任意凸形销孔零件及多销孔零件装配策略与实验研究

基于零件装配理论分析，本文提出了任意凸形销孔零件及多凸形销孔零件的装配策略，并开发了一个机器人装配系统，它由一个新研制的带有力功能机器人末端微操作器和ＰＵＭＡ５６２机器人组成，不同以往的设计，此微操作器主动调整与被动柔顺结合为一体，本装配系统能完成任意凸形销孔零件沿任意方向的装配作业，本文给出了典型的实验结果。     

基于CATIA的汽车门铰链三维造型设计

在复杂的零件设计中,设计零部件要考虑到该零件与周边零件的搭接配合关系.在设计时,要将有配合关系的零件组合到一个组件(Product)中,所设计出来的零件在缺省装配位置上就处于该零件的正确位置,便于复杂组件的检查和校核.所以在我们开始设计汽车铰链零件的时候,也是调入与铰链有关的其他零部件,有参考地进行设计.     

矩形销孔零件装配策略及几何约束

本文针对典型三维矩形销孔零件装配，提出一种实用，简单的装配策略，并推导出此装配策略销孔所产生接触状态几何约束方程，为三维矩形销孔零件的成功装配提供了理论依据，同时，观察所得到的几何约束方程和实际接触系统的自由度数，可以发现两者在理论上是一致的。     

装配体中自顶向下关联设计

一、Top-Down设计法概述一般的机械设计采用的是自下而上的方法。首先,工程人员仔细研究掌握各部件的性能和局限,在这基础上设计出由它们组成的大一点的部件,反复试验后再往上走一层,如此逐步地完成整个设计任务。但如果产品系统复杂程度大大增加,产品具有专业面广、设计更改频繁及各专业间关系密切等特点时,在产品设计过程中,往往存在着外形与结构、结构与系统等三维模型之间的相互影响、相互依赖。自下而上的设计方法在效率及控制设计错误时往往无法满足需要。     

基于参数化技术的装配件变型设计

为了满足客户对产品个性化需求,提出了基于参数化技术的装配件变型设计方法。研究基于参数化技术的装配件变型设计原理,建立了零件参数化模型,并对其参数进行分析,根据装配件各零件之间的配合关系,组建装配件信息化模型,以SolidWorks三维造型软件为设计环境,以VC++为工具开发出装配件变型设计原型系统,实现了装配件变型设计。最后,以垃圾破碎机为例,验证了该方法的可行性。     

基于特征的飞机框肋件参数化设计与装配

针对飞机框肋件设计中存在的重复工作量大、设计模型柔性差、缺乏对后续CAPP所需信息的衔接等问题,提出采用基于特征的参数化建模方法,利用visual Basic6.0对三维建模软件SolidWorks进行二次开发,建立飞机框肋件的交互式设计与装配系统。通过某歼击机典型框肋件实例说明具体设计方法,最终实现模型的尺寸驱动以及零件间的智能装配,达到缩短设计周期,提高零件生产效率,提升设计柔性目的。     

一个通用零件模型的设计和实现

本文介绍了一个ＣＡＤ通用零件模型的设计原理,并讨论了该模型在参数化ＣＡＤ环境中的实现技术。该模型通过引入面向对象的思想,不仅适用于机械设计诸领域的国标、部标标准件,而且由于采用了统一的数据结构,同样适用于用户自定义零件,使用户可以方便地对零件库进行扩充。模型既可在参数化环境中实现,又可在非参数化环境中实现,具有较好的通用性。     

面向并行工程的CAD／CAPP／CAM系统的零件特征建模方法的研究

本文分析了面向并行工程的ＣＡＤ／ＣＡＰＰ／ＣＡＭ系统中的零件信息模型的基本结构与组成，建立了一种新的零件产品模型，并介绍了用面向对象的方法表达零件特征的思想，从根本上解决了并行集成系统中信息交换与共享的问题。     

基于特征的三维可变零件模型的约束维护和求解

提出了一种基于零件设计过程的约束维护及求解模型。该模型采用特征有向无环图记录设计过程,并将过程式顺序求解和陈述式并行求解相结合,大大减少了约束方程组的规模,便于实现,在其基础上,提出了三维零件模型的构造,修改及特征册除算法。     

工业建筑预埋件三维快速装配设计方法

当前工业建筑结构预埋件设计主要采用二维CAD 软件,效率较低且容易 出错。为此提出基于广义参数化模板的三维预埋件快速装配设计方法。该方法建立包含三维 参数化形状结构、安装定位方式和二维投影简图等各种信息的预埋件广义参数化模板;通过 构建预埋件参数化模板库,采用基于历史的装配设计技术,实现预埋件的快速安装设计。该 文方法已经集成到商品化工业建筑结构三维CAD 软件InteRDS 中,并在实际工程设计中得 到应用。     

基于Inventor API的家具三维造型设计

国内外家具业趋向于设计出不同系列风格的家具,同时又要求提高设计效率.为了能够满足这方面的需要,通过研究Inventor API的功能,关联Inventor与数据库Excel,运用Inventor的二次开发工具Autodesk Inventor Wizards,基于VB.NET实现了对话框界面的通讯机制,即实现人机交互界面以达到程序自动建模的功效.从已有的家具模版中自动地生成新的家具,并能够替换整体家具的零部件,大大地提高了设计效率,实现并给出了程序示例.快速、自动地新建家具模型的结果表明,基于Inventor API的技术在家具三维造型设计二次开发中具有重要的意义.     

