零件图与装配图一体化参数化设计的研究

零件图与装配图一体化参数化设计的研究

张来生[1]2000年在《零件图与装配图一体化参数化设计的研究》文中进行了进一步梳理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。

江景涛[2]2001年在《液压零部件参数化绘图系统的研究》文中进行了进一步梳理本文回顾了现代计算机辅助设计技术的发展历史,评述了各种主要参数化设计方法的特点和当前CAD技术的发展趋势,在对系统数据模型和实体表示进行分析的基础上,采用面向对象的设计方法,研制开发了液压零部件参数化系统—HSCAD2001。 论文按照软件工程思想,对HSCAD2001系统进行了合理的总体设计。在综合考虑零件图与装配图参数化特点的基础上,建立了基于复合嵌套链表的零件图与装配图统一的参数化数学模型,从而在一定程度上实现了零件图与装配图参数化一体化设计。 在基于特征的零件图参数化设计中,分析了液压零部件的图形特点,将其分解为基本特征图元,同时,将布尔运算引入到该系统中,利用AutoCAD内部提供的布尔运算命令及BOUNDARY命令将基本特征图元组合成复杂图形,使得只需修改特征图形上的参数,就可生成新的图形,提高了设计效率。 本文对基于AutoCAD组合命令的二维图形消隐方法中的轮廓搜索及“图块”中图形实体数据提取技术进行了改进,进而给出了由简单图形拼装生成复杂图形时的快速消隐方法,使其运行速度得到提高,在此基础上,给出此消隐技术在系列化产品装配图中的应用方法,并在液压支架装配图中实现。 根据AutoCAD图形的特点及AutoCAD中已有的功能提出将封闭的窗口定义成“面域(region)”参与裁剪运算,给出了面域的自动生成方法。并且将被裁图形实体分成开环实体和闭环实体分别进行处理,对开环实体,利用ObjectARX提供的实体求交函数实现了求交和排序同步完成;对闭环实体,提出组合使用“面域”的布尔操作实现窗口裁剪。 以上述技术为基础的参数化系统HSCAD2001提供了液压支架标准件与常用件参数化图库,具备了参数化装配图自动生成功能,可自动建立零件图与装配图之间的关联,从而实现了液压支架系列化产品成套图纸的快速设计与绘制。

叶斌[3]2014年在《基于试验的汽车管带式散热器传热与流阻建模及其优化设计研究》文中进行了进一步梳理车辆散热器是汽车发动机冷却系统的重要部件之一,它的调节能力直接影响发动机的动力性,经济性和可靠性。在保证散热器具有足够强的散热能力条件下,体积更小,重量更轻,散热效率更高成为散热器设计时追求的目标,在高效紧凑的冷却系统的开发过程中,散热器的设计优化是重要的研究内容。本文采用试验与理论分析相结合的方法和手段,对管带式散热器的设计、校核、优化和参数化以及冷却液的性能进行了较为深入与系统的研究,旨在为管带式散热器的理论计算和设计提供一种高效和准确的指导手段。本文的主要研究内容包括:(1)利用风洞试验技术,研究了采用水作为冷却液的三种型号的散热器分别在20个工况点时的散热量、风侧阻力、水侧阻力以及出气温度和出液温度。对试验结果的分析表明:管带式散热器的水侧散热量和气侧散热量,都随风速或水流量的提高而增加,反之则减少。散热量沿着风速方向变化的幅度要大于沿着水流量方向的幅度。散热器风阻的大小几乎完全由风速来决定,风速增加,则风阻增大,反之,风速减小,风阻也随之减小。对于同一风速,水流量变化时,风阻几乎不受影响。散热器水侧阻力的大小几乎全部取决于散热器水流量的大小,水流量越大,水侧阻力越大,反之,水侧阻力越小。在水流量相同的情况下,散热器空气侧风速对于散热器水侧阻力几乎没有影响。(2)根据理论分析和风洞试验系统得到的试验数据,通过多重线性回归法,建立了管带式散热器传热与流动阻力预测模型,得到了适用于厂家的传热和流动阻力的通用关联式(传热因子J、摩擦因子f与雷诺数的关联式)。并将此模型应用于计算软件中,经过仿真计算发现,仿真计算的结果与试验值的偏差大大减少,准确性极大的提高。将此预测模型公式应用于本厂家生产的散热器的理论计算是可行的。(3)在建立传热与流阻模型的过程中,是以水作为冷却液来进行研究,而实际使用时冷却液一般是由水和防冻剂组成,为更加深入了解添加了防冻剂的冷却液的性能,本文在自行改建的风洞试验台上对乙二醇型冷却液和丙二醇型冷却液进行了试验研究。试验结果表明:与纯水作为冷却液相比,丙二醇型冷却液和乙二醇型冷却液的散热量会降低,水侧流动阻力会增加,气侧流动阻力基本一致。同时应用自建的传热与流动阻力模型对其进行仿真研究。研究结果表明,软件仿真计算的结果与试验结果基本一致,说明自建模型同样适用于其他类型的冷却液。(4)为了缩短汽车散热器生产厂家的设计周期、提高散热器设计效率,本文采用VB6.0编制出管带式散热器设计和校核计算的软件。并且利用遗传算法不受搜索空间的限制性假设的约束,也不要求目标函数的连续、可微和单峰等条件等优点,在考虑到散热器本身特点的前提下对遗传算法进行改进,并将改进后的遗传算法应用于管带式散热器的优化设计。在满足传热和流动阻力的要求下,提出了散热器芯体结构参数优化的方案,以达到减少散热面积和耗材的目的。为了提高设计出图的效率,本文还利用三维绘图软件为设计平台,用VB语言对散热器进行参数化设计。最终形成了管带式散热器集设计、校核、优化以及参数化为一体的软件。

