知识驱动的产品设计情境

为进一步探讨情境在实际产品设计中的应用,提出了知识驱动的产品设计情境研究方法.将产品设计过程分为问题情境、求解情境和结果情境3个维度,通过知识驱动产品在原理、结构或组合方式上的创新,提出了基于产品开发设计流程的产品设计情境模型和知识驱动的产品设计情境模型.分析了显性知识与隐性知识在用户、设计师以及系统之间的传递与转化特征,提出了知识转移的交流模型和螺旋模型,并探讨了基于知识的产品建模技术、推理求解技术、感性意象评价技术和知识库技术.以眼镜造型设计为例,构建了眼镜产品族结构体系和计算机辅助眼镜造型系统软件,包括三维造型设计模块、感性意象评价模块和系统知识库模块.基于该系统可以实现眼镜产品设计的快速生成,构建设计知识库以及用户的感性意象评价,从而提高眼镜开发设计的效率,验证了知识驱动的产品设计情境理论体系.     

基于SolidWorks的圆柱齿轮设计系统研究

针对SolidWorks齿轮建模过程繁琐及效率低等问题,本文基于Visual Basic程序语言中的SolidWorks,对圆柱齿轮参数化设计系统进行研究。以Windows为开发平台,利用Visual Basic程序语言,通过对SolidWorks进行二次开发,完成了直齿、斜齿和圆柱齿轮的三维模型设计系统。该系统主要包括参数设计和三维建模两大模块,且三者之间相互联系统一,在参数设计过程中添加了疲劳强度校核部分,以实现集设计、校核于一体的圆柱齿轮三维造型系统。设计实例表明,该系统实现了齿轮的参数化设计,设计结果准确,生成的三维模型合乎要求,提高了设计效率,而且该系统用户界面形象直观,具有人性化,保证了设计的合理性与准确性。该研究对其他类型齿轮及标准件的参数化设计具有重要的参考价值。     

圆柱齿轮减速器的快速设计系统开发

通过对常用渐开线圆柱齿轮减速器结构的深入分析,采用实体建模、模块化、参数化等技术开发了圆柱齿轮传动的三维参数化快速设计系统。系统是以Pro／ENGINEER三维CAD软件为开发平台,以VisualC＋＋和Pro／TOOLKIT为开发工具,利用Pro／ENGINEER提供的接口程序进行二次开发的。该系统对提高减速器的生产效率,缩短开发周期,提高设计质量,降低设计费用,具有一定的实用价值,同时为产品的生产加工提供了实体模型,符合现代产品设计技术的发展要求。     

基于知识的汽车后桥CAx集成技术与应用研究

针对制造企业在应用CAx系统过程中如何集成各种信息资源和知识的问题,以汽车后桥产品设计开发为研究对象,提出了一种基于知识的协同CAx集成系统平台框架.采用基于本体论的知识建模方法,提出一种特征参数度量的相似实例检索方法,实现了知识的重用,着重叙述了基于实例推理技术、面向设计流程的知识驱动设计计算、基于特征参数的CAD建模方法、基于模型共享的CAE分析以及产品虚拟装配等关键技术,并开发了此系统平台,实现了基于知识的CAD/CAE集成,有效地支持了汽车后桥产品设计.     

基于模型推理的产品快速设计系统研究与开发

针对适应性设计和变型设计的基本特点,结合所开发的一些产品的快速设计系统,对系统开发策略、设计知识表达模式、推理求解结构模型、产品建模技术等进行了研究,提出了以基于模型推理为基础,综合运用规则推理和现代CAD技术提供的多种技术手段来快速完成产品设计的策略。     

CAD 中直齿圆柱齿轮三维参数化造型的两种方法

采用AutoCAD 嵌入式开发语言AutoLISP, 实现基于特征的机械产品三维参数化造型。以AutoCAD2000 为开发平台, 以渐开线式直齿圆柱齿轮为例, 采用了两种参数化造型方法, 成功实现了直齿圆柱齿轮的三维参数化建模。用户在使用时可以根据具体需求输入参数值。设计出的齿轮具有良好的延续性和继承性。用仿真加工的方法对直齿圆柱齿轮进行参数化建模, 不仅能实现尺寸驱动模型, 还能生成准确度较高的标准齿轮模型, 该方法的提出将为设计其它几何形状更为复杂的机械零件提供一定的帮助。     

