敏捷化开发环境下产品装配建模研究

为了实现以自顶向下为主、自底向上为辅的双向产品设计方法,本文提出了一种面向产品族的混合装配模型。该模型由装配骨架模型、层次模型、约束关系模型、零件属性模型及参数化设计模型组成。通过引入高层次的装配骨架模型反映设计者的设计意图并自动向下游传播装配约束,实现自顶向下面向过程的设计方法;通过引入低层次的约束关系模型记录零件之间的各种约束关系,检验、改进和完成最终装配模型的重建,实现自底向上的面向结果的设计方法;通过引入参数化设计模型完成装配体的变形设计,实现以往知识的重用。最后用实例说明该混合装配建模方法的有效性。     

基于自顶向下的三维CAD特征建模及其应用

现有三维CAD工具基于自底向上建模存在不足.本文提出了自顶向下设计的概念.给出了自顶向 下的装配设计系统开发程序,提供了一个面向装配的设计环境,通过层次化的装配模型和参数化的建模技术.由产品的关键零件约束产生其它的零、部件,支持了产品从概念设计到详细设计,以Pro/ENGINEER软件为平台,减速器产品为对象进行了实际应用.     

基于关联技术的自顶向下设计技术的应用研究

针对自底向上的设计建模技术存在的不足和自顶向下的设计方法在实际应用中存在的问题，提出了基于关联的自项向下的设计建模实施技术，并对自项向下的设计技术的实施方法中产品、部件(子部件)、零件间的依附关系进行了研究。结合某集尘器挂架的设计建模对自顶向下设计建模技术实施中涉及的装配树的建立、产品级控制结构的建立、产品级控制结构的发布、相关的详细设计等关键技术进行了总结和探讨。     

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Pro/E的MTS实体造型与装配设计

对MTS进行实体造型和装配设计,使用Pro/E参数化特征造型,讨论了利用VB对Pro/E进行零件参数化建模二次开发和用Pro/E中的Family Table开发标准件三维图库两种方法,采用了自底向上的装配设计,在MTS设计中取得较好的效果.     

基于语义关联与驱动的产品概念装配模型研究

面向概念设计的装配模型表示是机械产品装配建模技术研究的一个重要问题,现有的基于几何约束关系的CAD系统不能很好地解决这一问题。基于装配语义“三位一体”性给出了面向概念设计的产品装配模型表示方法,提出采用装配语义关联图表达零件之间的装配语义关系,通过装配语义关联图建立起支持概念装配模型的多层次语义关联和基于语义的装配驱动,从而实现机械产品从概念设计出发的自顶向下和从详细设计出发的自底向上的双向设计。     

基于自顶向下的直角坐标机器人设计库的开发

应用自顶向下的设计方法,以Solid Works为平台,采用外部参考,并进行尺寸的相互关联,设计直角坐标机器人,保证装配体整体性的关联。设计完成后,将零件分类保存,建立设计库。在设计新机型时,直接调用设计库中部装或零件,修改关键参数,完成设计。与自底向上设计方法相比,缩短了设计周期,提高了设计效率,实现了资料的共享。     

基于SolidWorks的型材自动切割机虚拟样机设计

介绍了型材自动切割机的机械结构和工作原理,提出了基于SolidWorks软件建立其虚拟样机的设计流程和方法。完成了切割机中所有零件的三维造型,采用自底向上的方法进行虚拟装配,建立了切割机的虚拟样机模型。根据其工作原理对执行机构进行运动仿真并分析,为该款自动切割机的设计制造提供了理论参考依据。     

基于UG的液力变矩器三维建模与虚拟装配

液力变矩器是自动档汽车中的重要部件之一。将UG软件中"自顶向下"和"自底向上"两种装配建模方法混合使用来完成液力变矩器等复杂产品的零件模型和装配模型,不仅缩短了产品设计和制造周期,而且为改进结构和提高质量提供了方便。     

基于虚拟约束关系的机械产品设计缺陷推理模型与方法研究

机械产品零部件的设计缺陷是影响机械产品质量、可靠性与安全性的重要因素。将没有完成设计的机械产品零部件作为虚拟零件,通过机械产品零部件之间的装配约束关系构建约束树,并将虚拟零件注入到约束树中,将节点的可信度作为评价节点设计参数可靠性的依据,依据约束树建立设计缺陷推理模型,将约束树中的子节点作为父节点推理的前提条件,从叶节点开始沿着约束树的节点自底向上逐层推理。当虚拟零件的设计工作完成后,其设计参数的变动会破坏约束树原始的约束关系,约束树中节点的推理值的大小反映了原始约束关系被破坏的程度,依据约束树中各节点的推理值来确定需修正设计参数的零件,通过节点设计缺陷的传递因子来反映装配体零部件之间设计缺陷传递的规律,通过分析1TP+3TPS并联机构的设计缺陷推理结果,验证了该方法能有效辨识机械产品中存在的设计缺陷。     

A new 3D-CAD system for set-based parametric design

So far, there has been an extraordinary development of computer-aided tools intended to generate, present or communicate 3D models. But there has not been a comparable progress in the development of 3D-CAD systems intended to assist designers in representing and manipulating both geometric and non-geometric design information based on solid models, thus facilitating concurrent engineering (CE). Design objects continue to be produced by traditional means using the computer as little more than a drafting tool. In addition, the state-of-the-art 3D-CAD systems are incapable of encoding engineering uncertainties since only precise single-valued assignments are allowed for their modeling operations. Recently, set-based CE (SBCE) has been attracting public attention as an emerging CE paradigm. Such a set-based design (SBD) approach presents many possibilities in handling the uncertainties that are intrinsic at the early phases of design. This paper addresses a novel concept – set-based parametric design (SBPD) – which combines the SBD practice with the parametric modeling technique widely used in most 3D-CAD systems. A preference set-based design (PSD) model and a design information solid (DIS) model are proposed to incorporate the SBPD concept into the current 3D-CAD systems. Finally, a prototype system is implemented to illustrate the potential to achieve a SBPD practice.     

