零件图与装配图一体化参数化设计的研究

发布时间：2020-10-21 06:35

　　 本文评述了计算机辅助设计、人工智能和参数化设计的特点和发展趋势， 结合国内外二维机械产品辅助设计系统的开发与应用状况，将智能参数化设计 成功地应用到计算机辅助设计系统中，研究开发出二维零件图与装配图一体化 参数化设计系统——PCAD2000参数化系统。 论文首先分析了二维机械零件的参数化设计方法（包括通用零件、标准零 件等），并在原PCAD2.0对参数化系统的基础上，提出了一种基于特征的零件图 参数化设计方法，该种方法改变了传统CAD系统完全依靠设计者指出零件几 何图素（点或线）的位置这一限制，将零件几何体的多个图素结合在一起，形 成了一个以“特征”为操作单位的新的语义实体，这样大大方便了零件的参数 化设计和修改，提高了设计的效率和准确性。 然后，论文以零件图的参数化设计为基础，进一步提出了基于约束分析的 二维装配图参数化设计方法，该种方法采用树型的层次模型作为本参数化系统 的装配模型，并使用改进的Newton-Raphson迭代算法进行位置约束机制的求 解，该装配模型能够满足机械产品的自顶向下设计要求。通过本系统提供的装 配模型不仅能够实现二维装配图的参数化改型设计，而且初步达到二维零件图 与装配图一体化参数化设计的目标。 参数化系统PCAD2000与AutoCAD R14的强大图形处理功能结合到一起， 为计算机辅助设计开辟了一条智能参数化设计的新途径，更为智能参数化CAD 系统的研究与应用作了有益的尝试。
【学位单位】：中国农业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2000
【中图分类】：TH122;TP391.72
【文章目录】：
第一章 绪论
    1.1 工程设计CAD技术的发展趋势
        1.1.1 CAD技术的发展历程
        1.1.2 CAD技术的发展趋势
    1.2 参数化设计的发展和现状
        1.2.1 参数化技术的发展简史
        1.2.2 参数化设计的基本形式及实现手段
    1.3 现代工程设计中的CAD技术和参数化
        1.3.1 现代设计技术的特点
        1.3.2 新一代CAD系统中参数化设计的特点
    1.4 CAD技术在我国的应用现状及本课题的提出
        1.4.1 问题提出
        1.4.2 国内外装配设计的研究
        1.4.3 研究二维装配图参数化设计的意义
    1.5 作者的主要研究工作及其意义
第二章 系统总体设计
    2.1 系统设计
        2.1.1 确定系统方案
        2.1.2 系统流程图
    2.2 软件结构设计
    2.3 系统的开发平台
        2.3.1 Windows操作系统作为PCAD2000的开发平台
        2.3.2 AutoCAD for Windows作为PCAD2000的支撑软件
        2.3.3 采用面向对象的软件开发技术
第三章 基于特征的零件图参数化设计
    3.1 二维图形特征造型技术简介
        3.1.1 特征的定义
        3.1.2 特征的分类
        3.1.3 特征的形式化描述
    3.2 基于特征的零件模型的描述
        3.2.1 零件特征模型的构造
        3.2.2 参数化特征造型的设计方法
    3.3 基于特征的轴的参数化设计
        3.3.1 问题的提出
        3.3.2 基于特征的参数化轴的结构模型描述
        3.3.3 功能的具体实现
        3.3.4 图形及结构信息的存储与传递
第四章 基于约束的装配体参数化设计
    4.1 基于约束的装配模型描述
        4.1.1 装配模型采用的约束方法
        4.1.2 产品装配模型的数据模型
    4.2 本参数化系统中装配模型的建立
        4.2.1 装配体组织模型描述
        4.2.2 装配体位置的约束描述
        4.2.3 约束方程组的求解
    4.3 装配体多叉树的自动建立
        4.3.1 零件装配关系的记录形式
        4.3.2 装配多叉树的自动构造
    4.4 装配图的消隐处理
    4.5 零件结构、尺寸的改变对装配图自动更新的影响
    4.6 标题栏与明细表的填写
第五章 PCAD2000系统运行实例
    5.1 PCAD2000系统菜单命令简介
    5.2 PCAD2000系统使用方法
        5.2.1 PCAD2000系统绘图环境的设置
        5.2.2 零件图的参数化设计
        5.2.3 二维装配图参数化设计
    5.3 PCAD2000运行实例介绍
        5.3.1 特征轴参数化设计实例
        5.3.2 二维装配图参数化设计实例
    5.4 PCAD2000帮助使用简介
第六章 结论与展望
致 谢
主要参考文献

【引证文献】

相关硕士学位论文 前5条

1 李赫;某门式刮板取料机金属结构分析及优化[D];吉林大学;2011年

2 梁丽萍;叉架结构参数化快速建模与分析的研究和开发[D];西安电子科技大学;2006年

3 袁野;小型电机减速器的计算机辅助设计[D];山东科技大学;2006年

4 胡春雨;在ANSYS环境下对复杂流道参数化建模的研究[D];广西大学;2007年

5 王刚全;基于模块的起重机小车架参数化CAD软件开发[D];西安理工大学;2008年

本文编号：2849777