虚拟产品设计体系及关键技术探讨

对虚拟产品设计的理论体系进行了探讨,将体系分为三部分：虚拟产品建模,并行设计过程管理,面向设计过程的智能仿真。虚拟产品建模理论提供机制建立全数字化的特征信息模型,使设计与产品开发下游的多层次活动之间能够共享信息;     

虚拟产品开发环境下的产品创新设计

虚拟产品开发采用基于制造的仿真来优化产品和过程设计，为产品设计 和生产过程的优化提供了集成的建模和仿真环境，实现了一个的，共享的，网络化的，并行协作的产品开发环境，可以从根本上改变产品生命周期的传统串行模式。结合新型剑杆织机的开发，研究了基于虚拟产品开发的创新设计，包括集成开发环境建立，创新设计和制造仿真三部分，它提高了产品性能，可缩短新产品的开发周期，降低开发费用。     

虚拟机床建模研究

虚拟现实技术是一门新兴的综合技术，虚拟机床技术是虚拟制造技术中新的研究领域。介绍了虚拟机床的应用前景，提出了虚拟机床的几何建模和运动建模，并由此建立了三轴虚拟机床的结构模型，最后提出了虚拟机床的发展方向。     

面向协同产品开发链的集成产品信息建模研究

协同产品开发链是大批量定制环境下的分布式产品开发网络。当前许多产品建模方法没有考虑到当前大批量定制的生产环境以及协同产品开发过程对产品模型的要求，具有一定的局限性。为此介绍了协同产品开发链及其工作模式，并对当前的主要产品建模技术进行了回顾，分析了协同产品开发链的内涵及其对产品模型的要求。产品开发链成员之间进行协同开发的关键是产品配置模型，讨论了面向协同开发的集成产品信息模型及模型的主要内容，并分析了产品配置模型在开发链产品模型中的作用，此外还介绍了集成产品模型的功能结构和逻辑结构。     

电动执行器虚拟设计方法的研究

对机械产品虚拟设计技术进行了分析,探索了虚拟设计中产品的建模技术和虚拟装配技术。构建了电动执行器零部件的三维模型;采用数据库技术和UG二次开发工具UG／OpenAPI建立常用的标准件库;实现了电动执行器三维虚拟设计、装配,并对装配模型作干涉检查。从而实现了电动执行器快速的虚拟设计。     

浅析摩托车虚拟样机的开发设计

虚拟样机技术是一种基于虚拟样机的数字化设计技术,利用虚拟样机技术,可以获得最优设计方案,以提升设计质量,缩短产品开发周期,降低产品开发成本,增强产品市场竞争力。本文以某款110型摩托车为研究对象,介绍了摩托车虚拟样机的特点和开发流程,简述了摩托车关键零部件的参数化建模方法及摩托车整车虚拟样机的建立。     

机械产品虚拟设计建模方法的研究

本文对机械产品虚拟设计技术作了分析,探索了虚拟设计中产品的建模技术和方法,以电动执行器为例,构建了电动执行器的零部件三维模型;建立了常用标准件的模型库,得到一种实用的虚拟造型方法,可实现产品的快速虚拟设计。     

虚拟装配中的混合设计建模方法研究

针对现有虚拟装配建模方法不能为装配序列规划提供完整模型信息的问题,分析了自底向上和自顶向下建模方法在虚拟装配应用中的优、缺点,根据装配序列规划的要求,结合两种建模设计方法的优点,提出了一种混合设计方法建立产品的装配模型。该方法采用自顶向下建模方法进行了产品总体设计,使装配模型具有产品的结构层次关系信息;在产品细节设计上采用了自底向上建模方法,使装配模型具有零部件的约束关系信息,得到了完整的产品装配模型信息。通过建模应用实例,验证了混合设计建模方法的可行性,以及模型信息的易提取性。研究结果表明,利用混合设计建模方法得到的模型,能够满足虚拟装配对产品装配模型的要求,可以为虚拟装配序列规划提供完整的模型信息。     

基于ADAMS的摆动导杆间歇急回机构的参数化建模分析

运用MSC ADAMS软件,建立了摆动导杆间歇急回机构的虚拟样机模型。本文将曲柄和导杆的设计尺寸参数化,以机构的行程为设计目标,对该机构进行参数化建模分析。通过对该机构的参数化建模分析,阐述了应用虚拟样机技术进行设计的方法,提高了机构设计的效率,缩短了设计周期。     

