基于本体的概念设计产品信息模型研究

分析了基于本体的概念设计功能-行为-结构框架,对概念设计产品信息模型进行了研究,提出了在结构层引入装配特征描述机构间装配设计信息,为概念设计阶段的产品结构信息传递到后续的设计阶段提供有效支持;并以提高概念设计与后续设计阶段的产品信息共享与重用为目的,构建基于本体的概念设计产品信息模型。最后以机械手的概念设计为例,验证基于本体的概念设计产品信息模型的有效性。     

基于装配模型的模具设计研究

针对目前ＣＡＤ系统的新要求,提出了一种装配模型,按照自顶向下的设计要求,人基于此装配模型的模具设计 。     

产品装配信息快速自动识别的研究

分析了UG系统中基于特征产品装配模式的数学表达，将产品的装配信息进行分层描述。采用递归算法快速提取装配信息，使用基于规则的产品装配工程语义转换法，对提取的信息进行自动转换，并对所识别的信息采用面向对象技术实现组织和管理。     

基于轻量化三维产品模型的装配建模技术研究

将装配工艺信息模型包含的数据分为对象信息、约束信息和过程信息三类,对于不同的信息采用不同的模型方式表达.提出了将产品的三维模型先转化成轻量化模型,以轻量化模型为基础进行装配工艺信息建模的方法,并给出了轻量化装配信息模型的整体框架.轻量化的特点和模型信息的完善性,使得该模型完全可以作为装配工艺规划通用装配信息模型来使用.最后通过实例验证了该方法的有效性.     

组合机床装配模型的研究

本文分析了组合机床ＣＡＤ系统的现状,从组合机床方案设计特点出发,对ＣＡＤ系统提出了具体的要求,采用面向对象的技术定义了组合机床装配模型,并探讨了组合机床方案ＣＡＤ系统的结构框架。     

支持自顶向下设计的产品装配模型研究

产品的设计过程是一种自顶向下的设计过程,而产品装配模型是实现Top-Down设计的关键.论文在基于装配语义的装配特征的基础上提出了支持top-down设计的产品装配模型,讨论了模型的结构和采用多细节层次模型法建立产品装配模型的实现方法,提出了采用基于装配和加工特征统一的建模方法建立包含装配语义关系的零件模型,并在Pro/E软件平台上,开发了原型设计系统.     

基于装配模型的冷挤压模具CAD系统的研究

以三维CAD软件MDT4．0为平台,建立起冷挤压模具CAD系统,初步实现了模具零件的特征造型和自动装配技术,节省了手工装配时间,减少了干涉的可能性。与传统设计相比,缩短了设计周期,提高了设计质量,降低了设计人员的劳动强度。     

产品概念设计的层次化建模方法

计算机推动着产品建模技术的导猛发展，但由于CAD系统仍缺乏完整性和灵活性，使其在产品初期设计阶段的应用受到限制，将设计过程分为三个层次和模型，系统地研究设计信息建模方法，完成通用的适合计算机表示的产品模型及其之间的演化算法，使CAD技术获得更有效的应用。     

基于机械产品的设计模型研究

为了解决企业设计资源的共享与重用及系统对产品开发支持能力不足等问题,提出了产品设计数学模型及具有组合重构产品结构和扩展结构的机械产品设计模型.研究结果表明:数学模型建立了产品设计与产品特征的关联关系,为产品开发提供了理论依据;机械产品设计模型在产品开发中可保持装配件和零部件之间的物理关系、保持整个产品基类结构的物理关系,增强系统的设计扩展能力,可较好地解决系统对产品开发支持能力不足及设计实例模型重用和设计资源共享的问题.最后以某风机为例简要说明了机械产品设计模型的应用.     

模具CAD系统中一致性相关设计的装配模型的建立

在大量实践的基础上提出了一种新的装配模型,通过将环状结构树状结构的结合解决了在模具ＣＡＤ系统中装配图与零件图的一致性设计问题,新的装配模型具有树状结构和环状结构的综合特点,在功能上和结构上有明显的优势。     

Constructing an intelligent conceptual design system using genetic algorithm

Product design is a problem of multi-solution and how to find out the design schema, which is fit for the target demand, is a challenge for a designer to deal with at any moment. The main goal of this paper is focused on developing an intelligent conceptual design system, through whose assistance, the crucial problem for a designer mentioned above can thus be eliminated.     

