卷扬机行星齿轮箱模块化参数化设计系统研究

发布时间：2021-05-18 15:37

　　本文针对卷扬机行星齿轮箱在设计过程中设计计算较复杂、绘制工程图纸工作量较大、设计效率低、成本高等问题,通过研究模块化、参数化设计方法,研发了行星齿轮箱参数化设计系统,实现了行星齿轮箱的方案设计和参数化自动绘图的功能,减轻了设计者的工作量,同时提高了卷扬机行星齿轮箱的设计效率和绘图效率。首先,以卷扬机行星齿轮箱为研究对象,在行星齿轮箱方案设计中运用公理化设计方法,研究齿轮箱的结构特征和功能要求并进行分解,建立非耦合设计矩阵。从基本参数设定、行星轮系设计、轮系校核、轴系设计和轴承选型设计等五个方面对行星齿轮箱进行方案设计,保证了设计的合理性。其次,为实现行星齿轮箱的参数化设计,研究模块化设计方法,基于模糊聚类算法对行星齿轮箱进行模块划分,运用层次分析法得到相关因素的权重,建立模糊相似矩阵,计算传递闭包得到模糊等价矩阵。并根据数学评价模型确定了阈值?,得到最优划分结果。在SQL中建立齿轮箱模块库,存储了齿轮箱中所有零部件的几何参数信息,通过ODBC接口将数据库与Visual Studio平台进行连接,实现模块查询和检索等功能。根据各个模块中零部件的接口要素实现了模块集成,为参数化设计奠定了基... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题来源
    1.2 课题研究的背景和意义
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 卷扬机发展现状
        1.3.2 模块化设计研究现状
        1.3.3 参数化设计研究现状
    1.4 AUTOCAD二次开发技术简介
    1.5 本文主要研究内容
第2章 基于公理化设计的行星齿轮箱方案设计
    2.1 引言
    2.2 公理化设计方法
    2.3 公理化设计流程
    2.4 基于公理化设计的行星齿轮箱方案设计
        2.4.1 行星齿轮箱功能结构分析
        2.4.2 行星齿轮箱功能结构分解
        2.4.3 行星齿轮箱设计方程矩阵
    2.5 行星齿轮箱方案设计
        2.5.1 方案设计流程
        2.5.2 基本参数设定
        2.5.3 行星轮系设计
        2.5.4 行星轮系校核
        2.5.5 轴系设计
        2.5.6 轴承选型设计
    2.6 本章小结
第3章 卷扬机行星齿轮箱模块化设计方法
    3.1 引言
    3.2 模块化设计
        3.2.1 模块化设计的基本概念
        3.2.2 模块化设计的流程
    3.3 基于模糊聚类算法的模块划分
        3.3.1 模糊聚类算法
        3.3.2 模糊相关性矩阵的建立
        3.3.3 模糊相似矩阵的建立
        3.3.4 计算权重系数
        3.3.5 模糊等价矩阵的建立
        3.3.6 聚类截取
        3.3.7 聚类评价
    3.4 卷扬机行星齿轮箱的模块划分
    3.5 模块数据的存储
        3.5.1 行星齿轮箱模块库的建立
        3.5.2 SQL SERVER数据库存储
        3.5.3 数据库的连接与实现
    3.6 模块的查询与检索
        3.6.1 模块查询和检索过程
        3.6.2 行星齿轮箱模块查询实例
    3.7 模块的接口与集成
        3.7.1 模块集成方法
        3.7.2 行星齿轮箱模块集成实例
    3.8 本章小结
第4章 基于几何约束的行星齿轮箱参数化设计方法
    4.1 引言
    4.2 几何约束的分类
        4.2.1 结构约束的定义
        4.2.2 尺寸约束的定义
        4.2.3 行星齿轮箱零部件约束关系分析
    4.3 行星齿轮箱参数化设计
        4.3.1 参数化设计流程
        4.3.2 参数化模型的建立
        4.3.3 参数化绘图程序设计
    4.4 行星齿轮箱参数化设计实例
    4.5 本章小结
第5章 卷扬机行星齿轮箱参数化设计系统的实现
    5.1 引言
    5.2 系统结构框架设计
    5.3 系统主要功能设计
    5.4 系统的工作流程
    5.5 交互式用户界面设计
    5.6 系统主要功能的实现
    5.7 本章小结
结论
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]面向可变功能机械的模块划分方案复杂度分析[J]. 王君宇,邓益民,涂强.  机械制造. 2017(07)
[2]基于参数化模块化的航空仪表设计平台开发[J]. 翟荣斌.  机械工程与自动化. 2017(03)
[3]基于SolidWorks二次开发的液压缸的参数化设计[J]. 李伟良,王益祥.  机械制造与自动化. 2017(01)
[4]基于Arm-Linux的模块化控制系统开发[J]. 杨文祥,陈富林.  自动化与仪表. 2017(01)
[5]基于模糊聚类的物流服务产品模块化设计方法[J]. 王丹竹,郎茂祥.  中国流通经济. 2015(07)
[6]模块化卫星即插即用电子系统研究[J]. 陈园,王明东,李新洪.  国外电子测量技术. 2013(08)
[7]整体式立铣刀参数化设计研究进展与发展趋势[J]. 孙杰,李国超.  航空制造技术. 2013(14)
[8]减速器设计方法的研究现状与发展趋势[J]. 付晓莉,韩超,李勇,陈芳.  机械传动. 2012(10)
[9]简述模块化设计在齿轮减速器中的应用[J]. 金慧.  中国新技术新产品. 2011(17)
[10]微型航天器模块化设计及其关键技术研究[J]. 孙杰,孙兆伟,赵阳.  哈尔滨工业大学学报. 2007(12)

硕士论文
[1]风电齿轮箱行星轮系模块化设计方法研究[D]. 徐文汇.大连理工大学 2016
[2]基于参数化设计的齿轮滚刀生产管理系统研究[D]. 董强.哈尔滨工业大学 2015
[3]基于AutoCAD二次开发的立体车库结构设计研究及应用[D]. 朱正凯.兰州交通大学 2015
[4]桥式起重机整机三维参数化快速设计系统的研究与开发[D]. 李群力.中北大学 2014
[5]铁道车辆车轴参数化绘图系统研究[D]. 刘盼.西南交通大学 2014
[6]高效双速卷扬机计算机辅助设计及软件开发[D]. 施成越.重庆大学 2002



本文编号：3194048