周红明[4]2006年在《面向大规模定制特种轴承的快速设计系统研究》文中研究指明目前特种轴承的市场需求呈多品种、快速化、低成本的方向发展,而国内企业目前主要采用传统的设计方法,以手工设计为主,设计分析手段较为落后,已不能适应企业快速发展的需求,通过对江苏如皋特种轴承有限公司现有产品的分析,对特种轴承计算机辅助设计方法进行了深入的研究,重点研究了大规模定制特种轴承的产品族建立、轴承设计产品参数化建模、轴承设计工艺参数化建模及典型工艺模板的建立等问题,并在此基础上开发了面向大规模定制特种轴承的开发设计平台。为实现特种轴承系列产品的快速开发设计、全面提升该企业在轴承市场上的竞争力提供了可能。 首先,根据现有轴承系列产品的基础上,对产品进行结构分析,然后按照其结构相似性对其产品零部件进行分类,建立该产品的产品族模型,同时详细探讨了针对特种轴承的设计过程。 其次,研究了基于该系列产品的特征的参数化设计方法,通过对产品零部件特征的分析,重点研究了针对零件的参数化建模和装配建模方法。 再次,以特征技术为基础,将零件的工艺信息集成到几何信息中,实现工艺、几何信息的集成,建立了适应工艺的参数化模型,并通过对特种轴承工艺的研究及分析,建立了一套典型工艺模板。 最后,对特种轴承大规模定制平台的功能组成、系统框架以及实现方法进行了详细的阐述,并在Microsoft Visual Studio.NET 2003环

黄忠敏[5]2012年在《CHC型少齿差减速器参数化绘图系统开发》文中提出CHC型少齿差减速器是新一代齿轮传动装置。广泛应用于水利水电、起重运输、冶金、矿山、建筑机械、石油、港口船舶等各大工业领域。CHC型少齿差减速器为系列化产品,不同型号产品的零部件在结构和设计模式上相似度很高。按常规的产品设计方法,重复工作量大,尤其是图纸的绘制方面。针对这些问题,合理运用现有的开发技术实现零件图和装配图自动绘制,开发CHC型少齿差减速器参数绘图系统,满足产品系列化设计的要求。CHC型少齿差减速器参数绘图系统。以AutoCAD为开发平台,利用面向对象技术和参数化设计技术,完成CHC型少齿差减速器系列化设计。在Visual Basic6.0集成编程环境下,访问产品数据库读取设计计算系统的设计数据,添加尺寸公差数据库、标准件结构参数数据库。建立零件之间动态数据链接,将各零件的设计连接在一起。使用Object技术通过ActiveX Automation接口来操作AutoCAD对象,对AutoCAD各级对象的方法和属性进行操作,从而控制AutoCAD所有的绘图对象和非绘图对象。结合ObjectDBX技术和对象的扩展词典技术实现装配图的绘制。用户只要在人机交互界面中输入几个基本的设计参数,通过参数绘图系统就能实现尺寸及公差自动查询和标注,参数表格自动填写等所有绘图工作。快速准确的完成CHC少齿差减速器零部件的参数绘图。避免了系列化设计中的重复性劳动,提高了设计效率和工作质量。

