基于实例推理的齿轮减速机三维CAD设计系统设计与实现

摘要

减速机是一种用于原动机和工作机之间的封闭式的传动装置，它主要有增大扭矩、降低转速的功能，以便带动大扭矩的机械。按传统的习惯性思维，齿轮减速机设计总是针对某一具体产品的，从部件到零件，所设计的几何模型尺寸值往往是固定的，零件的结构形状不能根据需要而灵活地改变，设计师如需改变产品的尺寸，就要再次进行繁复的、类似的设计计算过程，重新绘制其对应的几何模型。由此可见，这样的传统设计方法因继承性很差，造成新产品设计周期很长。基于实例推理的设计方法近年来逐渐应用于工程设计领域，发展较快，其核心思想是人类经验的再利用。当设计者接受一个新的设计任务时，以往设计中曾经做过的与当前设计相类似的设计样板往往会首先浮现在其脑海中，经比较两者之间的不同点，进行修改和调整，并按设计原则产生新的设计方案。基于实例推理的设计希望利用计算机再现这一过程。
　　本论文正是针对上述问题，以基于实例推理的产品设计方法作为研究对象，而研究的实例则选取齿轮减速机设计，在了解、分析国内外研究现状的基础上，着重研究设计中的关键技术与实现方法。主要研究内容为：
　　1.采用以特征建模和参数化技术相结合的建模方法对齿轮减速机实例进行建模，建立了三维模型库，并对实例的表达以及实例库的组织结构进行了研究。
　　2.在分析了传统检索算法优缺点的基础上，研究了实例的检索算法，并针对减速机的特点，提出了适合于不同特征属性的实例检索算法。
　　3.研究了实例的评价方法，借助于UG NX软件的虚拟装配技术和分析功能，对装配件进行了干涉检测，给出了装配评价的一般方法。
　　4.将基于实例推理与产品设计结合的技术应用于齿轮减速机设计，给出了基于实例推理的齿轮减速机三维CAD设计系统的设计方法。以三维软件为平台，开发了一个简单的基于实例推理的齿轮减速机三维CAD设计系统模型。

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第一章 绪 论

1.1 基于实例推理(CBR)技术概述

1.2 基于实例推理的CAD支撑软件

1.3 课题的提出及主要研究内容

1.4 论文的组织与结构

第二章 基于实例推理的齿轮减速机设计关键技术研究

2.1 基于实例的推理过程

2.2 实例库的建立

2.3 实例的检索

2.4 实例的修改

2.5 实例的评价

2.6 本章小结

第三章 系统的设计

3.1 系统的软、硬件环境

3.2 系统的构成及各组成部分之间的关系

3.3 齿轮减速机建模方法

3.4 齿轮减速机实例的检索

3.5 齿轮减速机实例的修改

3.6 齿轮减速机实例的评价

3.7 本章小结

第四章 系统的实现与案例

4.1 系统的菜单结构

4.2 系统的界面实现

4.3 数据接口文件的生成

4.4 数据库访问及编程接口的实现方法

4.5 系统使用案例

4.6 本章小结

第五章 结论与展望

5.1 本论文研究总结

5.2 前景展望

致谢

参考文献

攻硕期间取得的研究成果