客户需求驱动的柔性产品平台模块化设计方法研究

针对模块化细分度不足,设计变更周期长,难以适应快速多变需求等问题展开分析,采用AHP层次分析法等手段开展需求分析、模块划分、模块识别等相关研究,提出零部件关联度规则和设计变更影响指数规则。采用零部件关联规则定量分析的方法建立零部件之间的关联矩阵,并采用最大树聚类算法进行聚类分析,依据相关评价指标获取最优阈值和模块划分结果。建立基于客户需求分析和模块变更的设计变更影响指数指标,实现柔性功能模块的识别,根据不同类别的功能模块的设计变更关系得到产品组成模块的设计逻辑,由此构建配置产品主结构。以起重机起升机构模块化配置设计应用实例验证零部件关联规则和设计变更影响指数规则在模块化设计中的有效性和可行性,为柔性产品平台的模块合理规划设计提供参考依据。     

表面加工对腐蚀疲劳强度影响的研究

在疲劳强度计算中,有一个表面加工系数,它说明,当提高零部件的表面加工情况时,可以提高零部件的疲劳强度。本文对水轮机转轮材料ZG20MnSi进行了水下腐蚀疲劳的试验研究,试验中成功地应用了自行设计的腐蚀液循环装置及腐蚀盒。对比试验了▽4和▽9两种试样。升降法的试验结果表明,改善表面加工状态,并不明显提高该种材料的腐蚀疲劳强度。本文所提供的材料腐蚀疲劳强度的数据可供水轮机转轮设计使用。     

浅谈自升式钻井平台大桩靴涂装建造工艺

随着我国海洋石油工业的迅猛发展,海上固定式钢质结构物越来越多,这些平台大多采用钢铁材料制成,因此,海上钢质结构的腐蚀控制直接关系到这些设施的使用安全.海洋环境是一个特定的极为复杂的腐蚀环境,海洋腐蚀环境纵向可分为海洋大气区、飞溅区、潮差区、海水全浸区、海底泥砂区五个不同的腐蚀区域,在不同的腐蚀区域的海上钢质结构物存在着...     

第一讲 表面工程是面向21世纪的高新技术

现代工业和高新技术的不断发展,对设备零部件与材料表面性能的要求越来越高。人们正在逐渐改变传统的零部件设计观念,从主要着眼于结构与强度设计走向结构强度设计与表面设计并重的发展方向。这是由于除了零部件结构与强度性能外,其它多数性能是与其材料表面性能紧密相关的,如摩擦磨损性能、氧化与腐蚀性能、光学与电磁性能、热传导性能以及表面粗糙度等。鉴于材料表面性能的这种特殊作用和地位,与之相关的表面工程技术近年来得到了迅速发展。所谓表面工程,是指固体材料通过表面涂覆、表面改性或多种表面工程技术复合处理,改变固体金属或非金属表面的形态、化学成分和组织结构,以获得所需表面性能的系统工程。表面工程作为一个新兴的综合性边缘学科,其产生和发展是与世界工业经济发展的前景紧密相关的。在能源和环境这两个永恒的世界性战略主题面前,表面工程技术以其优质、高效、节能、节材和低污染的特点,向工业界及其未来展示了它存在、发展的潜力和内涵。它不仅给制造业赋予了     

海上平台重型燃机涡轮叶片涂层浅析

海上平台重型燃机叶片主要由冷端压气机叶片和热端PT透平处涡轮叶片组成,因冷端压气机主要是给空气增压,并提供冷却空气,冷端叶片接触环境只有空气,受腐蚀程度较小。热端部件需要接触燃料、空气、高温等,易受腐蚀,本文简要分析海上平台重型燃机涡轮叶片腐蚀机理以及合理选择合适材料及涂层。     

基于LabWindows/CVI的传输带激光测速系统设计

介绍了固体表面激光相关实时测速的原理。根据这一原理,设计了基于LabWindows/CVI开发平台的传输带激光互相关实时测速系统。详细阐述了LabWindows/CVI平台下测速系统的数据采集、数据处理模块、数据显示更新、测量参数设置等模块的设计。经过实际测试,验证了测试系统的可行性、实用性。     

基于SimMechanics二代的6-DOF并联平台参数化动力学建模方法

六自由度(6-DOF)并联平台应用极为广泛.在SimMechanics二代环境下,本文首先给出了6-DOF并联平台关键零部件建模的参数化方程;其次给出了整个并联平台的装配方法;然后给6个动力部件设计了"数字液压缸"模型;最后进行了系统动力学仿真.结果表明,通过对话框设置相关参数后可以正确、快速地得到并联平台的动力学模型...     