田莹[6]2008年在《干气密封参数化设计系统研究》文中指出随着工业的快速发展,对密封的要求向零泄漏、无污染、长寿命发展,在这种情形下,非接触式气体润滑密封(简称“干气密封”)以其特有的一系列优点得到了越来越广泛的应用。干气密封设计过程中需要查阅许多参数,计算、校核大量数据以及基于AutoCAD软件利用计算出的尺寸值绘制大批工程图。传统的设计方法中零件的结构形状不能灵活改变,而且结构相似、尺寸不同的零件,其设计图纸不能重复利用,因此,设计周期长,设计效率低。为弥补干气密封传统设计方法的不足,本文将CAD技术应用到干气密封设计中,以Pro/Engineer WILDFIRE 2.0为平台,利用Pro/TOOLKIT二次开发工具和Visual C++ 6.0开发环境,开发了适应先进技术要求的干气密封参数化设计系统。在掌握干气密封工作原理及结构设计理论的基础上,编写了干气密封结构参数计算程序,研究了Pro/Engineer系统与Pro/TOOLKIT应用程序接口技术、人机交互界面技术、三维实体参数化设计技术、二维工程图生成技术和自动装配技术,建立了Pro/Engineer环境下的三维模型样板库、装配关系模型库和标准工程图模板库,在此基础上编写Pro/TOOLKIT应用程序实现了干气密封参数化设计系统的运行,并对装配件干涉检查技术作了详细的分析。此系统界面友好,用户可在人机交互对话框中输入零件设计参数,系统自动完成设计参数的检索、传递及更新,实现了干气密封零件的三维参数化设计、二维工程图生成及自动装配,并对装配件进行干涉检查以验证零件设计的合理性,从而提高了设计效率并为进一步有限元分析打下基础。

谢伟丽[7]2006年在《挖掘机终传动的计算机辅助设计》文中认为本文对挖掘机终传动的三维参数化CAD设计作了一系列研究,并对国内外常用的三维软件及软件开发工具作了介绍。 论文的主要研究工作包括以下几个方面: (1)对终传动的三维参数化CAD系统从理论上研究了它的可实现性,提出了一个关于有限元分析前处理的新思路——有限元分析模型的参数化,构建了参数化的模型以及参数化的优化模型,为以后设计其它参数化CAD系统奠定了基础。 (2)在对终传动三维参数化CAD系统进行的理论研究的基础上,以WY型系列挖掘机终传动为对象,在MDT6.0平台上具体实现了终传动部件的三维参数化设计。 (3)在对系列终传动进行了理论研究的基础上,开发了终传动的计算机辅助设计软件,为终传动的参数化、模块化设计打下了基础,为常规直齿轮的优化设计、计算和校核等提供了有利的参考。

龚春全[8]2004年在《磨床关键零部件三维参数化CAD系统研究与开发》文中认为CAD是20世纪最杰出的工程技术成果之一,是用高新技术改造传统产业、加快国民经济发展的一项关键技术。随着三维图形技术和计算机技术的发展,三维设计成为CAD技术应用的必然发展趋势。 磨床作为一种重要的精密加工设备,在机床设备中占有较大的比例。然而,目前我国在磨床CAD方面,还是以零部件绘图为主,在整个机床及零部件三维参数化设计方面还未见到相关报道。因此,在某种图形支撑软件基础上,开发磨床关键零部件参数化CAD系统,对提高磨床设计技术水平,快速响应市场要求有着十分重要的意义。为此,本文结合长沙市科技攻关项目——磨床关键零部件三维参数化CAD系统的研究和开发,介绍了一种以SolidWorks和VB为主要开发平台,基于特征建模技术的磨床关键零部件三维参数化CAD系统的研究及其实现的关键技术。本文对SolidWorks的二次开发作了深入的探索,所做的工作主要有以下几个方面: (1) 在分析磨床各关键零部件的约束及尺寸参数的基础上,利用SolidWorks建立了磨床各关键零部件的参数化基本图形库,其中包括磨床各关键零部件模型图、零部件装配图及零部件二维工程图; (2) 依照磨床设计的一般步骤设计了磨床关键零部件三维参数化CAD系统,系统可以实现零件的全三维参数化设计、关键尺寸及其公差的智能化修改、编辑修改过程中的智能化导航以及零部件的系列化、标准化和优化设计; (3) 详细介绍了系统开发的若干关键技术: (4) 运用编程的方法,为系统建立了实用的在线帮助模块; (5) 讨论了磨床设计的一般方法及设计时应注意的问题。 本文建立的系统运行稳定可靠、可扩展性好、具有良好的用户界面和数据管理功能。本系统的设计思想和设计方法不仅适用于磨床关键零部件的二次开发,还为其他产品的专用CAD系统的二次开发提供了参考。

