基于快速原型技术的产品成型研究

从快速原型的原理出发对快速原型技术的数据处理和工艺方法进行了分析和研究,并利用UG软件进行产品设计与开发,同时对产品模型进行功能分析,利用快速原型设备制作出产品的实体模型,在此基础上对产品设计方案进行了修改与设计评价。     

基于web的通用机械零部件虚拟原型库研究

基于web的虚拟现实技术在机械新产品开发中的应用越来越广,如何快速构建适于网络传输的产品虚拟模型是其应用的关键。这里提出了一种利用Java、VRML和数据库技术构建通用机械零部件原型库的思想,利用该原型库进行零部件的参数化设计,可大大加快整个产品虚拟模型的创建,从而缩短开发周期。     

面向多领域集成的通用产品模型研究

为获得灵活的、可重构的和集成的产品设计开发流程,提出了一种面向大规模定制和产品全生命周期管理的通用产品模型。给出了利用模块、产品平台、通用产品结构和领域等元素构建产品族全局逻辑组织模型的方法。进而讨论了基于通用产品模型的产品设计和创新模式。     

基于客户的大规模定制产品的协同设计研究

利用客户需求分类和设计分解技术,提出了一种客户参与产品设计全过程的设计方法;给出了在客户参与机制下大规模定制产品协同设计的系统模型、设计原则和相关技术;开发了一个支持大规模定制产品协同设计的系统原型,并应用于电子产品的设计。     

基于自动化设计网格的产品定制系统的研究

采用浏览器／服务器模式和网格技术，构建了前台电子商务网站和后台自动化设计网格平台。通过命令流文件和产品设计属性文件将二者结合在一起，设计并开发了基于自动化设计网格的产品定制系统。在订单驱动下，系统利用产品配置和知识工程技术实现了大量已有产品设计知识的重用，使用网格技术实现了设计资源和计算机资源的动态共享，快速获得了正确的设计结果。最后，以观光电梯为例，建立系统原型进行了验证。     

以生命为原型的产品概念结构设计

面向产品概念设计自动化,把生命系统的创造性和创新智能充分利用到产品设计中,提出了以生命为原型的设计原理和基于生命体结构与过程原型的生长型产品概念结构设计方法,构建了支持该观点的产品结构模型和信息模型,讨论了实施生长型设计系统原型的关键技术,包括人类需求处理和生长型设计过程,开发了生长型概念结构设计系原型,以滚字夹具设计为例验证了该方法的有效性。     

直筒散装水泥车罐体虚拟设计开发平台的研究及实现

散装水泥车是粉粒物料运输车的一种,是为适应水泥散装化运输而研制生产的一种专用汽车。罐体是散装水泥车的主要部件之一,其设计周期直接决定着整车的设计周期,同时它的设计质量也直接影响着整车的综合性能。以直筒散装水泥车罐体为原型,研究并构建了将产品快速设计、有限元分析及优化、实验检测、体积计算融为一体的直筒散装水泥车罐体虚拟设计开发平台。实践证明,该平台提高了企业产品设计快速响应能力及产品设计质量、缩短了产品开发的周期、降低了成本,增加企业竞争力,赢得市场。同时,本开发平台的建构也可以作为典型向整个汽配行业推广应用。     

产品造型原型配置的知识推理方法

为完成产品设计中造型要素的配置,分析了产品设计中造型原型的应用问题,提出了产品造型原型配置的知识推理方法。以信息驱动设计的思路对产品造型进行分解和描述,提出面向产品造型原型配置的领域本体模型,实现基于造型要素的产品造型框架构建和造型要素配置,并通过沙滩车覆盖件的研发实例验证了该方法的有效性。     

虚拟样机工程中多学科模型的描述与集成

为解决虚拟样机工程中多学科产品模型的重用与互操作问题,提出了一种协同建模仿真框架及其相应的模型描述方法。在此基础之上,构建了一个原型系统,并对某列车的倾摆机构进行了多学科协同仿真验证分析。分析结果表明,分布式的多学科协同仿真分析,还原了实际产品的学科间的真实交互过程,保证了产品设计质量,提高了产品设计效率,为虚拟样机工程提供了一个新的构建途径。     

快速原型技术在电动工具开发中的应用研究

探讨了快速原型技术的发展应用以及电动工具产品设计开发的特点,分析了快速原型技术在电动工具新产品的设计开发、功能试验、快速反求以及快速模具等方面的应用,经分析认为快速原型技术应在新工艺、新材料和新技术以及生产效率、制作精度和可靠性等方面有较大的发展空间。     

基于SW平台的6R机器人的仿真研究

为了更好地进行6R型机器人轨迹的规划和工作任务的拟定,使用SolidWorks的虚拟样机技术插件COSMOSMotion对拟定的6R型机器人工作任务进行逆过程仿真,得到了相关运动参数,为机器人的物理机工作轨迹规划提供了可行性数据。该种基于SolidWorks平台的机器人逆过程仿真方法能为机器人的轨迹规划快速提供运动参数,提高设计质量,缩短设计周期,使得并行设计的优势得到充分的发挥。     

