基于装配的载荷模型

载荷模型的基本思想建立在几何模型和装配模型基础上，分析不同零件类型和载荷类型的联系，建立两者之间的映射关系；载荷模型包括载荷信息模型和载荷关系模型，前者建立各种零件的栽荷信息，后者描述零件及装配体内载荷相互作用关系；最后生成描述载荷信息流向的载荷链，实现了在装配环境内对产品栽荷的自动建立和分配．为零件的计算分析创造载荷条件，实现对产品模型的完整描述。     

装配产品的变型设计研究

针对装配产品变型设计过程中的尺寸约束问题，提出了装配产品中零件的信息模型.研究了装配产品变型设计的基本原理，根据装配产品构成零件之间的配合关系类型，定义了一组基本的约束集，建立了反映各个约束集中构成零件之间关联关系的尺寸关系模型，与事物特性表技术相结合，实现了装配产品从上至下的变型设计过程，并以装配产品承载轮系为对象进行了验证.结果表明，零件信息模型和装配产品构成零件之间的尺寸关系模型满足变型设计过程中尺寸传递的需求，可以支持装配产品的变型设计.     

面向过程的产品自适应装配设计

为建立适合计算机表示的产品信息模型 ,提出了面向设计过程的产品自适应装配信息建模理论和方法。初始装配设计 :从产品的功能需求出发 ,初步确定实现产品功能的主要零部件 ,主要零部件的装配约束关系 ;零件详细设计 :继承初始装配设计中确定的零件结构和尺寸信息 ,对零件结构进行详细设计 ;自适应装配重构 :随着零件结构的细化 ,或零件之间的约束关系的改变 ,相应的装配模型在继承初始装配设计的过程信息和约束信息的基础上 ,进行零件约束关系的搜索和匹配 ,自适应重构装配体。各设计阶段反复、循环地进行 ,每一次设计循环都更趋近目标设计结果 ,直至达到产品的所有设计需求。实践证明 ,自适应装配信息建模方法应用到产品设计中 ,可以提高产品的设计效率和设计质量。     

面向过程的产品自适应装配设计

为建立适合计算机的表示的产品信息模型，提出了面向设计过程的产品自适应装配信息建模理论和方法。初始装配设计：从产品的功能需求出发，初步确定实现产品功能的主要零部件，主要零部件的装配约束关系；零件详细设计：继承初始装配设计中确定的零件结构和尺寸信息，对零件结构进行详细设计；自适应装配重构;随着零件结构的细化，或零件之间的约束关系的改变,相应的装配模型在继承初始装配设计的过程信息和约束信息的基础上，进行零件的约束关系的搜索和匹配，自适应重构装配体。各设计阶段反复、循环地进行，每一次设计循环都更趋近目标设计结果，直至达到产品的所有设计需求。实践证明，自适应装配信息建模方法应用到产品设计中，可以提高产品的设计效率和设计质量。     

装配规划中产品的装配建模

根据产品装配图中零件间的装配方式,从理论上探讨机械零件间关系的表达形式。通过分析零件间接触类型,给出了一种产品装配建模的方法,并且在微机上可实现装配模型的自动生成。     

一种集成装配过程信息的装配建模方法

装配工装、装配夹具、装配工具和装配操作等装配过程信息的参与对产品装配顺序有直接的影响，为了获得合理的装配顺序，需要在装配模型中描述装配过程信息。文中提出了一种集成装配过程信息的装配建模方法，在分析了装配单元、装配过程信息在产品装配过程中引入和退出装配环境的优先关系基础上，基于有向图和无向图的连接图模型建立了集成装配过程信息的装配模型，并采用邻接矩阵表示法对装配模型进行了表示。该模型有利于装配工艺经验的表达和产品的装配工艺规划。采用实例验证了该方法，并已在某型飞机机翼装配工艺规划中得到了应用。     

粗糙集理论在关键功能零件识别中的应用

关键功能零件的识别可以提高装配体模型检索的效率并提高重用水平,同时为自主设计提供关键参考信息.为降低人为因素的影响和评价的主观性,本文提出了一种基于粗糙集理论的关键子装配功能零件的自动识别方法,利用装配体模型自身数据对功能零件的排序过程进行驱动.分析、讨论复杂装配体中零件类型与零件之间的装配连接关系,构建了基于复杂网络的装配体模型;提取各零件节点的拓扑结构层和零件属性层数据及零件类型作为条件属性和决策属性;使用基于动态层次聚类的算法对零件决策信息表进行离散化处理,并利用基于属性重要度的启发式约简算法进行知识挖掘,消除冗余条件属性,获得属性约简集及其相应的属性权重;通过综合评价形成了具有关键功能的子装配零件重要度排序.以蜗轮蜗杆减速器模型为例验证本文算法,结果表明:最终的排序结果与专家打分法的结果一致,而本文方法的整个识别过程依靠装配体模型数据自身驱动,降低了主观因素影响,更具有客观性和普适性.     