浅谈基于优先级参数的海上氢储能系统风电机组功率平衡控制系统

针对传统方法存在的风电机组功率控制时间较长,控制结果准确性不高的问题,设计了一种基于优先级参数的海上氢储能系统风电机组功率平衡控制系统。通过设计信息采集模块、信息存储模块和信息分析模块实现对风电机组功率的层次性控制。建立一个发电机组功率响应模型,并对其进行拉普拉斯变化,最后采用优先级参数实现对风电机组功率的平衡控制。实验结果表明,该方法的控制用时较短,且抗干扰性较好。     

海上固定平台消防泵的选型设计

考虑到海上平台的地理位置和特殊性,消防泵是保障平台安全至关重要的设备之一。本文根据作者实践经验,介绍了应用于海上固定平台的消防泵种类,对比了两类消防泵的适用范围,对消防泵的主要性能参数(流量、扬程、功率)的选取进行了详细阐述,并对消防泵的安装提出一些建议,这对海上固定平台消防泵的选型设计具有一定参考价值。     

海上固定平台消防泵的选型设计北大核心

考虑到海上平台的地理位置和特殊性,消防泵是保障平台安全至关重要的设备之一。本文根据作者实践经验,介绍了应用于海上固定平台的消防泵种类,对比了两类消防泵的适用范围,对消防泵的主要性能参数(流量、扬程、功率)的选取进行了详细阐述,并对消防泵的安装提出一些建议,这对海上固定平台消防泵的选型设计具有一定参考价值。     

一种光伏发电系统无线监测平台设计

为给研究光伏发电系统与气象因素之间的关系提供数据基础,本文设计了一种光伏发电系统无线监测平台。该平台的设计主要包括硬件和软件两部分,其中硬件部分包含主控模块、传感器采集模块、通信模块和其他功能模块四部分,软件部分包含无线传感网络、无线网关和监控平台三部分,软件部分可实现数据的显示和存储功能。该平台可以监测光伏发电系统相关的太阳辐照度、温度和湿度数据,以便进一步研究光伏发电功率的气象影响因素,具有良好的应用价值。     

混合动力客车系统参数匹配及仿真

提出了一种混合动力大客车的结构方案,阐述了该方案的结构特点;利用仿真模型计算出了动力总成的功率和扭矩需求,并对动力总成各零部件的参数进行了初步设计;然后在MATLAB/Simu-link环境中建立了发动机性能、ISG电机性能、驱动电机性能以及蓄电池能量管理模块的仿真模型;仿真结果表明,动力总成各零部件参数的设计是合理的,且混合动力客车能够达到预定的性能目标。     

面向再制造的数控机床绿色模块划分方法

为解决退役机床再制造过程中存在的技术、经济、环境问题,提出了面向再制造数控机床绿色模块化设计方法。综合考虑再制造难度、经济成本、环境等方面影响因素,对数控机床零部件相关性进行分析,建立数控机床零部件间模糊关联矩阵。运用模糊动态聚类,实现数控机床模块划分。在分析影响数控机床再制造因素的基础上,建立拆卸复杂度、模块内零部件关联度、模块间关联度三个评价指标,进而确定最优模块划分方案。最后,通过实例验证了论文提出数控机床模块划分方法的可行性。     

基于QFDE的产品平台设计方法

QFD(Quality Furetion Deployment)已经很成功的用在单产品的设计中,通过将客户的需求转化成产品的技术特性,进而完成产品的设计,然而QFD设计思想却并没有被应用到系列产品的设计中,也很少被用来为产品平台的建立服务。另一方面,环境问题越来越严重,在产品设计过程中也亟需绿色设计方法的出现。因此,文章提出了一个改进的QFDE(Quality Furetion Deployment Environment)方法,该方法通过分析不同市场细分中顾客和环境需求的差别,来进行产品零部件多样性程度的求解,最终从零部件和模块的角度完成产品平台的建立。并且以空调室内机为例对该方法进行了分析和验证。     

