化工设备的参数化设计方法

本文提出了一种适合化工设备的基于普通算法进行推理的参数化设计方法。该方法引入了建立和管理参数化模型的策略,通过扩展一般的图形数据结构统一表示几何约束。在此基础上研制开发了面向对象的参数化设计系统,并把该系统应用于化工设备的设计中,实现了化工设备设计的参数化。     

基于多色集合理论的几何公差信息推理及其规范性验证

针对基准体系、公差类型、附加符号等几何公差信息设计不规范的问题,提出基于多色集合理论的几何公差信息推理及其规范性验证方法。首先根据构建的几何公差本体模型,提出几何公差信息推理层次结构,并建立了该推理层次结构的多色集合模型。然后根据新一代产品几何规范,提炼了推理层次结构中不同层次信息之间的映射关系,形成了几何公差信息推理围道矩阵。在此基础上,通过分析基准约束的自由度方向,判断是否存在基准冗余和基准顺序不一致等问题,验证了基准体系的规范性;基于围道矩阵以及推导的几何公差信息推理算法,经过两步推理得到了适用的公差类型、附加符号,验证了几何公差设计结果的规范性。基于上述模型和算法开发了几何公差信息规范性验证软件模块,通过实例分析,证明了所提方法的可行性与有效性。     

几何可行装配顺序推理方法及实现技术

在系统分析相关文献的基础上，重点针对装配优先关系推理和几何可行装配顺序计算，提出了一种系统化的分析方法－“几何约束分析”方法。该方法从装配体中各个零件之间的约束方向计算出发，可以自动求解出装配结构本身所固有的、隐含的装配优先关系，而且能够保证推理结果的正确性和完备性。在此基础上，设计出几何可行装配顺序的反向推理算法，并结合实例分析了基于几何约束分析方法的装配优先关系推理，及几何可行装配顺序推理的计     

光学仪器参数化设计软件系统(OIPS)的开发

本文论述了CAD新技术-参数化设计。从先进的CAD软件出发,描述了参数化建模的基本方法及特征建模、约束建模、变量几何推理式草图设计等新技术。介绍了光学仪器参数化设计软件系统(OIPs)的结构、功能特点,并以一实例加以说明。     

开放式的图元设计方法

提出了一种开放式的图元设计方法 .基于离线参数化的设计方法 ,通过自动识别图形的约束信息 ,利用几何推理的方法进行参数化的图元设计 .该方法具有开放性 ,易维护性的特点 ,对于二维图元设计和建库是一种有效的方法     

基于图论的参数化求解方法的研究

通过对现有参数化求解方法的分析,提出了一种基于图论的参数化求解方法,该方法能方便地确定几何元素的求解次序,然后采用几何推理与数值计算相结合的方法生成满足要求的设计图纸,并对如何处理局部修改产品外形时约束集的维护进行了讨论     

基于自由度分析的二维图形约束传播算法研究

提出了一种基于自由度分析的约束传播算法,求解二维参数设计中所建立的几何约束模型。用约束图表示几何元素及它们之间的约束关系,用规则图表达求解推理的过程,采用基于规则的推理与数值计算相结合,并基于自由度分析的约束求解策略,提高了算法的效率和可靠性。     

基于实例推理的机床夹具参数化变型设计

针对机床夹具标准件种类多,夹具设计依赖经验知识的特点,将实例推理技术和面向对象的参数化技术引入到机床夹具变型设计中,提出了一种基于实例推理的参数化变型设计技术。结合参数化特征建模方法、最近相邻算法和基于布局草图的自动装配等关键技术,开发了一套计算机辅助夹具设计系统,并应用实例验证了该系统的可行性和实用性。     

参数化中多解问题的研究

研究参数化方法中经常遇到的多解问题。首次提出了约束元和约束组的概念，从拓扑及空间关系的角度研究了解的标识方法和约束组求解的几何算法。该算法具有几何语义直接、精确度高、计算量小等优点。     

异构CAD系统零件库几何信息交换的研究

给出了实现异构CAD系统间零件库几何信息共享的一种新思路和有效途径 :分析主流通用三维CAD系统的共性 ,补充PLIB标准中零件几何信息模型的高层实体定义 ,进而考虑零件参数化信息和特征信息 ,建立基于特征的零件精确几何表达机制。在此基础上开发的接口实现了异构CAD系统间零件几何信息以及设计意图的共享。     

RESEARCH ON SEARCH AND RECOGNI-TION FOR CONSTRAINT BASED ON COMPREHENSION OF GRAPH

A promising approach on the search for geometric constraint of directional graph in off-line parametric design has been put forward . The method for representation of the directional graph is given firstly , then the constraint model for every geometry element is put forward . By the search of geometric constraint, it sets up the topology constraint relation on the different element objects , which are not related in geometry data base, and achieves the identify for the directional graph . The algorithm of recognizing geometric constraint is described in detail, in the meantime, the application example in off-line parametric design on dimension-driven is given .     