DESIGN AND MANUFACTURE OF STRAIGHT BEVEL GEAR FOR PRECISION FORGING DIE BY DIRECT MILLING

In the manufacture of straight bevel gears, a precision forging method has been mainly used in recent years and the precision forging die has been usually manufactured using electric discharge machining. However, it is difficult to content the high productivity and low manufacturing cost using electric discharge machining because the gears are produced through a process of several steps. In this article, a design and manufacture of a straight bevel gear for a precision forging die by direct milling is developed in order to improve the productivity and manufacturing cost for the gear production. The tooth profile of a straight bevel gear generated by a quasi-complementary crown gear instead of a usual complementary crown gear is introduced. For this study, first the numerical coordinates on the tooth surface of the straight bevel gear were calculated and the tooth profiles were modeled using a 3D-CAD system. Afterward, the direct milling of the precision forging die of the straight bevel gear in the hardened state was carried out using a CNC milling machine based on a CAM process through the calculated numerical coordinates.     

三维交互式图形ActiveX控件开发及其应用研究

研究了三维交互式图形ActiveX控件的开发方法,介绍了基于OpenGL的三维图形控件在远程故障诊断中的应用,以及应用于3D-CAD软件开发、远程教学及产品远程发布等其它方面。     

基于三维特征模型的零件制造信息的提取

从实际应用出发,采用人工辅助识别制造特征、自动提取特征参数的方法,较好地实现了由零件的三维设计模型自动地获取零件的绝大部分制造信息,从而实现了三维CAD系统与CAPP系统的集成。所开发的零件制造信息提取模块在某汽车底盘厂得到应用。     

基于OpenGL的三维图形ActiveX控件开发及其应用研究

基于OpenGL的三维图形ActiveX控件的开发方法和应用实例,开发出的三维图形控件在数控机床、加工中心等现代制造设备的远程故障诊断系统中得到了较好的应用,并可广泛地应用于3DCAD软件开发及产品远程发布等其他方面。     

渐开线齿轮函数型三维特征体元建模

以VC 为开发工具，从全新三维特征体元理论出发，深入研究渐开线函数型齿轮特征体元建模，根据渐开线方程，对各种齿轮(直齿轮、斜齿轮、锥齿轮、椭圆齿轮)设计参数的共性以及形体特征进行分析与提取，重点研究设计参数、体元毛坯特征参数和加工特征参数之间的关系，在三维CAD软件Solid-Works2003设计平台中，嵌入函数型齿轮特征参数体元建模中间插件，实现了渐开线齿轮函数型三维特征体元自动化建模，为实现智能化的CAD、CAPP奠定了基础，增强了3D—CAD的应用功能。     

面向三维CAD的装配顺序建模系统研究

研究了面向三维CAD模型的装配顺序建模的原理、步骤和方法,先归纳出常见子装配体特征,再根据这些特征进行人机交互分析以划分装配顺序;开发了基于开目三维CAD的几何模型信息和三维CAD装配仿真模块的装配顺序建模系统;给出了使用该系统实现装配顺序规划的实例。     

基于三维CAD平台的实时协同设计方法

首先结合三维CAD系统协同设计平台CoopCAD（Pro／E）的开发,探讨了三维协同CAD系统研究中的并发控制、协同感知、网络管理、冲突检测与消解、事务管理和实时性保障等关键技术。然后提出了基于特征的实时协同设计方法,并重点对作为网络间协同信息的三维造型特征的数据结构和基于它的协同设计方式进行了研究。     

CAD／CAPP软件控件在甘蔗收割机械4CP集成平台中的应用

以广西丘陵地带甘蔗收割机物理样机的研制为基础，以虚拟样机技术为开发技术，介绍甘蔗收割机械虚拟设计4CP集成平台；利用CAD及CAPP控件，提出集成平台对CAD三维图形，以及对开目CAPP工艺卡的集成方法；然后对其中的关键技术进行研究，实现虚拟设计4CP集成平台对CAD三维图形的集成，以及对开目CAPP加工工艺卡的集成。     

A low cost TL–OSL reader dedicated to high temperature studies

In some applications, luminescence dating needs performing studies above 550 °C and conventional or commercial instruments are not always perfectly adapted to this temperature range. We describe here an automated instrument capable of thermoluminescence and optically stimulated luminescence measurements. Main mechanical and digital design is reported showing the technical options leading to both a low cost of fabrication and good high temperature performances. The mechanical design favors simply shaped parts and uses a 3D-CAD software that can drive a numerically controlled milling machine. Besides, electronics is limited to elementary signal conditioning (for photomultiplier and thermocouple) and the more complex functions (as thermal regulation) are performed with softwares running on a standard PC. A fully automated prototype instrument was built using these options. This confirmed the low cost of fabrication and the possibility of measurements up to 800 °C and of withstanding temperatures higher than 600 °C for several minutes.