国家自然科学基金重点资助项目成果简介——虚拟制造的理论与技术基础

由上海交通大学严隽琪教授承担的国家自然科学基金重点基金项目“虚拟制造的理论与技术基础(59889505)”,于2003年9月通过了由国家自然科学基金委员会工程与材料学部组织的专家评审验收。该项目取得了如下研究进展。 (1)围绕虚拟产品开发,首次提出了以产品定义数据、环境定义数据以及产品与环境的相互作用为三要素的“全息产品建模原理与方法”,建立了基于仿真的“三核心四层次”虚拟产品开发体系框架和产品性能优化设计的元模型方法。 (2)建立了以集成规划、系统建模和优化评价三个视图为特征的虚拟生产系统规划评价体系;形成了生产系统中较为完     

虚拟产品开发中的装配建模研究

从虚拟样机的角度出发 ,结合流行 CAD软件的特点 ,提出了在大装配的环境中快速有效地进行产品装配建模的四种方法 :引用集方法、部件过滤方法、小平面模型方法、以及特征简化方法。在实际产品开发中应用这些方法取得了较好的效果。     

基于广义参数化的集成产品设计研究

针对目前产品参数化设计可靠性差、一次成功率低的问题，提出了广义参数化集成产品设计的思想，研究了其基本原理、设计方法以及开发过程。采用全息建模、自顶向下的参数化建模方法，将知识集成于产品的信息模型中，阐述了以知识重用、柔性元结构为基础构建参数设置模块和驱动模块的过程，提出了工程图自动调整技术。结果表明：该快速柔性设计满足了集成产品全过程设计的需求，可以支持产品的设计周期。     

面向产品族的桥式起重机设计技术的研究与应用

为对桥式起重机进行高效、准确的自动化设计,提出了面向产品族的桥式起重机参数化设计方法.研究了面向产品族的模块化、参数化设计的理论方法和关键技术,利用计算机集成产品工程(CIPE)的思想及全息建模的方法建立桥架主模型,添加相应的程序代码,开发了其参数化设计系统.该技术已经在太原某有限公司得到了有效的应用.     

基于全息建模原理的集装箱装卸桥虚拟样机的产品模型

以全息产品建模原理为主要理论依据，采用面向对象技术对产品的结构、机构和系统分别进行相应的建模特征描述和参数化分析，建立相应的集装箱装卸桥的产品定义数据模型，环境定义数据模型，分析产品定义数据和环境定义数据之间的相互作用。利用VB软件和ACCESS软件将作为输入的产品定义数据和环境定义数据和输出的目标响应数据之间的映射关系信息进行编程，制成集装箱装卸桥参数化计算系统。     

基于全息产品建模的虚拟加工

从虚拟产品的科学定义出发,发展一套全息产品建模的方法。全息产品建模不仅重视产品定义数据及其在各应用阶段的视图,还要考虑相应的应用环境定义数据,以及产品与环境的相互作用规律。全息产品模型的概念覆盖了产品全生命周期的需求,反映了产品模型动态的演化特性,主了使使用者能逼真地感知产品特性,甚至为驾驭产品特性提供了理论基础。本文还从虚拟加工的角度研究加工环境建模,以及环境与虚拟产品之间相作用机理,实现了基于     

基于装配工艺规程的产品虚拟装配技术

描述了VPD环境下的产品装配模型，建立了产品装配模型的数据结构，定义了产品装配模型系统的结构组成及模块功能；参照加工工艺规程，提出了虚拟产品装配工艺规程的概念；结合挤塑模和轻型客车的虚拟装配、活塞连杆机构及发动机的运动过程，实现了基于真实动画感的VPD环境下的产品虚拟装配及虚拟工作过程仿真。     

测量造型技术在反求工程中的应用

在反求工程CAD建模技术的基础上,介绍了一种从实物样件获取产品实体模型的测量造型技术.以实际工业产品为设计对象,运用该技术快速、准确地建立了产品的实体模型.应用结果表明,该技术实用、有效,生成曲面模型光滑、连续、几何信息完整,在数控加工、反求工程及并行工程中有着广阔的应用前景.     

可拆卸性设计中的面向对象建模技术研究

应用面向对象技术提出了可拆卸性设计中的产品信息建模理论。分析了零件信息模型的实现以及产品装配关系的描述方法,在此基础上建立了结构的清晰、信息完善的产品信息模型,并以减速器局部装配结构为例,生成了该装配体的网络图模型。     

虚拟产品开发技术在汽车空调系统设计中的应用

虚拟产品开发是在计算机环境中通过数字化模型对未来产品的性能或制造、维护等进行预测和评价,从而 改变传统的产品开发模式。本文侧重从汽车空调系统的可装配性和性能仿真两方面论述虚拟产品开发技术的研 究与应用。实践证明是一条行之有效的产品开发方法。     

基于特征的机械产品造型研究

通过对机械产品特征造型设计过程的分析,建立了基于特征的产品信息模型,研究了以参数化造型技术构建产品特征的方法,论述了特征造型系统的结构及功能,阐明了应用系统实现机械产品特征设计的方法和步骤。