基于本体的滚动轴承配合公差设计研究

针对滚动轴承配合公差设计难以智能化的问题,文章将本体引入到滚动轴承配合公差的设计中,为滚动轴承配合公差设计提供一种可行的方法。首先,分析总结滚动轴承配合公差设计影响因素;其次,使用OWL2构建滚动轴承的本体表示模型;再次根据滚动轴承配合公差设计的专家知识,使用语义网规则语言SWRL构建滚动轴承配合公差设计的语义规则;然后参照已构建的语义规则,使用Jess推理机得到滚动轴承配合公差的设计参数;最后,以圆柱齿轮减速器为例,验证所设计方法的有效性。     

基于本体的箱体孔同轴度测量认证方案的自动生成

针对箱体孔同轴度测量认证方案过度依赖人工经验确定,造成认证过程不一致,测量结果可对比性差的问题,提出一种基于本体的箱体孔同轴度测量认证方案自动生成方法。构建测量认证工程语义模型,将它转化为计算机可读可解释的元本体模型;建立测量认证方案生成规则库,根据几何要素类型、公差项目、公差原则推理生成测量认证标准范式、操作参数、测量参数;最后,通过减速器上尺寸信息和同轴度几何规范,展示箱体孔同轴度测量认证方案自动生成过程,并验证了其有效性。结果表明：所提方法可以不依赖人工决策,简单高效地实现测量认证方案的自动生成。     

基于本体和模糊理论的公差等级智能设计方法研究

在机械装配设计过程中,公差等级设计的实质是正确解决机械零件使用要求与制造成本之间的矛盾。传统公差等级的选择范围跨度较大,人为查表选择与经验选择居多,不确定性大,准确性与效率对设计者的经验要求很高。为减少公差配合中公差等级选用过程中对设计者经验的依赖,通过综合分析公差等级选用考虑因素,运用模糊综合评判原理构建公差等级智能选择本体规则,基于计算机本体语言建立公差等级优化推理模型。通过工程实例展示该方法的工作过程,验证了该方法的有效性。     

基于本体的圆柱度规范完整性自动检验

针对不完整的公差规范导致认证人员提出多样化的认证方案，使规范设计意图与认证方案不一致的问题，以工程中典型的圆柱度为研究对象，提出一种基于本体的圆柱度规范完整性自动检验方法。根据圆柱度规范与认证之间的映射关系构建自动检验工程语义模型，将该工程语义模型转化为以描述逻辑为数学基础的本体模型，并提出了完整性自动检验算法，最后在实例中结合该算法来验证提出方法的有效性。结果表明：该方法能有效地对圆柱度规范完整性进行自动检验。     

基于公差原则的装配公差统计分析

为了提高机械产品的互换性,减少制造成本,公差原则在零件设计时有着广泛的应用,但是在现有的装配公差统计分析方法中却较少考虑零件的公差原则。为解决此问题,基于雅克比旋量理论建立了考虑公差原则的三维装配公差模型,并结合蒙特卡洛法对装配体进行统计公差分析,期间在用旋量区间表示特征变动时并考虑了旋量间的约束关系,使公差分析结果更加符合实际情况。最后以简易顶尖尾座装配体为实例,对比了零件应用不同公差原则时的公差分析结果,验证了所述方法的有效性。     

一种三维几何公差标注信息审查方法

为检查三维几何公差标注中存在的不规范和难以检测等问题,对几何公差的自动化审查方法进行了研究。对MBD(Model Based Definition)模型中的标注信息和几何信息进行提取和处理;采用混合式知识表达方法,将相关标准和知识等总结成审查规则;以基于规则的推理作为审查方式,并使用相关数据信息驱动推理,完成对几何公差信息的审查,并给出了三维几何公差自动化审查的总体过程。通过对3DDFM(Design For Manufacture)原型系统的继续开发,并以三维零件模型为实例,验证了该方法的有效性。     

虚拟装配系统中精度信息表达方法的研究

精度信息是产品虚拟装配系统中模型信息的重要组成部分.针对传统精度信息表达方法上存在的不足,研究了虚拟装配系统中尺寸公差、形位公差的数学模型与表示模型的表示方法.提出了一种基于数学不等式的数学模型与一种基于约束关系图的表示模型.     

