采煤机系列化产品造型设计研究

发布时间：2017-09-13 12:13

  本文关键词：采煤机系列化产品造型设计研究

  更多相关文章： 采煤机 系列化设计 模块化设计 交互遗传算法

【摘要】：当前,作为传统能源的煤炭资源在生产经济社会中依然发挥着异常重要的作用。随着科学技术的进步与发展,采煤机生产厂商需要开发出功能愈发完备的产品应对市场需求,但是大部分采煤机在产品的造型上以及情感需要、用户人机交互体验上考虑的较少。优质的采煤机产品设计,不仅需要满足产品的功能需求,还需要考虑用户的审美要求,以及设备的安全、可靠、高效。在进行采煤机设计时,需要同时考虑用户的性能需求以及人性化需要,深入考虑研究产品功能与造型特点,建立人与采煤机感情上的联系。我国采煤机制造技术与国际先进企业的差距正在逐步减小,但在产品的造型以及产品人性化方面仍存在一定差距。本文正是基于以上背景,对采煤机产品进行系列化造型研究。首先,以国际先进煤机为例,从产品的造型、风格、色彩、材料、性能以及人机交互等方面分析采煤机的系列化设计方向,对其机械结构、工作原理、运行情况进行详细的分析研究,对采煤机产品的系列化设计提出相应设计意见。分析了采煤机未来的设计趋势,同时对各地区不同的造型色彩偏好进行了研究,在此研究基础上提出了采煤机的系列化设计理念以及系列化需要采用的几种研究方法,并且针对相应设计案例进行研究分析。在采煤机设计中,决定采用系列化设计,模块化设计以及交互遗传算法对采煤机系列化产品造型设计进行精细研究。通过系列化理念的运用,对采煤机进行模块化的分析,运用合理的模块设计流程进行模块化的构建,选择适合的方法进行采煤机的模块化设计。然后使用交互遗传算法对采煤机进行染色体编码计算,通过遗传进化理论的运用得出科学的实验数据,并将所得出实验数据运用在产品造型之中,进行采煤机的三维造型设计,通过采煤机三维造型设计对以上科学实验进行合理性验证,并对研究方案进行合理化设计论述。
【关键词】：采煤机 系列化设计 模块化设计 交互遗传算法
【学位授予单位】：太原理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD421.6
【目录】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-12
• 第一章 绪论12-18
• 1.1 研究目的与意义12
• 1.2 国内外研究现状12-14
• 1.2.1 采煤机产品造型设计的国外研究现状12-13
• 1.2.2 采煤机产品造型设计的国内研究现状13-14
• 1.2.3 国内外研究现状的差异14
• 1.3 主要研究内容14-16
• 1.4 小结16-18
• 第二章 采煤机产品造型设计的工业设计领域分析18-28
• 2.1 产品造型设计的研究对象18
• 2.2 采煤机的结构与原理18-20
• 2.2.1 机械结构18-19
• 2.2.2 工作原理19-20
• 2.3 采煤机的造型与色彩分析20-24
• 2.3.1 造型设计分析20-22
• 2.3.2 色彩分析22-24
• 2.4 采煤机的人机工程学分析24-27
• 2.4.1 人机工程学概述24
• 2.4.2 人机工程学应用24-27
• 2.5 小结27-28
• 第三章 基于系列化设计方法的采煤机造型设计28-40
• 3.1 产品系列化设计方法28-32
• 3.1.1 产品系列化设计28
• 3.1.2 产品系列化设计的条件28-29
• 3.1.3 产品系列化设计设计步骤29-30
• 3.1.4 系列化设计的作用30
• 3.1.5 系列化设计的意义30-32
• 3.2 系列化设计的分类32-34
• 3.2.1 横向设计32-33
• 3.2.2 纵向设计33
• 3.2.3 多方向变化设计33-34
• 3.3 国内外产品系列化设计的案例与分析34-37
• 3.3.1 起亚汽车的案例与分析34-36
• 3.3.2 小米手机的案例与分析36-37
• 3.4 采煤机系列化设计案例分析37-38
• 3.5 小结38-40
• 第四章 基于模块化设计方法的采煤机造型设计40-58
• 4.1 模块化设计概述40-42
• 4.1.1 模块化设计的概念40-41
• 4.1.2 模块化设计分类41-42
• 4.2 模块化设计流程42-45
• 4.2.1 用户需求分析42
• 4.2.2 功能模块建立42-43
• 4.2.3 结构模块建立43
• 4.2.4 模块组合43-45
• 4.3 模块化设计方法45-48
• 4.3.1 功能分析法45-46
• 4.3.2 结构分析法46-48
• 4.4 采煤机造型的设计48-52
• 4.4.1 变型式模块化设计48-49
• 4.4.2 创新型模块化设计49-50
• 4.4.3 全新产品的模块化设计50-52
• 4.5 采煤机模块化设计的案例分析52-56
• 4.5.1 采煤机功能模块化设计52-53
• 4.5.2 采煤机模块化设计流程53-56
• 4.6 小结56-58
• 第五章 基于交互式遗传算法的采煤机造型设计58-68
• 5.1 遗传算法概述58-60
• 5.1.1 遗传算法的概念58
• 5.1.2 遗传算法的基本思想58-59
• 5.1.3 遗传算法的特点59-60
• 5.2 交互式遗传算法概述60-62
• 5.2.1 交互式遗传算法的产生60
• 5.2.2 交互式遗传算法的定义60-61
• 5.2.3 交互式遗传算法的特点61-62
• 5.3 基于交互式遗传算法的采煤机造型设计流程62-63
• 5.3.1 染色体编码62
• 5.3.2 算子的选择62-63
• 5.3.3 算子的交叉63
• 5.3.4 算子的变异63
• 5.3.5 适度函数的建立63
• 5.4 交互式遗传算法的关键问题与完善方法63-65
• 5.4.1 交互式遗传算法的关键问题63-64
• 5.4.2 交互式遗传算法的完善方法64-65
• 5.5 基于交互式遗传算法的采煤机的产品造型设计要求65
• 5.6 交互式遗传算法的实验设计65-66
• 5.7 小结66-68
• 第六章 采煤机系列化产品造型设计的实验与分析68-80
• 6.1 交互遗传算法的设计实验68-73
• 6.1.1 实验设计流程68-71
• 6.1.2 算法步骤71
• 6.1.3 交互遗传算法的实例验证71-73
• 6.2 采煤机系列化产品造型的实例73-77
• 6.3 小结77-80
• 第七章 结论与展望80-82
• 7.1 结论80
• 7.2 创新点80-81
• 7.3 进一步展望81-82
• 参考文献82-86
• 附录86-88
• 致谢88-90
• 攻读学位期间发表的学术论文90

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本文编号：843644