多骨架模型的自顶向下设计方法研究

为解决产品自顶向下设计过程中设计参数完全受控于顶层骨架模型的局限性和设计单元重用时导致参照关系混乱的现象,提出以多骨架模型对设计信息进行分类管理和分层控制的自顶向下设计方法。首先根据骨架模型包含的参数和在设计过程中实现的功能定义定位骨架、信息传递骨架和设计骨架的概念;然后介绍分层递阶的多骨架建模方法。以Pro/E为设计平台,结合自卸车产品设计实例,验证了该方法的可行性和有效性。     

产品设计质量控制方法研究及系统开发

系统地分析了现代产品设计质量的形成过程，对产品设计质量控制与保证的内容和方法进行了分析与研究。提出了集支持工具、过程方法和质量信息管理于一体的面向产品设计过程的设计质量控制模型，阐述了保证产品设计质量的策略。基于此模型构建了产品设计过程质量控制与保证系统的总体框架模型，并针对框架系统的实现作了介绍。     

基于Pro/E骨架模型的浆体泵泵体的参数化设计

自上而下的设计模式符合产品的设计思路,Pro/E软件装配模式下的骨架模型设计是自上而下设计的方法之一.设计了浆体泵泵体的参数化骨架模型,并通过骨架模型创建了泵体零件,通过改变泵体骨架模型参数,实现了泵体的参数化设计和系列化设计.Pro/E软件骨架模型反映了产品的总体结构和设计方案,保证了产品设计合理性和装配的准确性,对...     

飞机翼面结构自顶向下关联设计

介绍了面向关联设计的飞机翼面结构多层级骨架模型,实现了设计意图自顶向下的传递;为进行骨架模型与下游零件间的关联的控制和管理,采用了新的元素发布方式,并开发了元素发布管理工具,提高了设计的效率和质量;结合自顶向下的建模思想和关联设计自动更新的特点,提出了基于骨架模型的飞机翼面结构自顶向下关联设计方法,通过选择飞机翼面结构骨架模型的设计基准和上下翼面约束曲面,输出的结构件以绝对坐标系装配在父部件下,无需进行再次装配,并基于骨架模型与结构件间的关联,实现对飞机翼面结构件的实时自动更新和快速重建。最后,以机翼盒段翼肋为例验证了方法的可行性和有效性。     

基于Pro/E骨架模型的100m^2转鼓过滤机设计

产品的设计过程走一个渐迁的过程,一般经过概念设计、参数化设计和详细设计三个阶段,这种过程称为自顶向下西设计.骨架模型是实现自顶向下设计的一种方法,是一些主体化的、有位置、有尺寸、有形状的点、线、面,这些点线面作为产品设计的参考和基准.骨架模型捕捉并定义设计意图和产品结构.生机顶级装配的骨架模型承担着产品总体装配设计的三维布局,用来表连各组成部分空间的安装位置,骨架可以使设计者们将必要的设计信息从一个子系统或组件传递至另一个.对骨架所做的任何更改也会更改其元件.使用顶级骨架模型可让您控制来自于中心顶层位置(自顶向下)的下列信息:产品结构、元件间界面的位置、3D空间声明,从而实现转鼓过滤机的全参数化整机结构设计.     

支持变型设计的装配模型建模方法研究

指出产品结构变型的两种基本形式:纵向布局结构变化和横向布局结构变化。提出了支持变型设计的装配模型——“顶层基本骨架”的建模理论和方法。在装配模型层次化的基础上,将“项层基本骨架”作为自顶向下设计过程中信息传递的纽带,并以Pro/E为技术平台,通过具体设计实例,展示了产品变型设计的过程。     

参数化多骨架模型Top-Down研究与应用

为提高民用气象雷达在三维设计过程中协同设计效率,文中提出采用基于参数化的多骨架模型Top-Down设计方法,解析有关概念并阐述参数化多骨架模型Top-Down建模过程。该过程首先统一雷达在系统内放置方向以及命名规则;其次,建立雷达总装模型,并在雷达总装模型下建立参数骨架模型、位置骨架模型、总体设计骨架模型以及各分系统模型及总装模型下的零件,并在各对应骨架模型下建立参数、位置以及总体设计布局;最后,在骨架模型之间以及骨架模型与各分系统模型之间建立参数传递,基于参数骨架模型建立参数汇总表进行参数控制。将该方法应用到气象雷达设计过程中,通过对参数化多骨架模型Top-Down研究以及实际应用,验证了该方法可提高协同设计效率,为数字化及智能制造提供技术基础。     

产品设计过程结构分析与优化

分析了产品设计的层次化过程,对设计建模之后的设计因素进行层次化构造,建立了设计过程结构规划控制模型。提出了节点、层次化概念和设计过程的层次结构,并应用一个基本的液压系统设计过程说明结构模型,提出了设计过程结构模型的构建方法。应用一个算例验证了结构模型构建方法的可行性。     

基于数字孪生的产品设计过程和工作量预测方法

为解决由于实际产品设计过程和理想的仿真过程状态不一致而导致的产品设计复杂性预测不准确的问题,研究了基于数字孪生的产品设计过程及其工作量预测方法.构建了产品设计数字孪生系统五维结构模型.详细定义了虚拟空间的产品设计数字孪生模型,包括功能数字孪生模型、设计师数字孪生模型和设计活动数字孪生模型.从知识的角度出发,提出了产品设...     

