概念设计自动化软件DARFAD与其它系统的集成工具

STEP是国际标准化组织制定的产品数据表达与交换标准。DARFAD是以ACIS为平台开发的概念设计自动化工具。本文在DARFAD系统上完成了由STEP中性文件信息描述到ACIS系统数据的映射,实现了DAR-FAD与其它系统的集成。     

基于ACIS平台的功能表面产品模型研究

研究了利用ACIS平台所提供的类和API函数开发接口,构筑了基于功能表面的产品模型,并将其实际应用于组合夹具概念设计自动化软件DARFAD系统,为在ACIS平台上及其他形式的CAD/CAM系统开发提供了一条可行的途径。     

面向创新的机电一体化产品虚拟设计

提出分解重构的创新设计理论并应用于机电一体化产品设计知识体系的建立 ,同时借助虚拟现实技术构建虚实结合的设计系统 ,即机电一体化产品概念设计辅助创新工具DARFAD。DARFAD工具提高了计算机的辅助综合能力 ,符合设计人员的设计思维模式 ,能够激发创新灵感 ,人机交互高效畅通     

基于能量转换的机械产品概念设计自动化研究与实现

提出了能量链原理，从设计本质的层面上指出，机械产品创新设计求解的本质过程即是选择合适的能量转换原理及确定支持相应能量转换的结构方案的过程。在广义定位原理与能量链原理的基础上，建立了相应的概念设计产品信息模型，构建了支持能量转换推理的机械产品概念设计过程模型以及支持功能结构自动映射过程的概念零件编码体系。介绍了基于该原理开发的概念设计CAD软件系统——DARFAD。     

基于ACIS平台的轴承座建模设计

介绍了基于ACIS平台,采用Scheme语言对轴承座进行造型设计的方法。从模型分析、流程规划、建模方法等方面介绍了轴承座的构建过程。通过对实例的详解,深化了ACIS几何造型器的基本概念、体系结构,以及ACIS几何造型技术的一些基本原理和建模方法。     

基于生长型设计的机械产品基因研究

自然界中生物的生长发育过程令人神往,在产品设计过程,我们通过与生物生长过程进行比较,将产品比作生物个体,将零件看作细胞,从而提出了基于细胞的生长型设计。进而通过对生物基因与产品基因的系统类比,总结出产品基因的特点,概括出产品基因、产品基因组的概念,提出了基于产品基因组的生长型设计,并利用DARFAD系统实现对虎钳夹具的设计。     

一个支持并行工程的企业工程设计系统框架与实施方案

随着网络技术的发展，将产品数据管理技术及产品设计软件进行有效集成，开发和使用一种集成的支持并行工程的设计平台，是提高企业市场竞争力的有力手段。为此提出了一个支持并行设计的集成Web浏览器、PDM及设计自动化软件的C0－DARFAD系统框架，并着重介绍了系统的模型结构和组织，用户工作空 间的划分、文档管理、工作流程管理及安全策略等内容。     

基于特征几何体的零件进化设计基因组研究

为提高零件进化设计的效率和利用已有的产品数据资源,以得到大规模初始种群,提出了一种基于特征几何体应用程序接口函数的零件基因组模型.特征几何体作为基因通过参数和拓扑变换自我调整,具有自主性;特征基因借助它们之间的拓扑连成零件基因组.在ACIS平台上,应用程序接口函数作为特征几何体及其拓扑的基因符号表示,比索引式编码直接和规范.通过手机模型的进化试验,验证了这种基因组构造方式的有效性和可行性.     

基于ACIS平台的几何模型管理

随着ACIS环境应用的不断扩展,其模型文件的重要性也越来越突出.文中首先对各种常用的CAD模型数据格式进行了介绍,着重分析了ACIS SAT文件的结构,并对SAT文件、非SAT文件的读写以及模型实体的各种属性管理进行了详细阐述,提出了ACIS数据文件中模型管理的接口化模式.     