基于路径排序算法的STEP知识推理技术研究

设计语义的形式化表达和推理是产品设计语义交换的关键。针对产品信息交换中设计语义知识挖掘需求,以STEP AP242为基础,构建产品三维几何信息与非几何信息语义关联的STEP知识图谱。在知识图谱的基础上,提出了基于路径排序算法的STEP特征知识推理技术。同时,结合基于三维产品信息可视的知识图谱平台实例进行论证。实现复合产品特征的推理以及STEP设计语义知识提取和交换。实证结果表明:所提方法能有效推理出产品信息中设计语义信息。     

圆柱齿轮减速器下箱体参数化设计与快速原型制作研究

介绍了一种利用Pro／E的参数化技术功能对圆柱齿轮减速器下箱体进行参数化建模的方法,大大提高了圆柱齿轮减速器下箱体的设计效率,缩短开发周期,提高设计质量,具有一定的实用价值。同时使用快速成型机DimensionBST768做出了下箱体的快速原型件,为产品的预评估、有限元分析和生产加工提供了实体模型,符合现代产品设计技术的发展要求。     

标准配置驱动的滚动轴承三维标准件图库开发

针对机械产品设计中的滚动轴承建模问题,在SolidWorks环境下,基于特征建模和参数化驱动方法,开发了面向机械行业领域的通用滚动轴承标准件图库.系统以滚动轴承的最新国标和行业标准为依据,以特征建模为主,应用ADO实现SolidWorks与数据库接口,建立轴承关系数据库和轴承样板模型库之间的关联,以实现轴承样板模型的参数化驱动.采用Visual C++构建系统管理界面,操作便捷,符合工程设计人员的操作习惯,有助于产品设计效率和质量的提高.该系统具有可扩展性,且所采用的设计方法可用于其他标准件三维图库的开发.     

基于三维特征建模的液压机CAD系统

在分析目前单柱式液压机CAD设计应用的基础上,提出引入实例推理原理和三维特征建模的参数化设计体系结构,应用特征建模技术建立模型,实现液压机主要结构的三维设计。     

基于Pro/E的全摆线齿轮参数化设计

针对全摆线齿轮三维建模工作的复杂和繁琐,且修改不便的问题,根据全摆线齿轮的自身特性,利用Pro/E软件的特征建模和参数化建模技术,建立了内啮合全摆线直齿轮和斜齿轮的三维模型,实现了全摆线齿轮的参数化设计,减少了全摆线齿轮的重复建模工作,提高了全摆线齿轮的设计效率,为后期齿轮传动系统的虚拟装配、有限元分析等工作打下了基础。     

基于VRML 的机械零部件运动仿真

通过简要介绍虚拟现实建模语言VRM L 的定义、特点以及在虚拟产品设计过程中的设计流程, 说明了在虚拟产品设计中使用VR 技术不但可行而且效果良好。在此基础上, 通过虚拟产品设计实例详细阐述了如何应用VRML 来实现虚拟产品的运动仿真。首先, 通过三维造型软件完成实体建模, 并以DXF 文件格式输出, 通过3DSMAX 等转换工具中的VRML 输出接口生成WRL 文件, 然后编辑WRL 文件, 以实现虚拟机械零部件的运动仿真效果, 从而达到了解机械零部件结构、实体形状和运动特征的目的.     

基于SolidWorks的蜗轮蜗杆设计系统研究

针对传统蜗轮蜗杆设计方法繁琐、复杂的问题,本文以蜗轮蜗杆机构为研究对象,采用参数化设计和特征建模技术,对蜗轮蜗杆设计系统进行研究。以SolidWorks软件为平台,VB6.0为二次开发工具,调用API函数进行编程,给出了蜗轮蜗杆设计校核及建模的具体流程,从而实现蜗轮蜗杆的参数化造型,并通过设计实例进行验证。验证结果表明,当设置参数一定时,点击参数设计命令按钮,系统自动计算出其他参数,并进行强度和刚度校核。若校核不满足,则需要重新选择适当参数,当输出通过校核和满足要求后,点击三维造型命令按钮,则系统切换至蜗轮蜗杆三维造型模块,系统自动读取上一模块提供的设计参数,并计算其它参数;分别点击绘制蜗杆和绘制蜗轮,即可进行三维造型。该系统满足实际工作要求,使设计人员从繁重的传统蜗轮蜗杆设计方法中解脱出来,减少了蜗轮蜗杆的设计周期,极大地提高了蜗轮蜗杆的设计效率及准确性,为进一步模拟转配、运动仿真及有限元分析奠定了理论基础。     