基于SW平台的6R机器人的仿真研究

为了更好地进行6R型机器人轨迹的规划和工作任务的拟定,使用SOlidWorks的虚拟样机技术插件COSMOSMotion对拟定的6R型机器人工作任务进行逆过程仿真,得到了相关运动参数．为机器人的物理机工作轨迹规划提供了可行性数据。该种基于SolidWorks平台的机器人逆过程仿真方法能为机器人的轨迹规划快速提供运动参数,提高设计质量,缩短设计周期,使得并行设计的优势得到充分的发挥。     

面向平台创新的阀门产品快速设计流程研究

为解决大型阀门产品的快速设计问题,基于大规模定制的设计特点,提出了一个基于产品平台的快速设计流程模型.阐述了大型阀门产品设计的实现过程,重点解决阀门产品平台设计、阀门配置模型设计和配置资源库的建立等问题.从平台创新的特点出发,基于功能基和模块化分析,建立了三偏碟阀产品族子集的功能结构视图和配置模型.最后,给出了原型系统实现的功能和具体应用实例.     

金属线材折弯虚拟仿真系统的设计与实现

针对金属线材产品种类多、结构复杂度高、加工过程动作多且易发生碰撞干涉等特点,研究金属线材产品建模和仿真加工技术,实现线材产品的加工仿真,以检查产品设计和机床加工动作的合理性,优化加工工艺。分析了折弯机械的运动控制和折弯工艺,推导出产品建模参数与样机运动参数的数学关系式。基于OpenGL API,使用分段建模的方法实现线材产品参数化三维建模;使用“嵌套矩阵法”和运动控制函数实现线材的加工仿真。虚拟仿真系统由产品建模模块和仿真加工模块组成,前者用于产品建模和三维模型显示,后者用于加工轨迹规划和加工动画演示。实验表明,仿真系统可以实现金属线材产品在线设计和加工工艺优化,能够加快产品设计和试加工过程。     

面向创新设计的逆向工程

产品的快速创新设计开发能力已经成为决定企业兴衰的重要因素,而逆向工程是实现产品快速创新设计的重要途径.提出了面向创新设计的逆向工程系统的基本目标、概念模型及体系结构,强调实物原型的再现仅仅是逆向工程的初步阶段,在此基础上进行的基于原型的再设计、再分析、再提高,从而实现重大改型的创新设计,才是逆向工程的真正价值和意义所在.     

面向对象的模块化柔性生产线并行设计研究

针对模块化柔性生产线方案设计系统的复杂性,研究了面向对象的并行设计系统。通过把设计过程分解为对系统若干对象的设计,提出了面向对象的模块化柔性生产线并行设计过程模型。在此基础上建立统一的全局数据模型,开发了箱体类零件柔性生产线并行设计原型系统,以支持加工对象的特征设计、工艺规划、系统配置结构设计、模块化机床、刀具等设计的并行运行,并进行了实例验证。     

虚拟样机技术在汽车发动机盖锁设计中的应用

以虚拟样机技术为设计理念,通过UG软件,建立汽车发动机盖锁的虚拟样机模型。运用UG的Motion模块时发动机盖锁进行运动学仿真分析,建立了4个运动分析方案,在虚拟样机模型中为每个运动分析方案建立相应的装配排列。将发动机盖锁的运动模拟以MPEG电影文件形式输出,形成电影动画,并用超级解霸3000播放器进行播放。虚拟样机技术可以减少实物模型和样机的投入,缩短产品开发周期,有利于实现产品的最优设计或变形产品设计。     

车辆传动系统虚拟样机集成设计平台研究

针对车辆传动系统的特点,提出并建立了以参数化模型库为支撑的车辆传动系统虚拟样机集成设计平台,实现了结构参数化设计,以及多刚体运动学和动力学分析.通过开发相应的模型库管理系统,解决了各类异构模型管理机制和管理功能实现机制的关键技术,保证了建模和仿真分析各环节的数据共享以及模型一致性和集成性.按各模块之间传递的能量类型.建立了输入输出接口模型,可快速建立系统级的虚拟样机模型,并对其进行各类工况下的稳态和动态性能预测.最后,通过对某履带车辆传动系统虚拟样机建模和仿真分析,验证了该平台的有效性和可靠性.     

基于项目计划与协调的网络联盟制造系统框架

网络联盟制造作为一种新的制造模式,引起广泛的关注。本文从基于项目计划与协调的网络联盟制造系统的主要思想和重要特征出发,推导出了基于项目计划与协调的网络联盟制造系统的概念模型,并采用系统集成设计方法推导出了基于项目计划与协调的网络联盟制造系统框架。最后通过开发的原型系统作了系统验证,取得了较好的效果。     

基于虚拟样机多体振动系统的可视化设计研究

基于动力学虚拟样机技术,结合多体动力学分析理论,研究了多体振动系统的可视化设计方法。以ADAMS为平台,结合Pro/E中的三维可视化模型,建立了多体振动系统虚拟样机,以及利用软件ANSYS和虚拟样机相结合建立了柔性体。在虚拟样机环境下,运用装配过程可视化、动力学可视化、工作过程及运动学可视化方法对系统进行设计研究,证明了该方法的有效性。实践表明,利用虚拟样机对多体系统进行可视化设计可全面提高产品的设计质量,获得振动系统的重要性能参数。
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