面向自顶向下设计的三维特征建模技术研究

针对现有三维CAD工具在自底向上产品设计建模方面存在的不足，提出了自顶向下的特征建模方法，包括六个层次，即功能层、概念设计层、装配层、零件层、特征层和B-rep层．在概念层设计上，用三维约束系统建立了自顶向下的设计环境，提出了以特征为核心的信息模型解决方案，形成了一套完整的特征造型系统．运用面向对象的分析、设计方法，初步实现了一套面向自顶向下设计过程的三维CAD原型系统．     

基于尺寸驱动的参数化方法绘图

本文通过对二维图形的约束分析，提出了一个基于图元约束推理与计算尺寸驱动技术的方案将每人图元的约束分解为结构约束和尺寸约束。从工程实用化观点出发，探讨了参数化设计系统实现工程化所面临的问题及可能解决的途径。     

虚拟装配技术在精密剪切设备开发中的应用

根据精密剪切的原理,设计了精密剪切设备,在建立零部件模型的基础上,运用三维CAD工程应用软件Pro/Engineer对其进行了虚拟装配.通过自底向上、自顶向下的虚拟装配方法,实现了精密剪切部件的虚拟装配,为该设备的仿真和开发奠定了基础.     

县级用电营销MIS系统设计

文章分析了县级电力企业用电营销MIS系统存在的问题,提出4级层次级结构和县乡一体化营销管理的总体建设原则.采用自顶向下设计、自底向上实现的设计思想和面向对象分析设计方法,对系统的总体功能设计、统一编码设计、安全设计、系统架构从软件解决方案角度进行了分析说明.     

装配结构实体的参数化建模

对一个供有限元分析的复杂装配结构模型进行参数化定义,结合自底向上和自顶向下的两种模型装配方法,利用零部件之间的尺寸参数和装配关系,使其在模型的主坐标和零部件成型的局部坐标之间的参数转换过程中得以体现.以建立结构合理,成型可靠的参数化模型为目的,提出了对复杂装配结构的实体模型的装配参数进行定义的基本思路和方法.     

基于工程软件的“机械设计基础”课程设计实践

为满足"机械设计基础"课程设计中对学生工程软件应用能力及工程设计素养等培养的要求,使学生掌握工程软件在实际工程设计中的具体应用过程,提高学生机械设计与分析能力,联合应用Solidworks、ADAMS和Ansys等工程软件实现"机械设计基础"课程设计中100 kN六连杆机械压力机的设计。首先,进行压力机机构的尺寸参数设计,用Solidworks软件完成压力机机构的结构设计;其次,将压力机机构模型导入ADAMS软件中进行运动学和力学仿真,据此设计压力机的驱动电动机、二级减速传动和机座;最后,利用Ansys软件对压力机的机座和曲轴等重要零件进行有限元仿真,校核零件强度,以满足压力机安全运行的要求。     

基于参数化的特种装备专家系统平台开发

基于自顶向下的设计理念，提出一种结构框架模型的概念，通过EXCEL表进行框架模型全尺寸驱动，并在此基础上实现三维数模的生成；同时，利用有限元分析软件的二次开发技术，引入基于参数策略的改进粒子群算法，编写有限元分析程序，实现先进算法理论与工程优化问题的联合求解，完成整机关键部件的参数化工程分析；最后对相关程序高度集成，完成专家系统的平台搭建.用户通过交互界面输入设计参数，即可得到三维参数化数模与有限元分析结果，从而指导实际设计.斗轮堆取料机轮体算例应用表明，该平台对于大型特种装备的产品系列化开发，具有较好的指导意义.     

产品装配建模研究

并行装配建模是CAD研究中的重要领域.给出了装配建模的数学描述模型,并对装配体的位置进行了研究,提出了一个产品概念级设计模型,并给出了模型实现算法,在此模型下可实现产品的并行装配设计,同时支持自顶向下和自底向上两种设计方法,并以实例进行了验证.     

演绎数据库中一个有效的推理算法

在基于与给定查询相关的事实与公理的基础上，给出了演绎数据库的一个产生式推理方法．该算法采用自底向上的搜索策略由公理的前提事实产生结论，同时又以自顶向下的方法分析以约束生成的事实集，从而得到良好的查询应答搜索效果     

基于CATIA软件平台的自顶向下参数化装配设计

通过介绍计算机辅助设计中的参数化技术及自顶向下设计的基本思路，采用顶层基本骨架（TBS）建模方法，以CATIA软件为设计平台，以实际的设计阐述了如何以零件的特性构建零件的装配模型，从而把约束信息附着在零件上，使得该模型可以很好地支持自顶向下的设计。实践表明该模型可行有效。     

二自由度七杆压力机实验平台的设计

基于多连杆传动机构,设计了一种100kN二自由度七杆机械压力机实验样机。首先根据工作环境和拟定的初始参数,设计出各杆件以及机架的尺寸,通过Pro/E对杆件和机架进行三维建模和装配。再利用ADAMS对压力机机构进行运动学仿真和动力学仿真,通过分析驱动力矩曲线,对电机进行选型计算并设计出减速传动机构。最后利用ANSYS对压力机的机架和主要受力零件进行刚度和强度分析,将分析得到的数据进行校核,以保证机构在整个运动过程中的安全性和稳定性。     