基于特征的零件间几何匹配关系的确定

为了提高装配分析的自动化水平，在对零件特征组成面，约束面描述的基础上，通过对零件配合约束面元素的几何关系分析，建立了几何匹配关系推理规则，研究了基于结构相似性关系的推理系统，为并行环境下产品装配信息分析提供了一种新方法。     

装配建模及其误差分析

传统可建模、特征建模了完备的零件几何信息、非几何信息（如公差、表面粗糙度、材料等）的表达方法,但它不能表达和存储装配体组成部件之间的相互关系,装配建模在几何建模和特征建模的基础上,提供了一种集成设计环境来支持基于功能观点的产品定义,本文首先给出了零件的匹配条件,并根据匹配关系建立了产品装配模型,其次分析了影响装配摹误差因素,并结合实例说明应用。     

基于本体的协同装配关系模型

为提高协同装配的智能化和自动化程度,提出一个基于本体的协同装配关系模型.通过本体定义领域内的语义概念和属性关系,为协同装配时所需的连接特征、相交特征和空间约束关系的语义描述提供一个形式化的表达;通过Web本体语言和语义网规则语言实现装配信息的自动推理,可以动态的获取协同装配时所需的装配信息,并且能够将隐含的约束关系一起获取.通过本体技术构建协同装配关系模型为协同装配提供了一个统一的框架,具体实例表明,在该框架下能够有效支持异构CAD系统间零件及装配体的协同装配,使协同装配有效进行.     

Research and Development of Growth Design System for Mechanical Products

1 Introduction Product designis aniterative ,complex,decision-making engineering process .In Refs .[1], Gu P.indicatethat as much as 75 %of the cost of a product is being committed duringthe design process . Now,with develop-ment and wide application of computer technology, more and more researchers have focused their attention andeffort in developingtools andtechniques that are able to support various phases of design. Naturally,design au-tomation tools that can support the whole design pha…     

制造/再制造模式下的产品精度建模研究

分析了制造/再制造模式下的产品精度信息特点, 将公差项目分成互参考公差和自参考公差2大类, 以TTRS为理论基础, 在产品模型中增加了公差信息描述; 研究了功能失效与精度散失的关系, 分析了再制造零件精度模型的建立过程, 提出了制造/再制造模式下产品精度建模过程; 采用该建模方法对发动机活塞和汽缸内壁组成的圆柱副进行了实例研究,给出了该圆柱副的产品公差模型, 并将仿真分析获取的圆柱副精度散失信息添加到产品公差模型中,形成制造/再制造模式下的发动机汽缸运动副产品精度模型; 该建模方法能够为产品制造/再制造提供所需的各种信息, 并能方便地在CAX系统中实现.     

基于联结语义的概念结构建模方法研究

针对零件结构中几何元素与附着于几何元素之上的设计意图的统一表示问题，提出了基于联结语义的概念结构建模方法.该方法在零件概念结构抽象和分解的基础上，以更符合设计者表达习惯的语义形式简洁地表示零件结构间的约束关系.分析了在结构设计过程中的联结语义及其蕴涵的约束信息，建立了联结语义的约束规则集描述方法.采用联结语义关联图给出了面向概念设计的零件结构模型，实现了结构联结约束信息的抽象表达.实例研究结果表明，该建模方法使设计者可以更直观、自然地在高层次的语义层表达产品设计信息，实现工程语义的形式化表述.     

基于模型参数的产品族设计研究

研究了基于模型参数的产品族设计方法。在功能、装配和成本三个约束目标下设计模板产品和产品族结构，建立产品族评价系统。通过各零部件参数的交联变化，实现产品族的设计。最后，以减速器为例，用VB对SolidEdge进行二次开发实现了减速器族的设计。     

飞机结构件装配顺序规划研究与实现

设计了一个能力飞机结构件自动生成、选择和评价装配顺序的基于知识规则的割集算法,该算法目的是为了建立一个新的装配关系和装配工艺表示模型,并且对于给定装配体,割集算法可生成详细可行的子装配全组,最终生成所有可行装配顺序,为得到最佳的装顺序,算法采用定量标准（如装配时间和费用、工夹具数目等）选择装配顺序,所提出的算法在CATIA设计平台上实现,并给出某型号飞机垂尾实例,验证了算法的正确性与有效性。