基于产品族的液压支架变异设计关键技术研究
发布时间：2021-01-13 12:52
本文对产品族、模块化技术、事物特性表技术和产品变异设计的理论和方法进行了系统深入的研究,在此基础上针对液压支架产品的具体特点研发了基于产品族的液压支架参数化变异设计系统。该系统可以充分利用企业已有产品设计资源快速变异设计出满足客户需求的液压支架产品,缩短了液压支架的设计周期,提高了企业的市场竞争能力。本论文的主要研究内容如下:1.通过对液压支架生产企业设计现状的调研和分析,提出了液压支架参数化变异设计系统的功能模型和体系结构,确定了系统的开发工具和支撑环境,包括技术层、系统功能层和数据层。2.本文在产品族模型中融入模块化设计的思想,提出了适合于液压支架产品的模块划分原则,并对液压支架产品族进行了划分,给出了产品族下产品系列的特征,建立了液压支架的功能模型与机械结构的映射关系。3.介绍了液压支架及其零部件事物特性表的参数选择和建立步骤,研究了利用事物特性表技术实现液压支架零部件的变异设计和产品配置的关键技术和方法,基于粗糙集理论分析了液压支架产品的关键配置参数。4.在Pro/ENGINEER二次开发和产品自动装配的技术基础上,研究了液压支架产品自动装配的方法和相关函数,并定义了液压支架中...
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：124 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
液压支架的三种基本架型Figure3-5ThreeBasicTypesofHydraulicSupport三种型式的液压支架主要区别表现在支护方式上[47]
用的建模软件 Pro/ENGINEER 创建的是全参数化的模型，即特征截面几何的全参数化、零件模型的全参数化和装配体模型的全参数化[49]。参数化设计不仅记录了必要的几何信息，而且还保留了各种设计知识、设计约束等信息，对结构相同、尺寸不同的产品，可以利用统一的参数化模型描述其几何形状，当产品因某些定形定位参数发生变化而导致产品的局部形状发生改变时，系统在满足原有约束关系的条件下自动生成新的图形，实现参数化设计。在前面的章节中我们已经提过，液压支架结构形式与一般的机械产品不同，它的主要部件是承载结构件和液压油缸，其中结构件大多是由几十块钢板焊接而成的箱体。在对液压支架进行变异设计时，如果对每块板进行变异再装配成箱体，必然会产生大量的变异参数。而且这种方法需要建立很多板与板之间的尺寸关系，数据量太大，容易出现冲突和约束不一致的情形，导致零部件变异的失败。因此本文将液压支架的承载结构件看作一个“大”零件，直接在装配体中创建零件，以减少零部件基型内的尺寸关系式和位置约束关系。以创建“前连杆”模型中的“贴板”零件为例说明在装配体中直接创建零件的具体步骤：（1）创建“主筋板”零件模型，如图 4-4 所示。
用的建模软件 Pro/ENGINEER 创建的是全参数化的模型，即特征截面几何的全参数化、零件模型的全参数化和装配体模型的全参数化[49]。参数化设计不仅记录了必要的几何信息，而且还保留了各种设计知识、设计约束等信息，对结构相同、尺寸不同的产品，可以利用统一的参数化模型描述其几何形状，当产品因某些定形定位参数发生变化而导致产品的局部形状发生改变时，系统在满足原有约束关系的条件下自动生成新的图形，实现参数化设计。在前面的章节中我们已经提过，液压支架结构形式与一般的机械产品不同，它的主要部件是承载结构件和液压油缸，其中结构件大多是由几十块钢板焊接而成的箱体。在对液压支架进行变异设计时，如果对每块板进行变异再装配成箱体，必然会产生大量的变异参数。而且这种方法需要建立很多板与板之间的尺寸关系，数据量太大，容易出现冲突和约束不一致的情形，导致零部件变异的失败。因此本文将液压支架的承载结构件看作一个“大”零件，直接在装配体中创建零件，以减少零部件基型内的尺寸关系式和位置约束关系。以创建“前连杆”模型中的“贴板”零件为例说明在装配体中直接创建零件的具体步骤：（1）创建“主筋板”零件模型，如图 4-4 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于实例推理的原理及结构快速创新设计的研究与实现[J]. 高常青,黄克正,赵方,艾长胜,曹树坤. 中国机械工程. 2007(24)