基于优化设计的印制板组件精细化动力学建模方法

以模态测试结果作为修正的目标值,提出了采用ANSYS优化设计对螺栓连接型印制板组件进行精细化动力学建模的方法.首先使用ANSYS概率设计模块计算出印制板组件特征值对结构材料参数的灵敏度.然后基于灵敏度分析结果与螺栓连接处的建模误差,使用ANSYS优化设计模块对印制板组件进行参数修正,最后通过比较不同边界条件下组件的固有特性验证了修正后参数的有效性.研究表明:基于灵敏度分析和建模误差的优化设计方法可以有效提高螺栓连接型印制板组件动力学模型的建模精度.     

基于特征的复杂地铁车站三维数字建模方法与应用

三维地下空间数字建模中,地层建模通过三角网等方法已经能够方便地实现,地下建（构）筑物的快速建模目前仍然是一个难题,尤其是对体形复杂的地下结构,如地铁枢纽车站。通过将基于特征的建模方法应用于一个复杂地铁枢纽车站建模实例,证明基于特征的建模方法能够有效解决复杂地下建（构）筑物数字建模的困难。     

语义特征建模系统中概念设计方案表示研究

为了提高概念设计的工作效率和设计水平,提出了一种基于语义表示法的概念设计方案的表示方法。这种方法通过语义表示法来表示模型中的特征,通过细胞元模型来管理模型数据,通过语义面将特征和设计方案表示成为具有n个语义输入和m个语义输出的黑盒,通过语义依赖图建立产品模型与特征之间的组织关系,通过力传递的方法来简化概念设计方案的推理过程。该方法不仅可以大大提高概念设计问题的求解速度,还可以为设计者提供更丰富的概念设计方案。实验证明该算法具有广泛的应用前景和实用价值。     

基于矩阵运算的虚拟装配体拆卸过程建模方法

现有装配体建模方法在描述虚拟维修训练中装配体拆卸过程时,存在的信息冗余大、建模过程复杂等缺点,在研究现有装配体建模方法和分析装配过程与拆卸过程差异的基础上,提出了一种面向虚拟维修拆卸过程的建模方法。该方法以矩阵描述装配体模型,用矩阵运算描述零部件拆卸过程,简化了建模过程,减少了模型数据量,为虚拟维修训练系统的快速构建提供了一种思路和方法。     

BIM-based task-level planning for robotic brick assembly through image-based 3D modeling

The application of robotics in the assembly of building bricks has become a popular topic, while the planning of construction robots is still lagged far behind the manufacturing industry. New robotic assembly task with manual teaching–planning method is always time consuming. A task-level planning method was proposed, and the implementation details were described to improve the planning efficiency of robotic brick assembly without affecting accuracy. In this work, a BIM (Building Information Model)-based robotic assembly model that contains all the required information for planning was proposed. Image-based 3D modeling was utilized to help the calibration of the robotic assembly scene and building task models. The placement point coordinates of each assembly brick were generated in the robot base coordinate system. Finally, three different building information model tasks of modular structures (e.g., wall, stair, and pyramid) were designed. The feasibility and effectiveness of the proposed method were verified by comparing the efficiency and accuracy of three models through manual teaching and task-level planning.     

面向虚拟装配的装配建模及其重构

装配建模是进行虚拟装配的前提和基础,决定着虚拟装配实施的质量和效率。针对虚拟装配中装配建模问题,介绍一种多视图层次化的装配模型,给出了模型的信息组成和信息来源,并很好地解决了在此模型基础上的重构问题。     

Hybrid feature modeling for sport shoe sole design

Feature-based method has been successfully applied in several fields of manufacturing. However, most of the applications use the solid modeling method that cannot meet the requirements of a product design that needs a free-form surface or a complicated surface. A sports shoe is one of the products that need a complex surface to design its sole. In addition, sport shoes are rapidly changed with their styles based on customer and market demands. Thus, the design must be flexible enough to meet those demands particularly when a short lead time design is concerned. Previously, shoe designs have been created by using a commercial standard CAD/CAM system. Surface modeling is normally selected. However, it is time consuming and not competitive. This paper presents a new method of a sport shoe sole design using the hybrid features of surface and solid modeling. Primitive features are prepared in the library, which is written in C of Cimatron API. The user can select and modify before joining them together to create a new shoe sole model. This system has the ability to extend sizes or grading in 3D automatically. The system was tested satisfactorily. Design time is saved 35.388% by average with a single piece design, whereas 88.42% can be saved when 12 sizes grading is performed.     

基于DEXEL体造型技术在飞机复合材料零件设计中应用

飞机复合材料零件结构分为蜂窝结构、夹心结构、空心结构、夹层结构等。在以边界面表示的体造型系统中,难以设计这些复杂结构。在提出的基于DEXEL体造型系统中,通过布尔运算可很容易设计这些复杂结构。通过射线组群与多边形的求交算法实现体的DEXEL化。通过基于DEXEL模型的布尔运算实现复杂体设计。通过大体素可显示体的颜色与材质等属性。该系统在Java2.0与Java3D环境下编程实现。为验证该算法,给出了一个飞机水平安定面翼肋设计实例。