基于ACIS几何平台的二维数控加工编程技术研究

讨论了基于 ACIS几何平台开发二维数控加工编程软件的策略和算法实现。ACIS是一个造型引擎 ,没有直接针对数控加工的接口函数 ,本文研究利用 ACIS提供的类和 API函数进行二维数控加工编程模块的开发。按照面向对象的软件开发方法 ,确定二维数控加工模块的开发策略 ,设计具体算法 ,为基于 ACIS和其他几何平台的 CAD/CAM系统开发提供了一条可行的途径     

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。     

支持自顶向下模具设计的装配建模方法

按照自顶向下的设计思想,应先进行装配设计再进行零件设计,因而装配设计时缺少零件的实体信息,通过引入装配特征的概念,使得模具装配设计面向的是装配则不是实体零件,从而实现先装配后零件的设计顺序。     

车身装配虚拟样机建模研究

传统的车身装配设计需要多轮实物试制,增加了周期和费用,为此提出了支持虚拟样机技术的车身装配集成建模框架。该集成框架分为基于焊装特征的装配建模、偏差传递计算模型和装配环境仿真模型等三个子模型,并以产品数据管理为平台,通过接口方式实现了各子模型中装配数据和过程信息的协调管理。最后给出了一个某实际车身前地板装配设计的实例。初步实践认为,该集成框架可对缩短装配开发周期、降低车身试制费用提供有效支持。     

敏捷化开发环境下产品装配建模研究

为了实现以自顶向下为主、自底向上为辅的双向产品设计方法,本文提出了一种面向产品族的混合装配模型。该模型由装配骨架模型、层次模型、约束关系模型、零件属性模型及参数化设计模型组成。通过引入高层次的装配骨架模型反映设计者的设计意图并自动向下游传播装配约束,实现自顶向下面向过程的设计方法;通过引入低层次的约束关系模型记录零件之间的各种约束关系,检验、改进和完成最终装配模型的重建,实现自底向上的面向结果的设计方法;通过引入参数化设计模型完成装配体的变形设计,实现以往知识的重用。最后用实例说明该混合装配建模方法的有效性。     

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。     

集成化产品装配设计与模糊评价方法研究

研究了集成化产品装配设计与模糊价方法。基于用户定义的特征,进行产品特征造型和产品装配设计,建立了产品实例库;基于产品实例进行参数化结构设计,自动生成产品的三维装配图;从ＣＡＤ系统中,对产品装配体进行了自动产品装配特征识别;基于所建立的产品装配模型自动产生品装配数据的中性文件。     

基准定位的自动装配技术

提出了一种全新的模型自动装配策略,设计了具有通用性和完整性的产品自动装配模型,该模型引入装配接口概念,从装配关系出发,将产品自动装配模型划分为装配接口模型、定位关系模型和产品装配关系模型三个层次,主要解决装配信息的提取和独立于产品模型进行表达的问题。该技术也适用于模块化设计技术中接口模块的设计和实现,并可与现有的其它CAD技术结合使用。     

面向设计的集成产品装配模型

首先介绍了装配模型的研究现状 ,分析了装配模型的几种表示方式及其优点、缺点 ,然后提出了一种面向设计的基于广义键和层次结构模型的集成产品装配模型。这一装配模型能够描述产品的层次信息 ,描述零部件之间的位置关系信息、连接关系信息、运动关系信息、传动关系信息和配合关系信息 ,还能够描述零部件的设计参数及其约束关系、分析特征等非工程语义信息。基于产品几何模型和装配模型的设计系统 ,能够支持产品自上而下、逐步求精的设计过程和并行产品设计过程。     

基于Ansys Workbench的顺应针结构设计

结合顺应针结构设计,介绍了基于Ansys Workbench软件的产品设计方法和过程。通过设置非线性材料特性曲线、建立顺应针装配模型、绘制装配力曲线图以及基于DesignXplorer模块进行多目标优化等过程,使顺应针装配力满足设计要求。该分析方法和过程具备较大的扩展性,对同类产品的设计具有指导作用。     

产品装配序列生成、DFA分析和装配仿真集成系统研究

提出了层次等级关联关系产品装配模型和新的DFA分析方法,它通过计算装配效率和零件功能难度比来评价产品装配性能,从产品并行设计要求,产品装配序列生成、DFA分析和装配仿真集成是开发先进的计算机辅助装配工艺系统（CAAPP）的关键。这里叙述了集成系统设计方法及已研制的适合减速器产品的系统功能、工作过程和示例。