支持变型设计的可配置产品结构模型

根据变型设计对产品结构可配置性、可重用性和灵活性的需求,深入分析了广义产品结构和数据之间的语义关系,提出了一种将扩展与或树和装配有向图相结合的可配置产品结构模型。扩展与或树覆盖了一组变型产品的结构,建立了产品节点之间的内在语义关系和配置条件,用以支持变型产品的组成结构变型;装配有向图形式化描述装配关系和装配方向,用以表达产品结构中装配语义。在此基础上,通过可扩展属性集来描述产品结构中各节点属性及其关系,支持变型产品的参数变型与传递。最后以汽车减震器产品系列为例,说明该模型对支持快速变型设计的可行性。     

支持产品变型设计的建模方法研究

针对产品变型设计中零/部件之间依赖关系复杂和知识重用效率低等问题,提出了支持产品变型设计的生成式参数化设计方法。该方法在分析产品变型设计自身特点以及与其设计过程之间关系的基础上,将产品划分为功能相对独立的一系列设计区域,并通过构建骨架模型管理各设计区域的关联关系,实现了装配结构与各设计区域建模结构的分离;针对各设计区域建立了设计元素库,并给出了基于知识的设计元素建模方法和流程,将设计知识、经验等融入到设计元素中;以骨架模型为配置参考,通过设计元素的替换、参数变更等操作实现了知识辅助的产品自动变型设计。最后以Inventor三维建模软件为平台,以自行车曲柄为具体设计实例,展示了产品变型设计过程,证明了所提方法的有效性。     

基于设计意图的产品参数化变型设计研究及应用

为了保证产品及其零部件参数化变型后的有效性,本文建立了设计历史过程模型捕捉设计意图,分析了设计结果中设计意图的记录表达、捕捉和体现形式。在此基础上对产品及其零部件进行参数化系统设计,实现了对产品设计知识的共享和重用。最后以开发的单级圆柱齿轮减速器系统为实例进行了验证。     

基于活动定义的机械产品变型设计过程研究及其应用

为了在产品变型设计过程中有效重用各类零件资源,提出从设计活动的角度对机械产品变型设计过程进行建模,并给出了变型设计过程建模的框架结构。首先,基于大规模定制生产对零件的分类分析了不同类型零件的变型设计模式,并在零件结构参数层构建了零件之间的尺寸约束关系网络图;接着,给出了三元组的变型设计活动定义,以此为基础构建了变型设计活动的逻辑结构模型;然后,从活动和零件两个不同的层次,定义了机械产品变型设计过程的配置规则,由此可以派生出不同定制产品的变型设计过程,实现对不同类型零件资源的重用;最后,通过实例进行了验证。     

一种基于事物特性表的产品结构模型研究

产品的快速变型设计需要建立合理的产品结构模型。根据产品变型设计的特点和产品配置管理的需求,本文研究了一种基于装配拓扑树产品结构模型,描述了产品及其零部件之间的并、或、异或等约束关系和选择条件,并以面向对象的方法构造了产品结构模型类和基于参数的事物特性表,通过参数化设计,实现从零部件类到零部件实例的转化。     

基于工艺可重用技术的零件工艺变型设计研究

文章面向实现方案可重用工艺变型设计，提出了支持设计重用的工艺可重用层次模型，使基于实例推理方式不仅可以拓展到产品建模的各个层次，而且可以应用于不同的零件对象，以此为基础，建立了方案可重用工艺变型设计系统工作模式。     

基于多维关联规则的产品族配置研究

针对产品配置中可选零部件的选择问题,提出了基于多维关联规则的产品族配置方法：根据产品族BOM结构,构建零部件约束规则数据仓库,设计人员根据客户的产品需求参数建立数据立方,并运用多维关联规则挖掘出物料库中潜在的、能满足配置需求的物料信息,实现产品的个性化配置。实例验证了该配置方法的可行性。该配置方法有效地提高了产品配置效率及零部件的重用性。     

PDM环境下基于SolidWorks的变型设计及自动装配系统

在大批量定制环境下，基于PDM平台开发支持产品快速组合设计的变型设计系统，可明显地提高企业设计资源的重用，从而缩短订单产品的设计时间；在综述了系统平台的体系结构和运行流程后，概述了运行平台各子系统的主要功能；在此基础上详细阐述了SolidWorks系统与运行平台的集成、设计与工艺信息的集成、零部件的变型设计和产品模型图的自动装配技术。实践证明，在PDM框架下，通过三维CAD系统的API所开发的设计系统可明显地提高企业设计资源的重用，并缩短订单产品的设计时间。     

支持变型设计的资源建模研究及实现

变型设计的关键是设计资源获取,设计资源包括产品、零部件、知识等,为实现异地、分布式的资源存储、检索,分析了资源支持变型设计的流程,根据资源模型的特性,研究了利用支持变型设计的资源空间建模方法,为了实现对资源的有效控制,提出了对资源空间模型的矩阵表示,实现了对资源的程序描述和集成。最后对研究的成果在变型设计中的应用进行了分析,以汽车零部件电涡流缓速器为实例开发了相应的原型系统来支持变型设计。     

基于可配置模板的产品快速配置设计方法的研究

为了实现产品的快速设计和设计知识的重用,提出了基于可配置模板的方法。该方法的设计思想是从产品结构设计、零部件装配、安全校验到绘制出图的全流程都利用可配置模板实现。在考虑设计知识动态演化特性的前提下,建立了包括产品结构配置模板、参数校验模板、模型模板、二维工程图模板、计算报告模板和BOM表模板在内的可配置知识模板构建方法。最后给出了该方法在吊具产品配置设计过程中的实际应用,验证了该方法的可行性和有效性。     

制冷空调绿色设计技术探讨

阐述了制冷空调产品绿色设计的迫切性，并对制冷空调绿色设计的关键技术进行了探讨，提出了绿色产品的评价指标；并针对目前制冷空调产品提出了绿色设计措施和办法。     

基于自动装配技术的参数化部件库的关键技术研究

在论述特征、事物特征表、特征造型与参数化设计的相互关系的基础上,提出基于通用CAD系统的部件参数化设计思路。提出了基于fx的参数化零件库构建技术,以键为例说明了参数化零件库的构建方法。提出部件装配关系的表达方法,研究基于该方法的自动装配技术,在参数化零件库和自动装配技术的基础上提出了参数化部件库构建方法。最后以某轴系部件的参数化实例说明了该方法的可行性。     

全液压装出料系统的优化设计

根据Accumulator Simulation Program对蓄能器工作状态模拟结果,对用于加热炉装出料系统的三自由度全自动控制液压机械手,液压系统进行优化设计,结合结构组成,对液压原理进行了详细介绍,通过改进设计,使该系统的装机容量得到降低,适应了当今绿色发展的要求。