面向自顶向下设计的装配模型研究

装配模型是支持数字化产品设计和制造的重要基础。设计人员通过装配建模表达产品的功能形状和设计师的设计意图。本文针对自顶向下设计模式对装配模型的特殊要求 ,提出一种面向自顶向下设计的装配模型 ,支持产品设计过程中的多种设计活动。给出了模型的维护方法 ,为自顶向下的装配设计提供了安全的数据支持。该模型为产品装配的自顶向下设计提供了良好的模型基础。     

基于参数化技术的自顶向下装配建模研究

介绍了基于参数化技术的自顶向下机械产品装配建模中的关键技术,提出通过构建装配体骨架模型,以骨架模型作为实现产品自顶向下设计信息沟通的桥梁,实现装配体建模设计,为复杂产品的并行设计提供了一切实可行的建模方案。     

SolidWorks自顶向下方法在机械设计中的应用

现代工业制造产品装配过程,设计人员通常使用SolidWorks软件进行零件设计和加工。文章主要通过对SolidWorks软件．TESolidWorks自顶向下装配设计等问题进行简单介绍,并系统地说明自顶向下装配设计步骤和装配参数化技术。     

基于自顶向下的装配体参数化建模

产品的三维模型设计大多采用自底向上的建模方法,在设计意图的表达和传递、装配关系的确定以及产品设计的参数化等方面均存在着不足之处。为此提出了一种基于自顶向下的装配体参数化设计方法,利用布局草图捕捉设计意图并加以传递,利用骨架模型表达产品的装配关系,设定产品的主要参数以实现参数化设计。并在SolidWorks平台上以台虎钳为具体应用实例,实现了自顶向下的装配体参数化设计过程。     

虚拟装配中的混合设计建模方法研究

针对现有虚拟装配建模方法不能为装配序列规划提供完整模型信息的问题,分析了自底向上和自顶向下建模方法在虚拟装配应用中的优、缺点,根据装配序列规划的要求,结合两种建模设计方法的优点,提出了一种混合设计方法建立产品的装配模型。该方法采用自顶向下建模方法进行了产品总体设计,使装配模型具有产品的结构层次关系信息;在产品细节设计上采用了自底向上建模方法,使装配模型具有零部件的约束关系信息,得到了完整的产品装配模型信息。通过建模应用实例,验证了混合设计建模方法的可行性,以及模型信息的易提取性。研究结果表明,利用混合设计建模方法得到的模型,能够满足虚拟装配对产品装配模型的要求,可以为虚拟装配序列规划提供完整的模型信息。     

面向装配的设计方法与技术研究

从影响产品装配性能的多种因素出发,提出了面向装配的设计体系结构。论述了面向装配的设计方法的关键技术问题,如自顶向下的产品设计、产品装配结构装配性能分析、数字化预装配、产品装配序列规划、装配公差综合与分析、机构运动综合与分析。     

面向装配的设计方法技术研究

从影响产品装置性能的多种因素出发,提出了面向装配的设计体系结构。论述了面向装配的设计方法的关键技术问题,如自顶向下的产品设计、产品装配结构装配性能分析、数字化预装配、产品装配序列规划、装配公差综合与分析、机构运动综合与分析。     

基于知识的自顶向下参数化设计与应用

为实现产品的变形设计、系列化设计及产品的自动装配.为此,采用自顶向下的设计理念作为设计背景,以产品的骨架模型作为产品设计基础.在知识驱动产品骨架模型的基础上,运用参数化设计技术,实现产品自顶向下的变形设计.在CATIA V5环境下,以某系列某型柴油净化器为例,完成了该产品三维骨架模型的建立和知识驱动下产品的快速参数化变形设计.     

自顶向下的装配设计系统研究及实现

在建立产品装配模型的基础上 ,给出了自顶向下的装配设计系统开发程序 ,并通过设定主控零件 ,简化装配关系 ,协调各设计子系统之间冲突 ,从而增强了系统的集成度 ,支持了产品从概念设计到详细设计。     

自顶向下的虚拟装配设计

介绍了自低向上和自顶向下两种虚拟装配技术,经分析后得出了自顶向下的装配设计有优越性,并以地铁车辆逃生门连接铰链虚拟设计为例介绍了CATIA中自顶向下装配设计的具体方法,可以更加直接、准确地达到设计者的意图,对新产品开发可以大大缩短设计周期.     

基于自顶向下的三维CAD特征建模及其应用

现有三维CAD工具基于自底向上建模存在不足.本文提出了自顶向下设计的概念.给出了自顶向 下的装配设计系统开发程序,提供了一个面向装配的设计环境,通过层次化的装配模型和参数化的建模技术.由产品的关键零件约束产生其它的零、部件,支持了产品从概念设计到详细设计,以Pro/ENGINEER软件为平台,减速器产品为对象进行了实际应用.     

