基于KBE的组合机床夹具快速设计系统的研究与开发

为提高组合机床夹具的设计质量和效率,将KBE技术应用到组合机床夹具的设计流程中。在对组合机床夹具的结构特点和功能进行分析的基础上,提出了基于KBE的组合机床夹具快速设计系统的设计方案。利用NX/Open二次开发技术以及基于VS.NET集成开发环境开发出了组合机床夹具的快速设计系统原型,该系统通过开放的形式支持设计人员修改设计方案,实现设计人员与计算机之间的交互式协同设计。最后以柴油机缸体加工用夹具为例,验证了基于KBE的组合机床夹具快速设计系统的能够有效地重用设计知识,保证了夹具产品设计质量,提高了夹具产品设计的效率。     

最大跨度双向门式启闭机设计关键技术

向家坝水电站4 000 k N/1 250 k N双向门式启闭机为目前国内在建及投入运行中跨度最大的水电站双向门式启闭机。通过多方面的技术研究,在设计中采取一系列的关键技术措施,解决了门式启闭机特大起升载荷、超高工作扬程、超大门式启闭机跨度等诸多技术难点,并在水电行业内首次设计采用一刚性腿一柔性腿的门架结构形式,填补了行业空白。     

基于KBE的门式起重机主梁智能并行设计

依据门式起重机主梁的结构特点,基于KBE设计的思想,模型、图纸、程序均模块化,利用系列化、参数化、变型设计等方法,建立了自动选型、设计计算的知识信息产品模型,将知识进行集成,自动提取相关参数和知识信息,驱动产品信息模型,图纸自动更新,建立了全生命周期的模块化产品开发平台和并行环境,实现了门式起重机主梁的智能化和并行设计,提高了产品的效率和重用性,程序容错率大大降低。     

基于创新的机械产品快速响应设计/制造的关键技术及其应用研究

针对机械产品，首先介绍新产品开发中计算机辅助创新技术；而后阐述针对用户需求的快速响应关键技术，包括计算机辅助模块化设计技术，基于FEM的变量化结构快速优化技术，基于知识工程（KBE）的特定产品快速开发系统构建，基于CAx的快速设计／制造系统的集成，以及特定机械产品快速设计／制造软件系统的开发工具研究。最后以实例介绍了该技术的应用状况，以此来阐述产品快速设计／制造技术开发的可行性、必要性及其模式。     

面向数字样机的知识获取技术及知识工程系统的研究

分析数字样机(DMU)和知识工程(KBE)技术的内涵,总结出DMU知识获取方法,解决了面向DMU的KBE系统知识获取问题;提出DMU产品数据管理(PDM)与KBE的集成产品设计新理念.研究基于实例和神经网络的KBE系统设计流程,并给出摩托车设计KBE系统的详细应用实例.     

基于KBE的常规战斗部CAD系统的研究与实现

提出了基于KBE技术的常规战斗部设计方案，介绍了KBE技术的框架和功能，建立了常规战斗部CAD系统，构造了系统的框架体系，分析了系统的知识库和功能模块。该系统可模仿人类的设计思想和设计方法，构造基于知识的辅助设计环境，根据输入的战斗部前提条件，进行集成技术研究，得到满足功能要求、指标先进的战斗部集成设计方案，实现从战斗部性能参数设计、草图设计到设计结果评估、设计知识存储、基于知识的仿真技术应用等过程。     

基于KBE技术PCM产品集成设计系统的研究与开发

介绍基于KBE技术PCM产品集成设计系统的体系结构、基本功能、开发技术和应用实例。     

基于创新的机械产品快速响应设计/制造的关键技术及其应用研究

针对机械产品，首先介绍新产品开发中计算机辅助创新技术；而后阐述针对用户需求的快速响应关键技术，包括计算机辅助模块化技术，基于FEM的变量化结构快速优化技术，基于知识工程（KBE）的特定产品快速开发系统构建，基于CAX的快速设计／制造系统的集成，以及特定机械产品快速设计／制造软件系统的开发工具研究。最后以实例来介绍此技术的应用状况，以此来阐述产品快速设计／制造技术开发的可行性、必要性及其模式。     

基于KBE的直筒散装水泥车虚拟设计系统

将基于知识工程KBE技术运用到直筒散装水泥车设计过程中,开发了基于KBE的直筒散装水泥车虚拟设计系统,实现了水泥车的快速设计和参数化建模和分析,提高了设计效率和开发的成功率.     

