面向零件变异设计的结构移植技术及应用研究
本文选题:变异设计 切入点:结构移植 出处:《浙江大学》2011年硕士论文 论文类型:学位论文
【摘要】:产品变异设计是为了满足客户个性化需求,通过改变原有变异基模型结构实现产品零件结构创新设计的一种方法,对于提高产品设计效率具有重要意义。本文研究变异设计中的结构移植技术,提出了零件结构划分与移植结构提取方法,基于面位姿的移植结构搭接技术以及基于设计结构矩阵的移植结构约束重建技术,开发了基于Pro/E的零件变异结构移植功能模块,并针对数控装备以及注塑机进行了设计应用验证。 第一章介绍了现阶段变异设计及其相关技术发展现状,分析了相关技术所存在的问题,给出了本文的研究意义与研究内容,介绍了本文的组织结构。 第二章研究零件结构划分与移植结构提取方法,利用功构映射方法对产品结构进行解析,对三维模型进行虚拟划分与重组,完成结构单元分离的可行性理解。利用包围盒确定不同的结构单元的边界范围,利用分割环的方法对能够分割的移植结构进行分离,并进行原有结构约束的解除以及预处理。 第三章研究移植结构几何搭接技术,针对不同结构定义或者创建不同的搭接面,利用搭接面与辅助几何参考生成搭接坐标系与预处理过变异基模型局部坐标重合的方式实现几何拓扑搭接,通过制定统一规范的搭接形式提高变异效率。 第四章研究基于设计结构矩阵(DSM)的移植结构约束重建技术,根据模型内部约束关系提取出设计结构矩阵,通过调整结构生长与约束关系进行设计结构矩阵的变换,进一步利用全过程关联的设计结构矩阵进行变异设计的引导。 第五章介绍面向数控装备与注塑机的复杂零件变异设计模块,该模块作为两个项目的重要组成部分,实现了变异设计的方法,解决实际设计中遇到的难题,实现快速设计重用。 第六章总结本文的研究成果与特色,以及基于三维造型软件进行二次开发的零件变异结构移植功能模块的应用效果,并对今后进一步的研究工作进行展望。
[Abstract]:Product variation design is a method to realize the innovative design of product parts structure by changing the original variation base model structure in order to meet the individual needs of customers. It is of great significance to improve the efficiency of product design. In this paper, the technology of structure transplantation in variant design is studied, and the method of structure partition and structure extraction is put forward. In this paper, the transplantation structure transfer function module based on Pro/E is developed, which is based on the plane orientation technique and the design structure matrix technology. The design and application of NC equipment and injection molding machine are verified. The first chapter introduces the current situation of variation design and its related technologies, analyzes the problems existing in the related technologies, gives the significance and content of this paper, and introduces the organizational structure of this paper. In the second chapter, the structure partition of parts and the extraction method of transplanted structure are studied. The product structure is analyzed by the method of work structure mapping, and the 3D model is divided and reorganized. The bounding box is used to determine the boundary range of different structural elements, the partitioning loop is used to separate the transplantable structure that can be divided, and the original structural constraints are removed and preprocessed. In the third chapter, we study the geometric overlap technology of transplanted structures, which can define different structures or create different overlapped surfaces. The overlap coordinate system of lap plane and auxiliary geometric reference is used to realize the superposition of local coordinates of preconditioned overvariant basis model, and the variation efficiency is improved by making the uniform form of overlap. In Chapter 4th, the transplant structure constraint reconstruction technique based on DSM (Design structure Matrix) is studied. According to the constraint relation within the model, the design structure matrix is extracted, and the transformation of the design structure matrix is carried out by adjusting the structure growth and constraint relation. Furthermore, the design structure matrix associated with the whole process is used to guide the mutation design. Chapter 5th introduces the design module of complex parts variation for NC equipment and injection molding machine. As an important part of two projects, the module realizes the method of variation design and solves the problems encountered in practical design. Rapid design reuse is realized. Chapter 6th summarizes the research results and characteristics of this paper, and the application effect of the functional module of part variant structure transplantation based on 3D modeling software, and prospects for further research work in the future.
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TH122;TP391.72
【参考文献】
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,本文编号:1584633
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