面向用户的虚拟设计环境的研究

提出用特征语言对产品族结构进行建模的原理和方法,并结合相应的产品族结构模型进行了分析。在此基础上设计了产品配置器,构造了面向用户的虚拟设计环境的整体框架,并阐述了各组成部分的功能和实现方法。以仪器柜产品的设计和制造为实例实现了系统原型。     

面向虚拟制造和装配的新型数据手套设计

基于平面四杆机构和空间六杆机构运动的确定性原理,研制了一种面向虚拟制造和装配的机械电子式数据手套。介绍了数据手套的原理、标定和可视化的研究,给出了该数据手套的性能、优缺点和试验数据。     

基于虚拟环境的驾驭式动态设计

提出了基于虚拟环境的驾驭式动态设计方法。该方法使得结构动态设计过程的各个阶段都成为一个包括设计人员和虚拟环境在内的回路,既可以将设计过程及时全面地展示给设计人员,又能够让设计人员方便地对设计过程进行驾驭,充分发挥其经验和创造力。在探讨了该方法的基本思想之后,着重研究了相应的关键技术和系统实现。在此基础上,用一个浸水旋转壳的动态设计过程证明了该方法具有可视化程度高、便于驾驭等优点。     

AN EXPLOITATION OF THE EXPERT SYSTEM OF MECHANICAL DESIGN BASED ON VIRTUAL REALITY

０ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＩｎｏｒｄｅｒｔｏｄｅｓｉｇｎａｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｄｕｃｔｓｃｈｅｍｅｉｎｍｏｄｅｒｎｔｉｍｅｓ,ｙｏｕｈａｖｅｔｏｗｉｄｅｎｙｏｕｒｖｉｅｗｏｎｔｈｅｗｏｒｌｄ,ａｎａｌｙｚｅｃｏｍｐｌｅｘｏｂｊｅｃｔ,ｓｔｕｄｙ...     

基于虚拟特征单元与虚拟分区的产品设计

提出了虚拟特征单元和虚拟分区的原理和方法, 虚拟特征单元和虚拟分区的关系影射了特征单元之间的关系, 利用虚拟特征单元和虚拟分区实现了智能化的产品设计。     

面向虚拟装配与遥操作的新型数据臂设计

数据臂是可佩戴的人机交互设备。首先综述了国内外数据臂的研究,其次基于平面四杆机构和空间机构运动的确定性原理,设计了一种机构测量式的新型7自由度外骨架数据臂,给出了机构简图和数据臂测量人手臂运动信息的机构原理、建立了传感器与测量关节之间数学关系模型,探讨了一般异构机器人的控制方法,然后加工出样机数据臂并进行了走直线轨迹和圆轨迹试验、遥操作控制试验,给出了数据臂的试验曲线,证明了数据臂应用于遥操作控制等领域的有效性。     

VIRTUAL FUEL-PUMP DESIGN

0 INTRODUCTION *Because of design blindness, the fuel-pump development depends on experimentation matching to engine, and spends more money and much time. Meanwhile the development process is a complex serial process, so that it induces more feedback in design process. Currently many new technologies have been researched and developed, such as CAD, CAPP, FEA, AI, and the virtual fuel-pump design is possible[1]. 1 VIRTUAL FUEL-PUMP DESIGN Virtual product is product model in vi…     

大型水泵出水流道优化水力设计

研究大型水泵出水流道扩散角、断面形状和中心线走向对水力损失的影响,提出当量扩散角概念,以包括沿程摩阻水力损失、扩散水力损失和出口水力损失在内的总水力损失最小为目标,对出水流道扩散角和断面形状进行优化,提出流道中心线走向优化的原则。研究结果表明,在进、出口断面位置一定的情况下,出水流道存在最优扩散角,使总水力损失最小。试验证明,由于水泵出水弯管的作用,出水流道实际开始脱流的扩散角小于理论计算的最优扩散角;采用优化渐变扩散角,可使水力损失进一步减小;矩形流道断面以正方形为最优,且存在最优角圆,使单位长流道沿程水力损失最小。成果对减小出水流道水力损失,实现泵装置优化设计,提高泵装置效率有重大意义。     