[2]门座起重机自动装配技术的研究与应用[J]. 李全旭,王重华. 机械工程与自动化. 2007(06)
[3]基于Pro/E Layout的模架的自动装配[J]. 徐晓明,朱永强. 科学技术与工程. 2006(15)
[4]Pro/E二次开发实现自动装配的一种方法[J]. 谢敏理,和丽,许纪倩. 现代机械. 2006(01)
[5]基于Pro/E二次开发的装载机工作装置自动装配设计[J]. 王聪兴,王华鲜,贺志范,宋燕池. 建筑机械. 2005(11)
[6]基于功能流模型的模块划分方法及其实例研究[J]. 高淑英,徐燕申,谢艳. 机床与液压. 2005(09)
[7]PDM应用系统产品配置管理方法的研究[J]. 彭卫平,吴庆鸣,陈立平. 中国机械工程. 2004(04)
[8]产品族建模的关键技术[J]. 吴卫东,刘德仿. 起重运输机械. 2003(12)
[9]支持快速变型设计的产品模型研究[J]. 钱晓明,王宁生,姜澄宇,蒋平. 机械科学与技术. 2003(04)
[10]基于区分矩阵求决策算法的约简[J]. 刘文军,谷云东,李洪兴. 北京师范大学学报(自然科学版). 2003(03)
博士论文
[1]面向机械产品族的变型设计技术研究及其应用[D]. 郭津津.天津大学 2004
[2]产品族模型快速构建与智能配置关键技术研究[D]. 谢健文.广东工业大学 2004
[3]基于知识的产品变型设计技术及其实例化研究[D]. 董益亮.重庆大学 2003
[4]面向企业的产品结构与配置管理关键技术研究[D]. 孙国梓.南京航空航天大学 2002
硕士论文
[1]面向汽车配件产品的变型设计建模平台及其关键技术的研究[D]. 陈波.浙江大学 2006
[2]基于模块化的纺机产品快速设计技术的研究与应用[D]. 喻建兰.天津工业大学 2005
[3]模块化总体设计研究[D]. 张宝辉.国防科学技术大学 2004
[4]基于特征的三维产品变形设计及动态仿真研究[D]. 高霄汉.武汉理工大学 2003
[5]火炮模块化设计理论及其数据库的研究[D]. 任胜利.南京理工大学 2002
本文编号：2974904
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：124 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
液压支架的三种基本架型Figure3-5ThreeBasicTypesofHydraulicSupport三种型式的液压支架主要区别表现在支护方式上[47]
用的建模软件 Pro/ENGINEER 创建的是全参数化的模型，即特征截面几何的全参数化、零件模型的全参数化和装配体模型的全参数化[49]。参数化设计不仅记录了必要的几何信息，而且还保留了各种设计知识、设计约束等信息，对结构相同、尺寸不同的产品，可以利用统一的参数化模型描述其几何形状，当产品因某些定形定位参数发生变化而导致产品的局部形状发生改变时，系统在满足原有约束关系的条件下自动生成新的图形，实现参数化设计。在前面的章节中我们已经提过，液压支架结构形式与一般的机械产品不同，它的主要部件是承载结构件和液压油缸，其中结构件大多是由几十块钢板焊接而成的箱体。在对液压支架进行变异设计时，如果对每块板进行变异再装配成箱体，必然会产生大量的变异参数。而且这种方法需要建立很多板与板之间的尺寸关系，数据量太大，容易出现冲突和约束不一致的情形，导致零部件变异的失败。因此本文将液压支架的承载结构件看作一个“大”零件，直接在装配体中创建零件，以减少零部件基型内的尺寸关系式和位置约束关系。以创建“前连杆”模型中的“贴板”零件为例说明在装配体中直接创建零件的具体步骤：（1）创建“主筋板”零件模型，如图 4-4 所示。
