基于知识工程的液压机产品结构设计方法的研究

摘要

液压机是机械制造业的一种基础设备,广泛应用于国民经济的各个领域,其设计模式一般是根据客户的个性化需求驱动执行,以单件小批量生产为主。传统的液压机设计方法存在设计周期长、成本高、结构笨重等弊端,面对日益激烈的市场竞争,企业迫切需要对市场需求做出快速响应,同时还要满足客户多样化和个性化的需求。本文就是根据合作企业实际情况,以液压机为研究对象,将先进的知识工程技术应用于产品设计中,提出一种满足企业需求的解决方案。
　　 本文介绍了液压机的工作原理及其组成,重点讨论了液压机的本体结构特点、设计要求与主要技术规格,分析了液压机设计的发展过程和研究现状,着重论述了机体设计,然后提出了基于知识驱动的液压机设计方案。
　　 设计方案确定之后就进入了详细的技术开发阶段。通过对机身强度与刚度进行校核来验证所设计液压机零部件参数是否符合要求,然后对液压机模块划分技术进行了讨论,将液压机划分成各个模块,应用三维CAD软件对液压机各模块进行建模、装配,并建立产品实例库。
　　 最后本文讨论了液压机的敏捷定制技术,即按照客户要求实现液压机快速设计。将液压机产品的相似性应用于设计重用中,实现了知识重用。应用相似工程学理论进行相似产品实例间的相似度计算,找出最相似的产品实例,并以此实例为模板进行产品变型设计,着重讨论了SolidWorks二次开发技术,通过参数化设计手段实现产品实例的快速修改。
　　 本文结合液压机生产企业实际,提出的液压机设计解决方案能够满足设计部门实现产品的快速设计,其分析思想和方法有较大的通用性和工程应用价值。

目录

文摘

英文文摘

致谢

论文说明:图表目录

第一章 绪论

1.1 论文研究背景

1.2 液压机简介

1.2.1 液压机工作原理及组成

1.2.2 液压机的特点及分类

1.3 液压机设计研究现状及发展趋势

1.4 液压机CAD系统应用

1.5 论文课题来源及研究内容

1.6 本章小节

第二章 液压机本体结构设计

2.1 液压机本体设计要求

2.2 液压机主要设计参数

2.3 液压机本体设计研究

2.3.1 液压机结构设计研究

2.3.2 快速设计技术研究

2.4 基于知识驱动的液压机设计体系结构

2.5 本章小节

第三章 基于模块化的液压机详细开发技术

3.1 液压机产品参数设计

3.1.1 机身强度校核方法

3.1.2 机身刚度校核方法

3.2 液压机模块化技术

3.2.1 模块和模块化

3.2.2 广义模块化设计

3.2.3 模块划分原则

3.2.4 液压机模块划分

3.3 液压机产品建模与实例库构建

3.3.1 特征建模技术

3.3.2 产品主模型构建

3.3.3 产品实例库构建

3.4 本章小节

第四章 基于实例的液压机相似设计技术研究

4.1 产品相似性分析与设计重用

4.1.1 液压机产品相似性分析

4.1.2 产品设计重用

4.2 产品配置设计

4.3 基于实例推理的相似产品设计

4.3.1 相似产品实例检索

4.3.2 相似产品变型设计

4.4 本章小节

第五章 液压机设计系统实现

5.1 系统总体设计

5.1.1 系统目标与效果

5.1.2 系统体系结构

5.2 系统功能实现

5.2.1 液压机设计计算功能实现

5.2.2 液压机参数化设计功能实现

5.3 本章小节

第六章 总结与展望

6.1 研究总结

6.2 工作展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和获得的专利

攻读硕士学位期间参与完成的项目