起重机生产企业技术部门信息化架构探讨

为全方位地提高起重机生产企业技术部门设计产品的自动化、数字化程度,摆脱传统二维设计,转向新式三维设计,在分析银川起重机器股份有限公司技术部门现状的基础上,归纳总结了支撑新式三维设计的3个主要的信息化应用模式,即系列化产品设计、创新产品设计、产品数据管理．因为前2个方面依赖于后一个,因此设计了以产品数据管理为基础的系列化产品设计和创新产品设计流程．实践表明,系列化产品设计流程提高了产品设计自动化程度,且创新产品设计流程提高了设计数字化程度．最后在此基础上,探讨了实现这2个流程的信息化架构．     

工装快速设计知识模板技术研究

为实现工装快速设计,引入基于面向对象技术的知识模板概念,对工装进行归纳分类,对于特征明显且易于参数化的典型工装和标准件,建立典型工装模板库;对于结构复杂不易参数化的工装产品,引入模块化设计思想,建立工装结构模板库.将参数化技术和实例推理技术运用到工装设计中,实现基于知识模板的工装快速设计,进而提高工装设计效率、提升产品质量.     

基于过程知识的设计过程重用

为提高产品设计过程的效率,从＂产品设计过程亦是产品＂的观点出发,提出了基于设计过程知识的设计过程重用方法,设计了基于过程知识的设计过程重用的流程;给出了过程重用系统的模块组成及其结构.并以某重型汽车变速箱设计过程为实例,实证了该方法与流程能有效地提高变速箱设计过程的效率,进而缩短了变速箱的上市周期,提高了变速箱的质量.     

卫生瓷产品CAD系统关键技术研究

利用面向对象技术的参数化模型、动态曲线调整、流道参数分析、产品真实感渲染等主要关键技术,提出了卫生瓷产品CAD系统的总体方案及其实现方法。该系统的特点是融合二维与三维为一体,为用户提供了方便友好的卫生瓷产品设计、分析、绘图与修改的设计环境。     

基于知识工程的CAD 技术研究

产品开发过程是一种知识密集型的活动, 许多研究致力于将知识工程引入CAD 系统。智能CAD 技术, 运用知识库系统, 解决了产品设计中对知识的需求的问题;基于知识的设计, 实现CAD 和知识工程的结合;基于配置的设计以配置器为核心技术, 有效解决复杂推理问题;基于定制的设计, 满足客户个性化需求的敏捷产品设计;基于设计仓库的设计, 实现产品知识管理和案例管理;基于知识网络的设计, 利用XM L 技术, 为企业知识在Inte rnet上交流提供基础。     

汽车零件全三维模型快速建模设计

针对我国汽车零件产品创新能力不足、设计周期较长的现状,进行汽车零件特征建模与参数化设计技术的研究.对汽车零件结构分析和归纳整理,建立零件MBD模板-模型库,通过MBD模板匹配与特征重构等技术实现产品变型设计;运用组件应用架构CAA进行二次开发,建立汽车零件全三维模型快速建模设计系统,以发动机活塞为典型零件进行实例应用....     

卧式车床进给机构数控改造CAD系统开发

在介绍卧式车床进给机构经济型数控改造原理的基础上,提出卧式车床进给机构数控改造计算机辅助设计系统的总体结构,讨论了系统设计的主要步骤流程和技术特点。利用该CAD系统,可完成滚珠丝杠、步进电机和齿轮的设计计算与选型,并可根据选出的参数画出车床进给机构改造后的传动系统图及相关零件图,大大提高了数控改造的效率。