接单元体识别规则，识别构件单元；通过运动几何元素求交运算规则及运动几何元素与运动副映射关系。自动构建机构模型，使机构建模过程简化。建模速度与精度提高，分析复杂度降低。相关方法在虚拟环境产品性能评测的研究与开发中得到实现。并应用到汽车发动机的动力学分析中。     

主模型驱动的模型桨叶标定夹具变型设计

针对当前模型桨叶的标定夹具设计主要依靠设计人员逐个地手工测量桨叶三维模型尺寸值存在效率低、易出错、设计周期和质量得不到保障等问题,研究了一种主模型驱动的模型桨叶标定夹具变型设计方法。该方法基于复杂网络理论和主模型思想,以标定夹具与模型桨叶间的装夹特征主尺寸绘建尺寸约束网络图,建立尺寸间映射关系,并保存在主模型的属性中,由此构建可驱动变型的夹具变型设计主模型。该主模型以新模型桨叶的装夹特征主尺寸为输入即可快速驱动变型生成新标定夹具。同时,开发模型桨叶标定夹具变型设计系统,验证了该方法可行性。     

基于相差轨迹的三维标注缺失尺寸推荐

为保证三维尺寸标注的完整,研究了零件缺失尺寸的推荐方法。在轨迹相交法的基础上,根据轨迹生成规则建立了缺失尺寸与相差轨迹之间的映射关系,通过逆向推理轨迹相交规则建立了相差轨迹的生成规则。以尺寸标注数目最少为原则,通过求取相差轨迹建立了几何基元的最少缺失尺寸提取流程。在刚性体识别法的基础上,通过分析刚性体的等价定位元组的固定条件,建立了刚性体间的缺失尺寸提取算法。给出了零件的三维缺失尺寸推荐的总体流程,并以一个尺寸标注模型为例演示了缺失尺寸的推荐过程,验证了算法的有效性。