基于参数化技术的设计方法研究

介绍了基于参数化技术的自顶向下设计过程和实施方法 ,提出了以“顶层基本骨架”作为自顶向下设计时信息传递纽带的思想 ,并以三维参数化设计软件Pro/ENGINEER为平台 ,结合产品设计实例 ,实现了以“顶层基本骨架”为核心自顶向下的零件设计和模具设计过程。该设计思想和方法支持并行工程及工作组之间的协同设计和相关设计。     

长条形雷达天线结构设计研究

为了达到长条形天线的商品化设计要求,文中提出了一种以整体骨架为设计核心的长条形天线结构设计方法。该设计根除了钣金拼接骨架时反复校核导致的制造成本上升的弊端,达到了简化结构、降低制造成本的目的。整体化骨架设计采用经过优化的高刚度工字型截面结构、玻璃钢加芳纶纸蜂窝夹层结构材料,满足长条形天线高刚强度、低成本和轻量化的商品化设计要求。仿真结果表明天线整体性能优良。整体化骨架设计是对长条形天线结构系统设计和商品化设计的有益探索。     

基于装配模型的冲模CAD系统变型设计

主要研究了在基于装配的冲压模具开发中，冲模变形设计所涉及到的的主要问题，提出了使用由模具结构骨架和冲压件特征骨架来构造冲压模具CAD系统的装配模型的顶层骨架。通过装配顶层骨架来支持装配设计环境下设计信息的动态传递；正确和灵活的表示各子装配和零件间的基本特征以及相关联性和依赖性；并与参数化设计技术结合传递设计信息到下层的各个子系统。该方法可以充分支持模具结构的变形设计，减少冲模CAD系统模具装配结构的分类，使得系统的开发结构更加清晰并易于实施。     

面向质量的大型复杂产品总体参数多主体协同设计ESTA-HoQ网络模型

考虑成功树分析(Success tree analysis, STA)所蕴含的事件成功的逻辑关系不够简洁,提出一类通用直观的拓展型成功树分析(Extended success tree analysis, ESTA),并基于ESTA逻辑设计质量屋(House of quality, HoQ)构建方法,进而搭建大型复杂产品总体参数设计拓展型成功树-质量屋(Extended success tree analysis-house of quality, ESTA-HoQ)网络框架;考虑产品设计面向质量,定义一类标准质量损失函数,并揭示大型复杂产品多主体协同设计的本质就是合作利益分配,在此基础上,以标准质量损失最小化为目标,根据不同逻辑门设计目标函数,并以设计参数自身约束、参数间关系约束以及多主体利益约束作为约束条件,构建基于ESTA-HoQ网络的大型复杂产品总体参数多主体协同设计多级递阶规划模型,并设计模型的求解算法;以固定翼飞机设计为例,详细阐述该思路和模型的可行性和有效性。     

面向协同设计的机械产品全生命周期综合评价研究

产品全生命周期综合评价是实施协同设计的关键技术之一。本文在对面向协同设计的机械产品全生命周期综合评价研究之后,提出了面向协同设计的产品综合评价体系结构。从实现全方位、分阶段、多层次、多目标的全面评价出发,论述了该综合评价系统的构成和主要功能模块等,深入分析了产品方案评价模型,并给出示例加以验证。     

基于骨架模型的参数化人体建模

产品的设计开发一般经过概念设计、参数化设计和详细设计三个阶段,这种过程称为自顶向下的设计。骨架模型是Pro/ENGINEER自顶向下设计的一个强有力工具。通过人体结构分析、人体尺度和百分位数的选择,得出了采用骨架模型进行参数化人体建模设计的详细步骤,并实现了人体模型的再生。实践证明这种设计方法可以在提高设计效率的同时保证极高的准确性,并为人机工程学领域研究提供了新方法。     

基于参数化技术的自顶向下装配建模研究

介绍了基于参数化技术的自顶向下机械产品装配建模中的关键技术,提出通过构建装配体骨架模型,以骨架模型作为实现产品自顶向下设计信息沟通的桥梁,实现装配体建模设计,为复杂产品的并行设计提供了一切实可行的建模方案。     

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。