基于KBE的塑料模具快速设计技术的体系结构

阐述了KBE在塑料模具设计中的应用,并对塑料模设计流程和基于KBE的产品设计流程进行了论述。在此基础上提出了基于KBE的注塑模快速设计系统。     

基于变尺度混沌一遗传算法的门式启闭机小车架结构有限元优化设计

应用有限元方法对门式启闭机进行优化设计,在分析了优化设计方法和变尺度混沌一遗传算法的基础上,结合ANSYS的APDL语言对门式启闭机小车架进行结构优化设计,经过优化设计后的门式启闭机小车架不仅刚度、强度等满足力学性能要求,而且重量可减轻3％,提高了经济效益。     

船闸2×1600kN单向门式起重机的安装工艺

长洲水利枢纽船闸2×1600kN单向门式起重机安装工艺技术具有易于操作、成本低、工期短、质量及安全易于保证等特点。在安装场地狭窄的水电站工地,安装轨距窄、门架高、吊装单元尺寸大及重量重的大型门式起重机时值得借鉴。     

造船门式起重机虚拟样机快速定制及评价

为提高造船门机设计水平及效率,提出造船门式起重机集快速定制与样机评价于一体的设计系统。该系统基于造船门机设计知识,采用模块化、参数化设计技术,实现快速变型设计;基于虚拟样机技术,对造船门机数字样机进行运动学和动力学仿真分析等,实现样机评价,并及时反馈信息指导设计优化。实例结果表明该系统可以很好地满足造船门机的快速定制及优化设计要求。     

复杂产品变型设计及其参数传递方法研究

针对基于三维模型和有限元模型的复杂产品的变型与分析,研究了产品模型建模方法和参数传递结构,提出了适合复杂产品变型设计的参数传递规则,确定了模型参数之间的相互影响关系;介绍了复杂产品变型设计平台,实现了复杂产品的变型设计与分析。以开发的门式启闭机变型设计平台为例,对提出的方法进行了验证。     

网络化KBE系统框架研究

KBE技术是近年来在产品设计领域的研究热点之一，它是下一代智能化CAD系统的核心技术。在研究KBE的内涵的基础上，结合网络技术和数据库技术，讨论了网络化KBE系统的体系架构和系统的知识流向以及实现系统的关键技术。结合起重机的设计实践，开发了网络化的KBE系统。     

基于KBE的起重机卷筒组设计技术研究与应用

在知识工程的基础上,引入参数化设计思想,利用面向对象的开发工具Visual Basic,以SolidWorks2010为设计平台,以Access、SQL Server 2000为数据库管理软件,采用参数化设计技术、工程图自动调整技术,全息建模和布局草图装配技术,研究开发了基于KBE的起重机卷筒组三维参数化设计系统。分析了图纸调整中存在的一些问题,提出了基于SolidWorks+AutoCAD的集成开发模式,能够快速生成设计模型的工程图,达到提高设计效率的目的。该技术已成功应用于某重型机械厂的产品设计当中,并取得了理想的效果。     

门座起重机自动装配技术的研究与应用

为了解决手工数字组装所面临的困难，应用Layout技术实现了门座起重机的自动装配。并通过骨架模型的应用，进一步提高了门座起重机的装配效率，有利于开发过程中变形设计技术和并行化作业方式的应用。     

门式起重机门架模块化参数化设计技术

在对门架进行功能和结构分析的基础上,采用模块化技术,对门架进行模块划分,结合模块接口技术和参数化设计技术的优势,研究门式起重机门架参数化设计系统的组成,完成门架产品的快速配置和模块的重用,实现了设计的更新。并将参数化设计思想扩展到工程图,实现了工程图的自动优化,改变了二维设计任务繁重的现状,大幅度提高了门架的设计效率。     

Applying knowledge-based engineering to traditional manufacturing design

The paper outlines the development of a knowledge-based engineering (KBE) system for hot forging design using state–of–the–art technology and the Internet. The benefits of a KBE approach over a traditional design process are emphasized. The aim of the proposed KBE system is to integrate the hot forging design process into a single framework for capturing knowledge and experience of design engineers. The KBE application guides the design engineer through different stages of the design process enabling the generation of forgeable geometry from a component profile taking into account machine, material and forging company specific data, and design considerations.