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。     

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。     

面向对象的事物特性表实现方法研究

采用事物特性表能够对标准化和规范化的零部件进行完整的表达，基于事物特性表技术的变型设计从方法学层次实现了零部件重用和变型设计。基于面向对象技术，描述了事物特性表的特性、约束集和关联图。约束集描述了事物特性表特性之间的关联约束。关联图采用超图描述了特性之间的关联关系。基于约束集和关联图完整地描述了事物特性表的实例集合，给出了在事物特性表中选择和派生实例的过程。通过实例对该方法进行验证。     

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。     

面向变型设计的零件族主工艺文档管理系统的研究

针对目前工艺设计过程中对企业的产品资源重用、变型工艺设计的支持力度较弱等现状,提出基于XML技术和事物特性表技术的零件族主工艺文档表示方法;在此基础上对变型设计原理进行研究,并以花键轴的零件族主工艺文档的变型实例进行了论述;最后通过开发相应的支持系统对研究内容进行验证.     

基于事物特性表的电动工具产品变型设计的实现

通过分析电动工具技术的发展状况和当前日益国际化的市场特点,提出了基于事物特性表的电动工具快速变型设计方法.将电动工具产品快速变型设计的关键技术归纳为基于事物特性表的可变型产品模型建立过程和电动丁具变型设计过程,研究了Solid Edge的变量表的二次开发和将事物特性表与变量表进行关联的方法,在此基础上,提出了基于事物特...     

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MC环境的面向订单产品设计方法研究

针对大批量定制环境下的面向订单设计（ETO）产品，在分析其特点的基础上，给出了实现其大批量定制的产品开发设计系统框架，并对其中关键技术进行了研究。提出利用事物特性表技术进行面向产品族的模块化产品开发，建立基于产品族的产品主结构模型用于配置设计，建立基于零件族的零部件主模型用于变型设计，通过标准化和模块化等手段，使产品及其零部件的客户订单分离点后移，从而实现满足ETO产品快速设计的需要，在保证产品质量的同时，降低产品成本。以工业汽轮机汽缸为例说明了方法的可行性。     

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。     

基于知识的产品级参数化虚拟设计的可重用性研究

以抓斗设计为背景，着重讨论完整产品如何实现可重用的三维参数化虚拟设计：首先自上而下完成总体设计，然后自下而上建立抓斗模型、建立装配和总装模型。在三维参数化设计中引入知识工程的基本原理，通过知识的应用实现完整产品虚拟设计的可重用性。通过面向对象的封装，虚拟产品的设计中包含了形状和尺寸约束以及相关设计知识，可以供以后的设计重用。     

自顶向下为基的CAD特征建模及其应用

文章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。     

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CAX的产品族建模及变型设计系统研究

提出了基于CAX的支持交型设计的产品族模型,该模型包含对象模型、业务模型和CAX文档,通过建立产品的事物特性表与业务参数表的联系,实现对产品快速变型设计。开发了基于CAX的产品族建模及变型设计系统,详细介绍了产品族建模和模型管理两个功能模块。     

Research of design and analysis integrated information modeling framework for multibody mechanical system: with its application in the LHD design

Many complex mechanical products can be considered as multibody systems; 3D computer-aided design (CAD), multibody dynamics, finite element-based strength and fatigue analyses, optimization, and other CAE tools, are often used to develop this kind of product. But design is difficult and challenging because of information inconsistence among different engineering domains, and isolated information model islands exist. Lots of research are attracted to design and analysis information integration, but attentions are mainly focused on integration of CAD–finite element analysis (FEA), supporting the bottom-up design principle, while multibody dynamics analysis for analyzing global performance of a mechanical system is rarely considered, which follows the top-down design principle. In this paper, a novel multilevel system representation modeling framework for supporting both bottom-up and top-down or mixed design methods is proposed. It can integrate the product design CAD models with multibody dynamics, finite element-based strength and fatigue analyses, realizing a CAD–dynamic–FEA–fatigue analysis integration. It can also support data exchange and transfer in multidomain analyses. The framework is illustrated with a case study of a load haul dump (LHD) design using currently available software tools. Furthermore, a design case study of the working unit of the LHD is given to highlight the applicability of the modeling framework for multibody mechanical systems. It has been demonstrated that the framework can describe information exchanging and integration among CAD, FEA-based strength and fatigue analyses, and multibody dynamics analysis during a multibody mechanical product design process.     

机械产品布局设计的约束

基于自上而下的设计思想 ,将机械产品设计中的布局约束按照属性信息、行为信息和形位信息分类。提出将布局约束分为部件级、零件级和特征级以及由整体到局部进行分层表达的思想 ,探讨约束层次、类及它们之间的相互联系     

机械产品布局设计的分层递阶求解模型

采用自上而下的设计思想 ,提出将布局约束分为部件级、零件级和特征级的由整体到局部进行分层表达的思想 ,并据此建立布局设计的分层递阶求解模型。