程俊峰[9]2008年在《基于Pro/ENGINEER二次开发的光纤擦拭器快速设计研究》文中进行了进一步梳理随着计算机技术的不断发展和现代设计方法的不断丰富,自顶向下设计、虚拟装配设计、参数化设计、设计验证等已经成为机械设计中热门的研究课题,为实现产品的快速设计提供了有力保障。论文在研究上述现代设计理论和Pro/ENGINEER提供的多种设计工具的基础上,提出产品快速设计的具体构想,并以CAD技术为基础,综合运用上述现代设计方法和设计工具,建立了快速设计规范和产品快速设计解决方案。然后,利用Pro/ENGINEER提供的二次开发工具包Pro/TOOLKIT,在VisualC++.NET2003环境下,应用其提供的MFC DLL框架、数据库访问技术以及ACCESS数据库,开发出具有通用性的快速设计系统。快速设计系统主要由参数化设计工具,零件变形设计,组件变形设计三大模块和一些简化软件操作的功能组成。最后在Pro/ENGINEER平台上,以光线擦拭器的设计与系列化为例,阐述该设计方案的完整设计过程以及如何实现设计与验证的统一。即主要采用自顶向下的基于虚拟装配的设计方法,依据快速设计规范,实现产品的参数化设计,然后,利用快速设计系统完成光线擦拭器零部件的变形设计。同时,文章对一些关键的技术和方法也进行了理论研究。工程应用实例表明上述设计方案提高了产品设计的效率,减轻了设计者的劳动强度。希望本文可以为推广先进设计理论、设计方法以及CAD技术做出贡献。文章可以作为研究产品设计方法和定制产品设计流程的参考资料,也可以作为研究人员开发基于Pro/ENGINEER平台设计系统的参考资料。

罗志刚[10]2002年在《参数化技术及其在机床夹具CAD系统中的应用》文中认为本课题是利用参数化技术来设计开发机床夹具CAD系统,以解决传统的夹具设计存在着设计周期长,设计效率低等问题,从而大大提高设计速度,减少重复劳动,满足现代制造系统灵活,快速的要求,提高企业的市场竞争力。 本课题是在windows98/2000、WindowsNT4.0操作系统上,利用FoxPro建立数据库,以Visual C++6.0可视化编程语言和AutoCAD二次开发语言objectARX为开发工具,在AutoCAD2000开发平台上开发的二维参数化CAD软件。 本论文主要回顾了CAD的概念、发展历程、组成以及国内外应用现状,详细介绍了系统的总体设计和各功能模块的设计,并着重阐述了系统开发过程中的各项关键技术,如面向对象技术、AutoCAD二次开发技术、参数化技术、人机交互界面设计和数据库操作技术以及它们在本系统中的应用。

参考文献:

[1]. 零件图与装配图一体化参数化设计的研究[D]. 张来生. 中国农业大学. 2000

[2]. 液压零部件参数化绘图系统的研究[D]. 江景涛. 中国农业大学. 2001

[3]. 基于试验的汽车管带式散热器传热与流阻建模及其优化设计研究[D]. 叶斌. 合肥工业大学. 2014

[4]. 面向大规模定制特种轴承的快速设计系统研究[D]. 周红明. 浙江工业大学. 2006

[5]. CHC型少齿差减速器参数化绘图系统开发[D]. 黄忠敏. 武汉理工大学. 2012

[6]. 干气密封参数化设计系统研究[D]. 田莹. 中国石油大学. 2008

[7]. 挖掘机终传动的计算机辅助设计[D]. 谢伟丽. 山东科技大学. 2006

[8]. 磨床关键零部件三维参数化CAD系统研究与开发[D]. 龚春全. 湖南大学. 2004

[9]. 基于Pro/ENGINEER二次开发的光纤擦拭器快速设计研究[D]. 程俊峰. 青岛大学. 2008

[10]. 参数化技术及其在机床夹具CAD系统中的应用[D]. 罗志刚. 新疆大学. 2002

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零件图与装配图一体化参数化设计的研究
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