基于参数化技术的自顶向下设计及其应用

介绍了基于参数化技术的自顶向下设计的过程和实施方法，提出了以“顶层基本骨架”作为自顶向下设计时信息传递纽带的思想，并以三维参数设计软件PRO／ENGINEER为平台，结合产品设计实例，实施了以“顶层基本骨架”为核心自顶向下的零件设计和模具设计过程。该设计思想和方法支持并行工程及工作组之间的协同设计和相关设计。     

基于约束关系自组织的离线参数化技术

提出了基于工程图约束信息自组织原理与方法的离线参数化技术。它的基本思路是根据工程图制图规则和尺寸与图形的本质联系，自动建立尺寸与图形的约束关系，进而用尺寸驱动图形。该方法已经在ＣＡＤ＆ＣＧ国家重点实验室实现。     

混合驱动二自由度九杆压力机实验平台设计与分析

混合驱动机械式压力机主要由伺服电机和常速电机通过二自由度机构进行驱动,其具有功率大、刚度大、可调控等特点。基于二自由度九杆机构,设计了一种150 kN的混合驱动压力机实验平台。采用Solidworks完成混合驱动压力机实验平台的结构设计;利用ADAMS对实验平台进行运动学和动力学仿真分析,据此对实验平台的常速电机和伺服电机进行选型设计;运用Ansys对机架、偏心轮、曲轴和摆杆轴等主要零部件进行应力和应变分析。该研究为压力机实验平台工作的稳定性和安全性提供了保证,也为设计人员及本科学生提供一种应用工程软件完成机械装备设计的方法。     

新型并联式液压压力机运动学和静力学性能分析

为设计新型并联式液压压力机,使其获得良好的运动学和静力学性能,提出用杆件无量纲参数建立其尺寸模型,该模型在有限区间内描述了并联式液压压力机所有可能的尺寸组合,模型空间中的任意一点代表具有相同或相似性能的同一族压力机结构。基于机构学理论建立了并联式液压压力机输入和输出间的运动学和静力学关系,提出以有效行程和平均输出力作为描述运动学和静力学性能的评价指标,并根据尺寸模型及定义的性能指标绘制了反映其机械性能与尺寸参数组合关系的性能图谱。基于性能图谱,可以对并联式液压压力机进行优化设计。     

基于尺寸树的图形块参数化方法研究

本文根据工程图中开式约束网络构成主要几何约束结构这一事实，通过引入尺寸树的概念，从而将几何约束系统用树的结构来描述。通过对基于约束的图形块的处理，实现Ａｕｔｏ－ＣＡＤ图形块的参数化。     

高精度压力机连杆机构的误差分析及精度综合

高精度成形装备的研发是我国发展近净成形技术的关键之一.研发并联驱动多连杆压力机是高精度压力机发展的主要方向,如何确定影响其运动输出精度的关键误差因素,进而经济合理地分配各零部件的精度参数,是目前高精度压力机设计所必须要考虑的.在总结分析已有研究的基础上,提出以滑块运动输出位置误差和角度误差两个指标来表征压力机运动输出精度,并基于环路增量法建立了并联多连杆压力机误差传递模型;通过灵敏度分析,确定了影响该类伺服压力机输出精度的关键误差因素,并提出考虑制造成本和输出可靠度的精度综合方法;对■_aR型伺服压力机进行了案例研究,并采用Monte Carlo法进行了验证.结果表明,所提出方法能够有效识别出影响压力机输出精度的关键误差因素,合理调整这些因素的公差值能够使机构输出可靠度满足设计要求.     

基于AutoCAD的约束数据库生成

主要讨论了开发参数化CAD设计系统的一个关键问题－－几何图素结构约束的识别与提取。提出采用向量数学的方法进行图素（间）结构约束的识别方案；并讨论了怎样应用面向对象的方法，开发适用于AutoCAD平台的约束提取系统，系统能够完成AutoCAD图形数据库中图素结构约束的提取、约束有效性的判 ，并可将约束关系储到数据库中，参数化CAD系统后续的尺寸驱动子系统可根据该数据库存储的约束信息进行尺寸驱动。     

基于CPLD的毕业设计指导方法研究

基于CPLD数字系统的设计采用的是VHDL语言描述系统,CPLD是一种下载实体的先进设计方法。文章结合学生的学习特点,就毕业设计指导中,对如何引导学生掌握自顶向下和自底向上的设计方法以及灵活利用文本和图形输入形式进行了研究,分析了芯片下载中易出现的问题并提出了解决方法。教学实践表明,这些教学指导方法具有启发性与可操作性。     

基于Pro-E的六连杆机构压力机优化设计

使用Pro-E对六连杆机构压力机进行了优化设计。在整个优化过程中首先建立压力机六杆机构模型、进行敏感性分析,找出对压力机整个公称压力行程所用时间敏感的独立参数变化范围,以压力机公称压力行程12 mm内所用时间最大化为目标,以滑块行程65 mm为约束,通过对各个独立参数在其敏感范围里进行迭代运算,得出使压力机整个公称压力行程所用时间最大时各个独立参数的值,即最优解。通过优化使压力机在公称压力行程内最大速度和最大加速度明显下降,急回特性更加明显。