海洋深水7000m快速拆装钻机模块设计及应用

为了减轻深水海洋平台承受的设备质量、节约空间、降低平台造价、节约海上拆装费用和时间,设计了7000 m快速拆装钻机模块,该钻机模块由19个吊装单元组成,适应于支柱稳定式生产平台.海上运输时各模块封固在支持平台上;钻井时19个模块通过支持平台上的吊机可完全实现在目标钻井平台上进行快速组装,并进行钻井作业.在建造码头完全模...     

探析Pro/E塑胶模分型设计

在计算机信息技术的快速发展背景下,CAD/CAM等设计软件系统也取得了巨大的发展与进步,并且其目前已经被广泛的应用到了社会生产的各个领域之中。相关的设计人员可依据零部件设计图纸与工艺标准,应用CAD模块来针对各个零部件实现三维立体模型构造,而后通过应用模具设计模块,来针对零部件开展设计工作。本文将以Pro/E塑胶模分型设计为例,对其中的设计原则与方法来展开具体分析。     

UG环境下功率超声珩磨装置的参数化设计方法研究

提出了一种UG环境下针对装配体级的参数化设计方法,通过自顶向下的模块化设计将装置划分为不同模块,然后为每个模块进行控制系统的设计,再在控制系统下的基层空文件模型中对零部件进行参数化关联设计,最后建立了功率超声珩磨装置的完全参数化模型,并利用模板工作室制作了友好的参数控制界面,只需要调节相应的参数就能得到满足要求的装置模型。研究表明新方法与传统的方法相比有设计简便,零件之间关联性强,参数化程度高,产品易用等优点。     

面向农机模块化产品平台的零部件关联度建模与计算

为了实现农机模块化产品平台中产品零部件相关资料管理,最终实现农机的快速设计,需要对产品零部件进行模块化。产品模块化首先需要构建以农机零部件关系大小为目标的模型,再通过合理的关联度的计算方法计算农机零部件之间的关联度,形成农机零部件关联度的DSM(设计结构矩阵)矩阵,进而通过算法优化矩阵并得到优化结果,最后根据结果判定模块的划分,从而验证模型以及关联度计算方法的合理性。通过遗传算法对DSM矩阵进行优化,最后把这些零件划分为5个模块,其中4个功能模块,分别取名扶手架模块、扶手支臂模块、扶手座模块、附件拉杆模块,和1个独立零部件模块。通过对比农机实物与划分结果可知,关联度计算方法具有合理性。     

面向产品配置的模块形成及划分方法

产品配置要考虑客户需求、模块组合复杂度、设计复杂度和成本,合理模块划分是产品配置基础。通过分析客户需求和零部件各相关性因素,建立零部件模糊相似性矩阵,并构建零部件模糊聚类树,描述模块的形成过程。提出采用复合λ对模糊聚类树截距,以组合复杂度、设计复杂度和成本为优化目标进行模块划分。利用遗传算法进行模块划分的优化,得到各λ值,进而得到模块划分的优化结果。此方法不仅考虑零部件之间相关的紧密程度,而且考虑模块划分的目的,以某天文圆顶为例说明了该方法的可行性和适用性。     

产品环境性能优化潜力识别方法

绿色设计涉及到产品的材料选择、工艺规划、结构优化、回收处理等多个方面。对于产品设计人员,如何快速提取具有较大环境性能优化潜力的产品零部件,并能够对多个具有相似环境特征的零部件进行统一设计改进,成为了提高绿色设计效率所需解决的关键问题。考虑到产品零部件环境性能优化潜力的模糊性,利用模糊评价、模糊集合等相关理论,建立了绿色设计的零部件可优化集。并进一步采用模糊聚类的方法,研究了可优化集合中零部件间的环境相似关系,实现了环境性能优化潜力相似零部件子集的快速提取。设计研发人员可以对零部件子集内的环境相关零部件进行统一的绿色设计优化,从而有效地缩短绿色产品的研发周期,提高产品绿色设计的成功率。以某款洗碗机为例,验证了该方法的可行性与有效性。