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。     

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.     

基于UG的管壳式换热器的三维数字化设计

为满足市场对新型高效换热设备的高要求,利用Unigraphics软件进行管壳式换热器参数化模型的创建,充分利用该软件自身的参数化功能,如关系表达式、零件族的Excel工作表及草图的尺寸约束控制特征参数等方法,建立零部件的三维参数化模型,并实现换热器数字化样机的装配.该设计中零部件模型建立方法简单,建模速度快,不需编程,有利于产品的设计开发和改造优化.     

计算机辅助设计中的产品信息建模

本文提出了机械产品的设计过程中各种设计信息的模型化方法，着重讨论了产品概念设计中的机构运动模型，机构结构模型和装配简图模型之间设计信息的传递和迭代，装配图和零件图之间存在的双向联系：通过零件的装配定位求解和图形轮廓搜索，图形裁剪运算可以实现从零件图到装配图的信息转换；通过产品设计信息的继承可以实现装配图中零件图的自动拆卸。     

基于配合面偶的装配约束建模

针对产品装配设计中存在的装配约束演化问题，提出了基于配合面偶的装配约束建模方法.该方法根据装配约束基本要素定义了配合面偶，归纳了一组基本的配合面偶类型，建立了装配约束框架网络图模型和配合约束扩展网络图模型来表达装配结构及装配约束，通过装配约束的分解描述装配过程的演变，设计并实现了动态装配建模算法.研究结果表明，该方法将抽象的装配约束转化为具体的结构描述，表达了装配状态和过程信息的演化，实现了自顶向下的产品装配设计.     

层次约束结构的虚拟装配建模技术

为了解决虚拟环境下装配建模在信息完备性和模型复杂性等方面的问题,提出了一种基于层次约束结构的虚拟装配模型.该模型分为产品层、部件层、零件层、特征层、几何面层和面片层来表达,不同层元素之间存在层次映射关系,同一层元素之间存在约束关系.通过CAD系统和虚拟装配系统之间的数据转换,实现了虚拟装配模型的生成算法,并给出了根据虚拟装配模型生成的虚拟装配场景图的结构.基于层次约束结构的虚拟装配模型具有信息表达完备,信息集成度高,满足实时性要求等优点,同时还能与CAD系统和虚拟装配场景图实现集成.实例验证了虚拟装配建模的有效性.     

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。     

基于SolidWorks模型的虚拟装配模型转换和表达方法

为将SolidWorks装配模型转换为虚拟装配模型,提出把虚拟装配系统模型转换划分为零件模型转换和装配约束模型转换两部分.使用虚拟仿真标准格式OpenFlight数据库表达零件的层次化模型,采用面向对象的层次化模型表达零部件间的装配约束模型,零件模型和装配约束模型通过结点编号实现映射.在基于OpenGL Performer的虚拟装配系统中实现了装配模型的重构,实例研究表明该方法简单有效,具有可扩展性.     

基于SolidWorks模型的虚拟装配模型转换和表达方法

为将SolidWorks装配模型转换为虚拟装配模型,提出把虚拟装配系统模型转换划分为零件模型转换和装配约束模型转换两部分．使用虚拟仿真标准格式OpenFlisht数据库表达零件的层次化模型,采用面向对象的层次化模型表达零部件间的装配约束模型,零件模型和装配约束模型通过结点编号实现映射．在基于OpenGL Performer的虚拟装配系统中实现了装配模型的重构,实例研究表明该方法简单有效,具有可扩展性．     

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。     

基于柔性装配偏差模型的汽车车身薄板零件公差设计

基于汽车车身柔性薄板零件装配建模方法,建立柔性薄板零件公差优化设计方法。根据柔性薄板零件测点装配偏差与各偏差源间的确定性模型,综合得到测点装配偏差的方差与零件制造方差和夹具定位方差之间的模型,以零件测点平均方差为公差设计函数,工序能力指数和零件制造方差比为约束函数进行零件公差优化设计,并采用车身后地板装配进行应用分析。结果表明,搭接焊接结构的零件公差设计需同步进行,对接焊接结构零件公差设计各自独立进行,而角接焊接结构的零件公差设计则先进行其中对接零件公差设计,然后进行搭接零件公差设计;搭接焊接结构中零件间刚度差异比较大时,刚度小的零件公差可以取相对更大的公差。     

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。     

基于Inventor的抽浆泵参数化设计及运动仿真

介绍了基于Inventor的抽浆泵系列产品参数化设计的实现方法,把抽浆泵整体分为零件和部件两层结构,首先确立部件模型的装配,通过参数表和程序确定部件的规格。然后再将零件建模,最后组成总装配图。此方法提高了设计效率,根据装配建模的设计结果,对抽浆泵进行运动仿真设计,以检验设计的正确性,最终设计者和用户能够更加直观地看到该产品的工作过程。     

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.     

炸药破碎机开发中的虚拟装配与运动仿真研究

基于CAD/CAE的一体化软件CATIA建立炸药破碎机的零件三维实体模型,对所建零件模型进行虚拟装配,然后对装配模型进行运动仿真分析,在数字化样机中对初始的运动机构进行干涉分析和运动仿真,实现了产品的装配效果模拟功能,验证了设计的可行性和实用性.     

零件族主模型自动化接口技术

分析了零件族主模型特点,把主模型接口信息定义为基于形状特征的几何特性信息、支持工艺设计的工艺信息、实现自动化装配的装配约束信息等3类,分别给出了定义及存储的方法和规则,实现接口信息的自动获取。提出对主模型结构进行合理性检验的方法流程,保证主模型的拓扑结构能满足所有零件实例使用。采用二叉树结构形式表达装配BOM并定义其装配序列,利用零件族主模型的自动化接口数据,实现了在异构CAD系统中的产品自动装配,有利于产品的创新设计和配置设计实现。     

产品变型设计的建模研究

目的研究适应快速变型要求的产品建模．方法建立了一种以分析计算模型为依据,以事物特性表模型为中心,以原理模型、装配模型、零件模型的层次结构的产品模型框架．结果把设计知识和设计约束包含于产品模型之中,可以实现产品的快速变型设计．结论其建模的框架、思路和方法在ＯｂｊｅｃｔＤ平台上进行了实现,并运用到企业的变型设计中,收到了良好的效果．     

基于映射的配置产品自动装配规划技术

针对现有的产品配置设计技术缺少对配置产品可装配性分析和装配规划的支持的问题,通过产品配置特征信息到零部件装配特征的映射,产品配置结构（BOM）到装配结构的映射,产品配置过程信息到装配体连接关系的映射,实现了配置产品装配信息的获取,使产品配置阶段的设计信息在装配规划中得到重用.应用Agent实现机理定义了自动装配规划单元,并在此基础上建立了配置产品自动装配规划模型,实现了配置产品的自动装配规划.结合项目实例论述了配置产品自动装配规划技术的具体实现过程.     

基于Pro/E的弧面凸轮机械手CAD技术研究

根据弧面凸轮机械手产品系列化开发的要求，提出了基于Pro/E实现机械产品结构的参数化建模方法，并对该产品的零部件设计，装配设计，参数化程序设计等方面进行了探讨。