基于知识的产品概念设计支持系统研究

从产品开发的视角,分析计算机辅助概念设计的过程.结合基于知识的工程环境(KBE),研究知识驱动概念设计的方法,以捕捉更多的设计意图,增加非几何的工程设计能力.探讨基于知识的产品概念设计支持系统的体系结构,并研究其实现的关键技术-知识的表示与获取和设计仿真与评价等.研制支持产品概念设计的原型系统,并通过减速器产品开发示例予以验证.     

Conceptual manufacturing system design based on early product information

This paper presents a new approach for the conceptual design of manufacturing systems based on early product information supported by model-based systems engineering. The approach consists of three parts: First, an integrated process model for product design and manufacturing systems planning, second, a systematic method for the conceptual design of manufacturing systems based on early product information, and third, a modelling approach based on a common design language for the collaboration between product design and manufacturing systems planning. The proposed approach is validated using an example from the automotive industry.     

Study of an assembly tolerance allocation model based on Monte Carlo simulation

The traditional design methods of assembly tolerance allocation are usually based on engineers' experience, or the worst on worst tolerance analysis (WOW) method, or the root sum square tolerance analysis (RSS) method. However, the above-mentioned methods, whilst used frequently in the analysis of a single-dimensional chain, are not suitable for the analysis of geometrical tolerance and multi-dimensional chains. Also, the relationship between tolerance and manufacturing cost is not considered and a suitable tolerance allocation based on minimum manufacturing cost can not be obtained. Some research works have applied linear or non-linear programming methods to optimize the tolerance allocation of each part in an assembly. However, the convergence of the solution is not ensured. The purpose of this study is to provide an integrated approach, including tolerance design, manufacturing cost analysis and multiple chains consideration, using the Monte Carlo method to optimize the tolerance allocation with minimum cost. The Monte Carlo method, a statistical simulation method, was used to simulate the dimension variance of each part and each dimensional chain. The contribution percentage of each part on each dimensional chain was calculated. Tolerance cost was chosen as an object function and the tolerance allocation model as a constraint condition, the optimum tolerances of each part being obtained by the iteration method. Results of computer simulation for several examples were compared with published data for demonstrating the feasibility of the proposed method. It can be concluded that the tolerance-allocation model combined with a tolerance-cost relationship can provide a very practical and useful approach for design engineers.     

模块化数控机床概念设计的研究

通过对数控机床设计开发过程的分析，提出了模块化数控机床概念设计系统模型，该模型分为功能域，结构域及评价域三个子模型。文中用广义映射的方法实现了从功能域到结构域的映射过程。相应于概念设计中设计对象模型的演变过程，广义映射分为三层映射，建立三种模型，完成从设计需求到产品功能结构，结构布局方案和模块化结构方案的设计过程。     

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。     

基于特征设计的焊接工件造型系统

为解决机器人焊接CAD／CAPP／CAM系统的信息共享，开发了焊接工件特征造型系统。提出了焊接工件特征的概念和分类。分析讨论了焊接特征造型方法，提出将焊接工件的造型分解为工件的造型和接头造型的思想，采用三维CAD平台建立了通用工件的造型，基于该平台二次开发实现了焊接接头的特征造型。介绍了焊接工件特征造型系统设计框架，给出了接头坡口基于特征库的特征设计实现技术。     

RFBS: A model for knowledge representation of conceptual design

Conceptual design has been broken down into sub-processes and elementary tasks in methodologies. These methodologies proposed suggest their systematic application. This paper assumes the possible execution of these tasks automatically. Nevertheless, it is necessary for computers to integrate the knowledge required during the conceptual design process. Knowledge models have been proposed, for instance Gero's Function-Behaviour-Structure (FBS) model for design. This paper presents the integration of methodologies with a model of knowledge for conceptual design in accordance with model-driven engineering. Our proposition extends the FBS model and presents its practical implementation through ontology and language such as SysML.     

模块横梁总成压入螺母模具设计

通过对模块横梁总成零件特点分析,介绍了零件冲压成形工艺方案的确定过程。为了满足制件要求,通过大量试验得出压入螺母的工艺参数,同时在制造过程中对模具结构进行优化,重点对压入螺母模具结构设计、制造优化过程进行了阐述。     

基于骨架模样的复杂铸模自顶向下设计

针对复杂铸件模具结构复杂的特点,利用骨架模样作为信息传递的纽带,提出了专门针对复杂铸造模具自顶向下设计的总体方案.并以某排气管铸模作为应用实例说明了具体实现过程.