注塑产品动态装配模型的集成知识模型研究

基于MBR(基于模型的推理)技术，建立了注塑模具动态装配结构模型；基于RBR(基于规则的推理)技术，应用面向对象的规则模型(OOR)，建立了动态装配规则的知识表示模型。最后，该文将两种知识表示模型集成，建立了完整的知识模型，为整个系统的后续工作奠定了基础。     

基于修正矩阵的刚柔混合模型公差分析方法

为了在设计阶段进行公差分析、结构优化,文中讨论了刚柔混合模型的装配偏差,提出了一种基于修正矩阵的公差分析方法。将刚柔混合模型的理想位姿、公差域表示为矩阵形式,借助齐次变换进行公差累积。使用有限元模拟装配变形,将仿真结果表示为修正矩阵,对原有的偏差累积路径进行修正,从而实现了对刚柔混合模型关键尺寸的精确预测,为设计优化奠定了基础。以汽车车灯装配为例,验证了该方法的可行性。     

基于本体元模型的锻造知识管理系统建模与工艺推理

知识管理系统的首要问题是知识建模,知识模型直接影响着整个系统知识的获取、共享、重用和推理。文章运用领域本体思想对锻造知识进行分类、总结,提出一种基于本体元模型驱动的锻造知识管理模型,初步构建了锻造知识领域本体,采用框架概念图表示锻造知识。文章还结合锻造工艺知识,给出了本体元模型驱动和概念图框架知识表示模型在锻造知识管理中的具体应用,并提出一种适合于本体元模型的推理方法,并将该方法用于锻造工艺知识推理。本体元模型驱动的知识库构建方法在组织锻造知识时,具有构建速度快、良好的互操作和知识共享等优点。     

基于数据驱动和本体建模的数控机床主轴故障诊断与推理

针对目前数控机床主轴系统故障诊断存在方法单一及智能化程度低的问题,提出基于数据驱动和本体建模的机床主轴故障诊断与推理方法。采用EMD对传感器采集的蕴含故障特征的原始信号进行数据处理与分析,提取原始统计特征,在此基础上,构建DBN-RF诊断模型实现深度特征自适应挖掘与故障模式识别。利用Protégé5.1工具结合领域知识构建机床主轴故障本体知识库,将DBN-RF诊断模型的故障辨识结果与本体知识库中的实例进行语义映射,实现故障知识推理,获得故障原因和故障解决策略。基于采集的不同工况下轴承故障数据验证了DBN-RF诊断模型的有效性,最高故障诊断平均准确率可达92.93%;构建实例验证了本体知识库的可重用性和推理功能;最后,设计开发了数控机床主轴健康管理服务系统,实现主轴系统状态实时感知和故障诊断与推理。     

面向认证的二维表面形貌规范合理性自动检验北大核心

针对二维表面形貌规范不合理导致认证方案关键信息不完整或矛盾,使认证无法完成的问题,提出规范与认证过程自动检验语义本体模型。采用以描述逻辑为数学基础的网络本体语言和语义网规则语言表示面向认证过程的二维表面形貌规范合理性判断方法中的概念语义,给出描述合理性检验过程信息描述方法。在实例中结合描述逻辑的Tableau算法验证自动检验语义本体模型的有效性。     

基于SolidWorks的冲压模的自动装配

提出一种零部件自动装配的方法,介绍自动装配中装配特征的表示和零件自动定位等的实现技术,给出了基于SolidWorks的自动装配的实现方法.首先建立零件的参数化零件库及相应的装配关系库,采用自外向里的装配方式,从基础元件开始逐层进行装配,最终得到模具的装配体,实现了模具设计的自动化.最后以一套落料模为例给出了自动装配的实现过程.     

A new Design Method based on Functions and Tolerance Specifications for Product Modelling

One of the major aims for aerospace industry is to manage geometrical variations during assembly process and product lifecycle. Since about ten years, new design methods have been proposed to consider early functionalities and tolerance specifications but no one clearly integrates the product modelling stage. To handle assemblies with thousands of parts with many functional requirements, we have defined a functional design method that early helps to identify and analyse functional geometrical entities and tolerance specifications. The proposed method integrates GASAP, a new approach for modelling as soon as possible parts, assembly and tolerance specifications in a CAD system. The method is supported by GAIA, a new software tool built on assembly-nested graphs.     

面向集成的孔特征CAPP方法

本文按照ＣＡＤ／ＣＡＭ系统集成化要求，针对孔特征介绍了基于面向对象孔特征的信息描述及组织，运用加工知识推理，完成加工工艺链的自动生成的实现方法。     

基于Inventor的产品组装生产线参数化CAD系统开发

以模块化设计为基础,以参数化设计、基于约束感知的模块化装配、BOM表自动生成等为关键技术,在Inventor平台上开发了产品组装生产线的参数化CAD系统。系统能根据用户设定的参数,自动生成组装线的三维模型、工程图和BOM表,显著提高了产品组装生产线的设计效率并降低了设计的成本,提高了设计文档生成的准确性。     

产品配置知识本体表达与共享研究

产品知识的有效表达是产品配置过程中知识共享和知识复用的关键。针对目前在配置知识描述和共享方面存在的一些问题，提出了基于本体的产品配置知识表达方法，分析了产品知识本体的表达层次结构，定义了配置知识的分类层次和产品配置知识本体的特定建模概念，如部件、功能、端口、资源、关系、约束等，并结合水泵产品建立了相应的产品配置知识本体模型，运用本体建模语言DAML＋OIL进行水泵产品配置知识描述，从而使配置模型易于表达和共享。