用的建模软件 Pro/ENGINEER 创建的是全参数化的模型，即特征截面几何的全参数化、零件模型的全参数化和装配体模型的全参数化[49]。参数化设计不仅记录了必要的几何信息，而且还保留了各种设计知识、设计约束等信息，对结构相同、尺寸不同的产品，可以利用统一的参数化模型描述其几何形状，当产品因某些定形定位参数发生变化而导致产品的局部形状发生改变时，系统在满足原有约束关系的条件下自动生成新的图形，实现参数化设计。在前面的章节中我们已经提过，液压支架结构形式与一般的机械产品不同，它的主要部件是承载结构件和液压油缸，其中结构件大多是由几十块钢板焊接而成的箱体。在对液压支架进行变异设计时，如果对每块板进行变异再装配成箱体，必然会产生大量的变异参数。而且这种方法需要建立很多板与板之间的尺寸关系，数据量太大，容易出现冲突和约束不一致的情形，导致零部件变异的失败。因此本文将液压支架的承载结构件看作一个“大”零件，直接在装配体中创建零件，以减少零部件基型内的尺寸关系式和位置约束关系。以创建“前连杆”模型中的“贴板”零件为例说明在装配体中直接创建零件的具体步骤：（1）创建“主筋板”零件模型，如图 4-4 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于实例推理的原理及结构快速创新设计的研究与实现[J]. 高常青,黄克正,赵方,艾长胜,曹树坤. 中国机械工程. 2007(24)
[2]门座起重机自动装配技术的研究与应用[J]. 李全旭,王重华. 机械工程与自动化. 2007(06)
[3]基于Pro/E Layout的模架的自动装配[J]. 徐晓明,朱永强. 科学技术与工程. 2006(15)
[4]Pro/E二次开发实现自动装配的一种方法[J]. 谢敏理,和丽,许纪倩. 现代机械. 2006(01)
[5]基于Pro/E二次开发的装载机工作装置自动装配设计[J]. 王聪兴,王华鲜,贺志范,宋燕池. 建筑机械. 2005(11)
[6]基于功能流模型的模块划分方法及其实例研究[J]. 高淑英,徐燕申,谢艳. 机床与液压. 2005(09)
[7]PDM应用系统产品配置管理方法的研究[J]. 彭卫平,吴庆鸣,陈立平. 中国机械工程. 2004(04)
[8]产品族建模的关键技术[J]. 吴卫东,刘德仿. 起重运输机械. 2003(12)
[9]支持快速变型设计的产品模型研究[J]. 钱晓明,王宁生,姜澄宇,蒋平. 机械科学与技术. 2003(04)
[10]基于区分矩阵求决策算法的约简[J]. 刘文军,谷云东,李洪兴. 北京师范大学学报(自然科学版). 2003(03)
博士论文
[1]面向机械产品族的变型设计技术研究及其应用[D]. 郭津津.天津大学 2004
[2]产品族模型快速构建与智能配置关键技术研究[D]. 谢健文.广东工业大学 2004
[3]基于知识的产品变型设计技术及其实例化研究[D]. 董益亮.重庆大学 2003
[4]面向企业的产品结构与配置管理关键技术研究[D]. 孙国梓.南京航空航天大学 2002
硕士论文
[1]面向汽车配件产品的变型设计建模平台及其关键技术的研究[D]. 陈波.浙江大学 2006
[2]基于模块化的纺机产品快速设计技术的研究与应用[D]. 喻建兰.天津工业大学 2005
[3]模块化总体设计研究[D]. 张宝辉.国防科学技术大学 2004
[4]基于特征的三维产品变形设计及动态仿真研究[D]. 高霄汉.武汉理工大学 2003
[5]火炮模块化设计理论及其数据库的研究[D]. 任胜利.南京理工大学 2002
本文编号：2974904
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