基于知识的产品级参数化虚拟设计的可重用性研究

以抓斗设计为背景，着重讨论完整产品如何实现可重用的三维参数化虚拟设计：首先自上而下完成总体设计，然后自下而上建立抓斗模型、建立装配和总装模型。在三维参数化设计中引入知识工程的基本原理，通过知识的应用实现完整产品虚拟设计的可重用性。通过面向对象的封装，虚拟产品的设计中包含了形状和尺寸约束以及相关设计知识，可以供以后的设计重用。     

Pro/E自顶向下方法在复杂机械设计中的应用

介绍了自顶向下设计方法的基本概念及技术特点,以Pro/E三维设计软件为平台,55ZJC型支架搬运车为研究对象,采用以"顶层骨架法"为核心的自顶向下方法完成了支架搬运车三维总体设计,分析了关键部件自顶向下开展机械结构设计过程。复杂机械系统采用自顶向下方法进行设计提高了设计效率和产品质量。     

基于语义关联与驱动的产品概念装配模型研究

面向概念设计的装配模型表示是机械产品装配建模技术研究的一个重要问题,现有的基于几何约束关系的CAD系统不能很好地解决这一问题。基于装配语义“三位一体”性给出了面向概念设计的产品装配模型表示方法,提出采用装配语义关联图表达零件之间的装配语义关系,通过装配语义关联图建立起支持概念装配模型的多层次语义关联和基于语义的装配驱动,从而实现机械产品从概念设计出发的自顶向下和从详细设计出发的自底向上的双向设计。     

基于装配概念模型的装配体建模方法研究

提出了一种基于装配概念模型的装配体建模方法,该方法采用自顶向下的设计,先确定产品的基本功能,根据基本功能用机构简图初步进行产品概念设计,并逐步向具体能实现该功能的结构映射,得到产品的装配概念模型,然后以此模型为产品的骨架,完成各零件的详细设计。     

Research of design and analysis integrated information modeling framework for multibody mechanical system: with its application in the LHD design

Many complex mechanical products can be considered as multibody systems; 3D computer-aided design (CAD), multibody dynamics, finite element-based strength and fatigue analyses, optimization, and other CAE tools, are often used to develop this kind of product. But design is difficult and challenging because of information inconsistence among different engineering domains, and isolated information model islands exist. Lots of research are attracted to design and analysis information integration, but attentions are mainly focused on integration of CAD–finite element analysis (FEA), supporting the bottom-up design principle, while multibody dynamics analysis for analyzing global performance of a mechanical system is rarely considered, which follows the top-down design principle. In this paper, a novel multilevel system representation modeling framework for supporting both bottom-up and top-down or mixed design methods is proposed. It can integrate the product design CAD models with multibody dynamics, finite element-based strength and fatigue analyses, realizing a CAD–dynamic–FEA–fatigue analysis integration. It can also support data exchange and transfer in multidomain analyses. The framework is illustrated with a case study of a load haul dump (LHD) design using currently available software tools. Furthermore, a design case study of the working unit of the LHD is given to highlight the applicability of the modeling framework for multibody mechanical systems. It has been demonstrated that the framework can describe information exchanging and integration among CAD, FEA-based strength and fatigue analyses, and multibody dynamics analysis during a multibody mechanical product design process.     

装配/拆卸干涉矩阵的自动生成技术

讨论了基于ProEngineer三维设计模型的干涉矩阵自动生成方法。通过定义集成干涉矩阵来表达零件间装配/拆卸时的干涉关系,详细给出了产生干涉矩阵所需的零件/装配体信息提取和基于零部件运动扫掠体的干涉检查过程,采用干涉矩阵元素的二进制和十进制转换来降低计算复杂性,给出了干涉矩阵生成的算法流程并初步开发了原型系统。通过示例说明了系统的应用过程。     

产品造型设计思维模型与应用

产品造型设计是一个病态结构域的问题求解过程,一般通过设计者的专家知识和经验来完成造型设计问题求解,其思维过程和模式是设计研究的难点。针对上述问题,通过基于口语分析法的产品造型设计认知试验研究, 提出一个具有自下而上和自上而下设计信息的加工过程的产品造型思维模型,该模型说明造型设计是一个具有自下而上和自上而下设计信息的加工过程。同时在此基础上,初步建立了基于产品造型的思维模型的计算机辅助工业设计系统,并运用系统进行了实际的设计工作。     

基于UG的电动自行车虚拟装配与运动学分析

UG提供了一种产品工程解决方案,可对产品设计与加工全过程实现数字化造型与验证。采用UG软件完成电动自行车主要机械零部件三维设计与虚拟装配,其中也利用其Senario?for?FEA模块对电动车关键零部件展开有限元分析;虚拟装配可实现零件静态干涉检查、装配路径规划等,有限元分析也促进了零件的进一步优化。最后,文中简述UG的运动学分析方法,其操作简单,可视化。通过运动件各关键点的位移、速度、加速度等变化规律曲线,从而轻松获知其运动特性。