Computer aided geometric feasible assembly sequence planning and optimizing

Assembly sequence planning (ASP) is the foundation of the assembly process planning and design for assembly (DFA). In ASP, geometric feasibility is the prerequisite in the valid assembly sequences searching. The assembly precedence relations’ (APRs) deriving and fulfilling are the essential tasks in the geometric feasible assembly sequence planning. In this paper, a systematical approach called geometric constraint analysis (GCA) is proposed and the corresponding software system is developed and integrated with CAD system. Using this system, only with a few mouse clicks on CAD draft, assembly precedence relations (APRs) can be derived correctly and completely. Then, all the geometric feasible assembly sequences can be inferred out automatically. Moreover, an optimal algorithm is designed and realized in the GCA method, by which, the most optimal assembly sequence in terms of the operation convenience can be found out from the immense geometric feasible sequences. An erratum to this article can be found at     

超环面行星蜗杆传动啮合齿廓的几何形状分析

针对超环面行星蜗杆传动减速器加工过程中测量的关键技术问题,建立基于转化机构的超环面行星蜗杆传动的 啮合坐标系统,推导了中心蜗杆和内超环面齿轮的齿面方程,完成中心蜗杆和内超环面齿轮齿廓的几何分析、最后完成 理论齿廓和实际齿廓的分析与对比。     

常用链轮链条三维参数化造型技术研究及其系统开发

以AutoCAD为开发平台,利用VB、Access和Vlisp对链轮链条结构图进行详细的三维参数化技术研究.开发了相应三维几何造型系统,解决了其造型复杂、设计效率低的问题.用户只需轻点鼠标或键入参数值,系统即可方便、准确以及快捷地给出正确的三维模型,达到了链轮链条设计自动化、数字化的目的,为其后续三维装配设计、运动分析和辅助制造(CAM)打下重要基础.     

木工成形刀具参数化设计的研究与实现

研究了木工成形刀具的设计特点,以产品设计功能分解图表达基于功能分解的产品特征。运用参数化技术,对各功能特征实现参数化驱动,建立基于特征的参数化图形库。然后按照功能分解的反向对各几何体素进行拼合完成刀具的造型过程,从而大大提高了木工成形刀具的设计效率和设计质量。     

面向广义优化的参数化设计方法研究

提出一种将广义优化模块与参数化设计集成的方法及其集成策略，详细探讨了产品广义优化模型和参数化模型的关系协调、变量映射构建、几何约束处理以及自动再生算法，借助于Pro／E参数化软件强大的干涉检验和三维可视化功能，实现了产品全过程和全性能的广义优化及优化结果的可视化。提出的方法在液压挖掘机设计中得到了验证。     

仿生鲨鱼皮盾鳞的参数化三维建模技术*

鲨鱼皮的减阻机制与其真实几何形态密切相关,针对目前仿生鲨鱼皮建模中参数化设计程度较低的问题,提出一种使用真实鲨鱼皮盾鳞数据进行参数化设计的几何建模方法。该方法将采集的鲨鱼皮μCT数据进行三维重建以获得盾鳞样本模型,并对盾鳞样本模型进行形态分析与参数定义。建立基于微分域网格变形算法驱动的参数化几何建模编辑系统,以实现盾鳞样本模型的几何形态设计。依据鲨鱼皮不同部位盾鳞模型的几何参数,实现了样本模型的参数化变形设计。试验结果表明该技术路线稳定可靠,变形设计过程无形态扭曲,最终结果能够反映鲨鱼皮不同部位盾鳞真实几何形态。     

基于啮合角函数的平面圆齿轮共轭齿廓求解及几何特性研究

定义了啮合角函数,由此,建立了共轭齿廓方程,并导出齿廓曲率半径、齿廓弧长和滑动系数计算公式;提出了齿廓根切和啮合界限点的条件。啮合角函数决定了齿廓形状及几何特性,无需坐标系间的旋转变换,可直接由啮合角函数求解共轭齿廓;无需先给定齿廓曲线,即可由啮合角函数系统地对齿廓几何特性进行分析。该共轭齿廓的直接求解及几何特性研究甚为简便。