基于实例推理的抓斗三维设计系统研究与开发

发布时间：2020-04-22 18:31

【摘要】：近年来,三维设计技术在制造业中逐渐得到应用和推广,使产品在设计阶段便可通过虚拟加工、装配和评价而避免设计缺陷,有效地缩短产品开发周期,从而降低产品的开发成本和制造成本。抓斗是起重机械的工属具,普通应用于港口、堆场和工矿企业中,对抓斗三维设计软件的开发及应用是很有必要的。本文将三维造型技术与实例推理技术结合运用到抓斗设计领域,提出基于实例推理的抓斗设计流程,开发了一套抓斗三维设计系统。本文采用至顶向下的建模方法和多配置的零件系列化设计方法建立了抓斗三维图型库。在零件的三维图型建模中考虑并定义了抓斗零部件的配合关系,保证了当某些零件或其局部部位尺寸进行改变时,三维模型中相关尺寸同时可进行相应改变,并在二维施工图中自动改变,从而有效地避免由于设计人员的疏忽可能带来的设计失误。本文调查了抓斗的实际设计方法,发现其设计思路与实例推理的基本思想十分吻合,据此提出了基于实例推理的抓斗设计流程。一方面利于吸取已有产品的成功经验、同时符合企业设计人员的设计习惯,具有良好的实用性。同时结合三维造型技术,提出了抓斗产品实例的表达方法及检索方法。归纳目前抓斗设计制造经验,建立抓斗知识库和方法库以及设计规范库。在SolidWorks软件平台上二次开发研制了一套形象直观、灵活友好、易于操作的三维抓斗设计系统。针对抓斗实例完成了产品查询模块,产品实例管理模块,和基于实例推理的新产品设计模块。针对抓斗设计计算完成了抓斗自重计算,斗容计算,颚板计算以及开闭斗能力验算模块。针对通用零部件还开发了零件库管理模块。在菜单的帮助下可实现抓斗的三维建模、虚拟装配、三维运动仿真、零件干涉检测、零件强度校核等功能,最后由三维模型自动生成新产品的施工图纸。最后,利用所开发的抓斗三维设计系统完成了起重量为12吨的抓斗的设计,说明所开发的系统是成功的。
【图文】：

侧面图,侧面图,上盖板,装配体

具体的配合关系是:两外侧板的上视面与装配体上视面重合，两右视面与装配体右视面重合，两侧板外表面之间关于装配体前视面对称，，其中一个外侧板内表面与其同侧的滑轮侧板外表面成一定距离(图2一7)。图2一6滑轮侧板侧面图2一7外侧版与滑轮侧板配合3、上盖板建模:在装配体中以一个滑轮侧板的顶面作为参考草图平面进行建立上盖板(图2一8)，上盖板的四条边线均引用外侧板边线(图2一9)，选择拉伸特征生成板。这样上盖板的尺寸事实上由两个外侧板的位置和尺寸决定，如果外侧板的大小或者相对位置发生改变，则上盖板的尺寸也会随之改变，体现了至顶向下设计的方便之处。在标注的时候注意要与外侧板或者滑轮侧板成一定的尺寸关系，完成其他细节部分后，退出零件编辑状态。

草图,吊环,建模,侧盖

大学硕士学位论文一一户一.~-一一一图2一8选择上盖板草图参考面图2一9引用外侧边线绘制草图4、侧盖板建模:在装配体中以一个滑轮侧板的侧面作为侧盖板草图平面进行绘图。引用先前建好模型的边线并对其余尺寸进行标注(图2一10)，完成草图后选择拉伸特征生成板，之后进行另外一边侧盖板些吞与配合。一一一.一一~~一一—一一—一一一尸一一一J尸一J一一一图2一10引用外侧边线绘制草图5、吊环建模:在装配体中新建一个零件，以前视基准面作为草图绘制平面，一一-一一一一-一‘~~--一一完成草图之后拉伸两侧对称(图2一11)，完成吊环的建模。图2一11吊环建模
【学位授予单位】：武汉理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：TH21

【引证文献】