基于虚拟现实的装配工艺规划研究

对虚拟现实(Virtual reality, VR)环境下的产品装配规划进行了研究,分析了系统的功能结构,建立了系统的面向对象的UML(Unified modeling language,统一建模语言)模型,给出了虚拟环境下装配约束关系的识别方法,实现了零部件基于约束的三维空间运动,建立了原型系统,为虚拟环境下的装配工艺规划奠定了基础。     

由液压总线和开关液压源构成的新原理液压系统

提出一种新原理的节能型液压系统,其核心是一套压力变换装置,称为开关液压源。开关液压源的输入端直接挂在液压总线上,通过高速开关方式加以升压或降压增流,最终输出与各执行器需求相适应的压力和流量,最大限度地降低节流损失,达到最佳节能效果。     

闭式模锻液压模架液压缸的优化设计研究

精密成形技术不仅能节省原材料和能源，缩短生产周期，还能获得复杂形状的制件，提高产品质量和增强其市场竞争力。闭塞模锻是精密成形技术的一个重要分支，模架是这项技术的重要装备。液压模架又是闭塞模锻模架的发展趋势。本文在综合分析的基础上，研制出液压力合模的模架。在该模架液压缸缸体设计中引入第三强度理论和优化设计理论，为缸体结构参数的优化选取提供理论指导。利用该模架成功地锻出轿车等速万向节星形套冷精锻件。这项技术用于生产中，经济效益显著，应用前景广阔。     

RESEARCH OF GUIDANCE TECHNOLOGY FOR ASSEMBLY MODELING IN VIRTUAL ENVIRONMENT

0　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＡｓｓｅｍｂｌｙｍｏｄｅｌｉｎｇｉｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｉｓｓｕｅｉｎｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈａｒｅａｏｆＣＡＤ/ＣＡＭ Ｃｕｒｒｅｎｔｌｙ ,ｔｈｅｄｅｓｉｇｎｅｒｓｕｓｅｔｗｏ ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｄｅｖｉｃｅｓｔｏ ｐｅｒｆｏｒｍａｓｓｅｍｂｌｙｍｏｄｅｌｉｎｇ Ｔｈｅｄｅｓｉｇｎｅｒｓｉｎｐｕｔ 3Ｄ ｐｒｏｄｕｃｔｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｗｉｔｈｋｅｙｂｏａｒｄ ( 1Ｄ)ａｎｄｍｏｕｓｅ ( 2Ｄ) 3Ｄｐｒｏｄｕｃｔｍｏｄｅｌｉｓｄｉｓｐｌａｙｅｄｏｎ 2Ｄｓｃｒｅｅｎ Ｔｈｅ…     

大型水轮机选型设计系统的研究

水轮机选型设计的任务是确定水轮机的主要性能参数和结构控制参数 ,完成水轮机的流道设计。它需要丰富的设计知识和设计经验。现行的水轮机选型设计基本上靠手工完成 ,参数确定、性能计算、图表查找相当繁琐 ,直接影响水轮机设计的质量和效率。把基于实例的推理技术引入水轮机选型设计 ,探讨了一个基于人工智能技术的水轮机选型设计系统。     

OPTIMIZATION DESIGN OF HYDRAULIC MANIFOLD BLOCKS BASED ON HUMAN-COMPUTER COOPERATIVE GENETIC ALGORITHM

Optimization design of hydraulic manifold blocks (HMB) is studied as a complex solid spatial layout problem. Based on comprehensive research into structure features and design rules of HMB, an optimal mathematical model for this problem is presented. Using human-computer cooperative genetic algorithm (GA) and its hybrid optimization strategies, integrated layout and connection design schemes of HMB can be automatically optimized. An example is given to testify it.     

