An Efficient Multibody Dynamics Model for Internal Combustion Engine Systems

The equations of motion for the major components in an internalcombustion engine are developed herein using a recursive formulation.These components include the (rigid) engine block, pistons, connectingrods, (flexible) crankshaft, balance shafts, main bearings, and enginemounts. Relative coordinates are employed that automatically satisfy allconstraints and therefore lead to the minimum set of ordinarydifferential equations of motion. The derivation of the equations ofmotion is automated through the use of computer algebra as the precursorto automatically generating the computational (C or Fortran) subroutinesfor numerical integration. The entire automated procedure forms thebasis for an engine modeling template that may be used to supportthe up-front design of engines for noise and vibration targets.This procedure is demonstrated on an example engine under free(idealized) and firing conditions and the predicted engine responses arecompared with results from an ADAMS model. Results obtained by usingdifferent bearing models, including linear, nonlinear, and hydrodynamicbearing models, are discussed in detail.     

面向三维工序数模构建的特征标注方法研究

针对以三维工序数模开展工艺设计时尺寸标注工作量非常大的问题,提出了基于制造特征完成工序模型的自动标注的方法。首先,对零件MBD模型进行预处理,并对其尺寸标注信息进行提取;其次,基于零件MBD模型上特征的定位尺寸和工艺基准构建特征尺寸链,通过特征尺寸链换算求解工序尺寸,解决工艺设计中工艺基准与设计基准不重合的问题;然后,对其尺寸标注进行显示;最后,在UG平台下通过实例测试,验证了该方法的可行性和有效性。     

复合材料构件MBD模型规范化检查系统研究及应用

随着MBD技术在航空复合材料构件设计当中的应用,三维模型成为产品几何与非几何信息的唯一载体,是生产制造过程中的主要依据.由于复合材料构件结构多样性以及设计表达的复杂性,仅靠设计人员经验不能保证三维模型的质量,需要建立全面的建模规范以及面向设计/制造的检查系统来实时指导和规范复合材料构件全三维建模.为了实现对复合材料构件...     

基于UG二次开发的PMI信息快速标注研究

随着技术的快速发展,MBD(Model Based Definition)技术逐渐应用到汽车航天等制造领域。MBD技术的核心思想是用一个集成的CAD三维模型来完整的表达产品定义信息,将三维模型作为信息传递的唯一载体。而三维标注技术就是将产品信息和三维模型关联起来的关键环节。针对目前三维标注存在的问题及缺陷,本文提出一种全新的PMI信息快速标注路线。在MBD技术的基础上,制定模型要素的PMI信息明细表,并对CAD模型中的要素进行定义;以UG11.0为开发平台、利用C/C++编程语言实现了CAD三维模型PMI信息的快速标注。     

Re-engineering the Engineering Change Management process for a drawing-less environment

Currently, 3D models and 2D drawings are the main basic elements that together form and carry the product definition throughout the product lifecycle. With the advent of the Digital Product Definition trend, industries have been interested in adopting a Model-based Definition (MBD) approach that enables the integration of drawing annotations directly onto a 3D model, thereby minimizing the need to generate engineering drawings. This drawing-less environment requires a way to adequately carry the product definition throughout a product's lifecycle while supporting all of the downstream users’ specific needs. The objective of this article is to present a solution to carry the Engineering Change Management (ECM) process in a drawing-less environment. Therefore, based on ECM process requirements from two Canadian aerospace companies, we propose an MBD dataset which consists of an MBD model and a distribution file. The proposed MBD dataset is evaluated and the MBD-driven ECM process is outlined.     

基于MBD的三维CAD模型与工程图信息提取

为了实现制造领域中的MBD技术,提出基于MBD的三维CAD模型与工程图提取方法.首先通过提取三维CAD模型信息,将CAD模型表示为Brep形式;然后通过图元数据获取和视图分离步骤实现了工程图信息的提取;最后基于OpenCASCAD几何内核实现了信息的提取和显示,并给出实例以验证算法的有效性.     

基于MBD的弹药装配序列规划方法

针对弹药装配结构复杂、零件数量多和装配效率低等问题,提出一种基于模型定义(model based definition,MBD)的弹药装配序列规划生成方法。在定义装配序列可行性的基础上,构建装配规划的适应度函数,提出包含精英种群的基于改进遗传算法(geneticalgorithm,GA)的装配序列规划算法。基于UG/NX二次开发技术,设计和开发MBD的装配序列规划系统。以某引信子装配体为例进行应用验证的结果表明,所提方法有效且稳定。     

基于MBD的电子装备研发数字化集成协同环境构建

电子装备的研发是一项复杂且系统化的工程,而现有研发模式下存在多专业协同不足、产品研发周期长、技术状态变更频繁、研发成本高等问题,已无法满足市场需求。针对上述问题,以产品研发流程再造和优化为基础,开展数字化集成协同研发环境构建,系统性探索产品多专业协同、多领域共享的研发管控模式。通过基于模型定义（Model-based Definition,MBD）技术,规范了装备研制过程,实现了电子装备基于xBOM的数字化定义和数字量的传递,以及设计工艺一体化数据管理,从而提高了研发效率,缩短产品研制周期10%以上,设计重用率超过30%,降低了研发成本,提高了装备的性能和可靠性。     

基于改进MeshCNN的机械零件加工特征识别方法

为了解决传统CAPP系统中特征识别效率低且智能化程度不高的问题,将原始的MeshCNN与Faster RCNN相结合,提出一种基于Mesh-Faster RCNN的机械零件加工特征识别方法,该方法通过将自定义的加工数据集作为神经网络的输入端,获得最优的神经网络模型;然后利用MBD技术对加工模进行标注,通过PMI的信息标注获取待加工特征,将其转化为三角网格数据;在此基础上结合三角网格数据处理的算法,将处理好的加工特征数据导入最优神经网络模型中,完成特征识别过程。最后以某型号船用柴油机部分关键件为例,验证了所提方法的可行性和有效性。     

MBD设计中三维元器件库实现方法研究

根据MBD研究现状,分析了三维元器件建模方法,并提出了一种基于UG、Mentor、Teamcenter8的三维元器件模型库建立方法.采用参数建模方式,对接口技术进行了开发,从而方便了属性的传递,并能够实现整体快速驱动.选用基于中间件接口的三维模型库设计方法,能够快速建立零件间参数关联,并同时兼顾整体协调的要求,在一定程度上提高了电气三维装配设计方法的通用性和设计效率.实例运行表明,该设计方法能充分利用已有产品资源,具备很好的通用性和灵活性.