RESEARCH ON PRODUCT INNOVATION DESIGN IN VIRTUAL PRODUCT DEVELOPMENT

An integrated template of virtual product development alters primarily sequential tradition mode of product lifecycle. The template integrates all processes of product development using digital modern. An environment of virtual product development provides product development environment of integration, communion, network, concurrent and collaboration. Combining development of new rapier loom, an innovated design process is researched in virtual product development, which consists three portions: constructing an integration development environment, innovation design andmanufacturing simulation. The innovated design process realizes reverse design, mechanism concept design, structuraldesign and analysis, performance analysis and manufacturing process simulation of virtual product, which can enhancegreatly product performance and reduce cost and development cycle of new product.     

RESEARCH OF THE DYNAMIC CHARACTERISTICS ON A NEW HYDRAULIC SYSTEM OF ELECTRO-HYDRAULIC HAMMER

0　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＳｔｅａｍｄｒｉｖｅｎｈａｍｍｅｒｓａｒｅｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｔｈｅｍｉｄｄｌｅａｎｄｓｍａｌｌ ｓｉｚｅｄｆｏｒｇｉｎｇｐｌａｎｔｓｉｎｏｕｒｃｏｕｎｔｒｙ Ｔｈｅｙ ｐｏｓｓｅｓｓｓｕｃｈａｄｖａｎｔａｇｅｓａｓｓｉｍｐｌｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ,ｆｌｅｘｉｂｌｅｕｓａｇｅａｎｄｃｈｅａｐ ｐｒｉｃｅ Ｎｅｖｅｒｔｈｅｌｅｓｓｔｈｅｙｐｏｓｓｅｓｓｍａｎｙｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓｓｕｃｈａｓｍｕｃｈｌｏｗｅｒｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ,ｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄ ｐｏｗｅｒｄｅ…     

虚拟装配工艺规划实现技术研究

对虚拟环境下的产品装配工艺规划进行了研究,分析虚拟环境下面向集成的装配工艺规划系统结构。对虚拟装配工艺规划的三个核心问题(装配模型、装配序列规划和装配路径规划)进行描述,提出虚拟环境下面向工艺设计的产品装配模型总体结构。给出虚拟环境下装配约束关系的识别方法,实现了零部件基于约束的三维空间导航运动。建立原型系统,能够为虚拟环境下的装配工艺规划奠定基础。     

面向装配的虚拟协同设计环境研究与实现

为解决网络化异地协同设计过程中实时三维虚拟模型交换和协同设计行为语义传输等问题,以及建立支持实时协同操作动态响应和动态虚拟模型加载的虚拟协同设计环境,通过对协同设计理论、基于虚拟模型的协同设计和虚拟装配进行研究,提出了面向装配的虚拟协同设计环境(VCDEFA),给出了VCDEFA的概念和特征,建立了六层体系结构和功能模型。在原型系统的设计实现过程中,采用了从Pro／E系统中获取虚拟模型;在保证协同设计数据一致性中,采用了数字增量网络传输技术和集中统一管理;在网络通信中,采用了动态可变长报文控制技术。原型系统的实现表明,该体系结构具有良好的实用性,能够满足网络化协同虚拟设计的需求。     

内燃式水动力系统方案设计与仿真结果

提出了一种内燃式水动力系统,该系统集成了内燃机与柱塞式水泵技术。针对三种典型的内燃式水动力系统,着重论述了系统方案、工作机理、工作特点及研发中的关键问题。通过数值模拟可知,该系统与传统的活塞式内燃机—柱塞式水泵能量组合系统相比,燃油消耗率全工况相对改善12％～42．78％,有效热效率全工况相对改善13．63％～74．75％,运转不均匀度全工况相对改善4．66％～15．57％,输出压力全工况相对改善15．21％～76．61％, 输出流量全工况相对降低0．69％～2．13％。     

OPTIMUM DESIGN AND NON-LINEAR MODEL OF POWERPLANT HYDRAULIC MOUNT SYSTEM

6-DOF non-linear mechanics model of powerplant hydraulic mount system is established. Optimum design of the powerplant hydraulic mount system is made with the hydraulic mount parameters as variables and with uncoupling of energy, rational disposition of nature frequency and minimum of reactive force at mount's location as objective functions. And based on the optimum design, software named ODPHMS (optimum design of powerplant hydraulic mount system) used in powerplant mount system optimum design is developed.