發(fā)布時間：2020-10-22 13:19

　　 本文以零件的結(jié)構(gòu)變異設(shè)計為研究對象,提出了結(jié)構(gòu)移植的零件變異設(shè)計方法。在建立零件可變異設(shè)計模型的基礎(chǔ)上,對零件基結(jié)構(gòu)的多粒度細(xì)分與重組技術(shù),結(jié)構(gòu)移植的映射拓?fù)浯罱蛹夹g(shù)和結(jié)構(gòu)移植的橋接拓?fù)浯罱蛹夹g(shù)等進(jìn)行了深入的研究。運用提出的理論和方法,開發(fā)了結(jié)構(gòu)移植的零件變異設(shè)計系統(tǒng),并在數(shù)控機(jī)床等產(chǎn)品的設(shè)計中進(jìn)行了應(yīng)用。 全文的組織結(jié)構(gòu)為： 第一章：分析了零件變異設(shè)計技術(shù)與產(chǎn)品變型設(shè)計技術(shù)間的關(guān)系,綜述了產(chǎn)品變型設(shè)計技術(shù)與零件變異設(shè)計技術(shù)的研究及應(yīng)用現(xiàn)狀。在對相關(guān)理論和技術(shù)進(jìn)行歸納分析的同時,闡述了論文的研究背景、內(nèi)容和意義。 第二章：零件可變異設(shè)計模型的構(gòu)建是結(jié)構(gòu)移植的零件變異設(shè)計的基礎(chǔ)。本章針對結(jié)構(gòu)移植的零件變異設(shè)計的需要,將零件及零件基結(jié)構(gòu)的功能、幾何和語義等信息進(jìn)行融合,定義了零件可變異設(shè)計模型,并重點分析了零件基結(jié)構(gòu)間的結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)關(guān)系和零件可變異設(shè)計模型的再生方法。 第三章：零件基結(jié)構(gòu)的多粒度細(xì)分與重組技術(shù)為零件變異基結(jié)構(gòu)的高效獲取提供了途徑。本章歸納了零件變異基結(jié)構(gòu)的三種基本類型：獨立型、包含型和組合型；針對確定零件變異基結(jié)構(gòu)的技術(shù)需要,提出了基于虛擬切割的結(jié)構(gòu)細(xì)分方法和基于信息融合的結(jié)構(gòu)重組方法。通過細(xì)分與重組方法的綜合運用,可以確定多粒度、復(fù)雜多樣的零件變異基結(jié)構(gòu),從而拓展了結(jié)構(gòu)移植的零件變異設(shè)計方法的應(yīng)用領(lǐng)域。 第四章：結(jié)構(gòu)移植的拓?fù)浯罱蛹夹g(shù)是結(jié)構(gòu)移植的零件變異設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)。本章首先給出拓?fù)浯罱用娴母拍?根據(jù)拓?fù)浯罱用娴念愋蛯⒔Y(jié)構(gòu)移植的拓?fù)浯罱舆M(jìn)行分類：規(guī)則曲面搭接(疊合搭接、平面搭接、圓柱面搭接、平面-規(guī)則曲面搭接)和自由曲面搭接。并針對規(guī)則曲面搭接提出了結(jié)構(gòu)移植的映射拓?fù)浯罱臃椒ǎ浩揭谱儞Q映射搭接、旋轉(zhuǎn)變換映射搭接、混合映射搭接和零件變異設(shè)計過程的映射聯(lián)動。 第五章：為了解決自由曲面的拓?fù)浯罱訂栴},提出了結(jié)構(gòu)移植的橋接拓?fù)浯罱臃椒�。通過對移植結(jié)構(gòu)的預(yù)處理,將搭接問題進(jìn)行技術(shù)轉(zhuǎn)化,引入二維兩點間Hermite插值曲線方法,通過對設(shè)計參數(shù)進(jìn)行三維推廣,得到Hermite插值曲面；最后,將目標(biāo)搭接面、參照搭接面和連接曲面所圍成的封閉區(qū)域?qū)嶓w化,得到自由曲面拓?fù)浯罱舆B接橋,實現(xiàn)自由曲面的拓?fù)浯罱印?第六章：運用論文提出的理論和方法,開發(fā)了結(jié)構(gòu)移植的零件變異設(shè)計系統(tǒng),并在數(shù)控機(jī)床等產(chǎn)品的設(shè)計中進(jìn)行了實施和應(yīng)用,驗證了本文提出的結(jié)構(gòu)移植的零件變異設(shè)計理論及方法的正確性和可行性。 第七章：總結(jié)了本文的主要研究內(nèi)容和成果,并給出了今后有待進(jìn)一步研究的工作和方向。
【學(xué)位單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2010
【中圖分類】：TH122;TP391.72
【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
目錄
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 產(chǎn)品變型設(shè)計技術(shù)的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 基于模塊化的變型設(shè)計
        1.2.2 基于配置的變型設(shè)計
        1.2.3 基于進(jìn)化的變型設(shè)計
        1.2.4 基于人工智能的變型設(shè)計
        1.2.5 基于相似原理的變型設(shè)計
    1.3 零件變異設(shè)計技術(shù)的研究現(xiàn)狀
    1.4 論文的研究背景
    1.5 論文的研究內(nèi)容及組織結(jié)構(gòu)
    1.6 小結(jié)
2 結(jié)構(gòu)移植的零件可變異設(shè)計模型與再生
    2.1 引言
    2.2 結(jié)構(gòu)移植的零件變異設(shè)計
        2.2.1 零件基結(jié)構(gòu)、零件變異基結(jié)構(gòu)和移植結(jié)構(gòu)
        2.2.2 結(jié)構(gòu)移植的零件變異設(shè)計流程
    2.3 零件可變異設(shè)計模型
        2.3.1 結(jié)構(gòu)運算類型
        2.3.2 結(jié)構(gòu)驅(qū)動信息
        2.3.3 結(jié)構(gòu)定位信息
        2.3.4 結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)信息
    2.4 零件基結(jié)構(gòu)的關(guān)聯(lián)信息表達(dá)
        2.4.1 結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)圖
        2.4.2 結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)矩陣
    2.5 零件可變異設(shè)計模型的再生
        2.5.1 零件基結(jié)構(gòu)信息模型的重構(gòu)
        2.5.2 零件可變異設(shè)計模型的整體再生
    2.6 實例分析
    2.7 小結(jié)
3 零件基結(jié)構(gòu)的多粒度細(xì)分與重組技術(shù)
    3.1 引言
    3.2 零件變異基結(jié)構(gòu)的類型
        3.2.1 獨立型
        3.2.2 包含型
        3.2.3 組合型
    3.3 零件基結(jié)構(gòu)的細(xì)分
        3.3.1 平面細(xì)分
        3.3.2 圓柱面細(xì)分
        3.3.3 組合面細(xì)分
        3.3.4 零件基結(jié)構(gòu)的遞歸細(xì)分
    3.4 零件基結(jié)構(gòu)的重組
    3.5 實例分析
    3.6 小結(jié)
4 結(jié)構(gòu)移植的映射拓?fù)浯罱臃椒?br>    4.1 引言
    4.2 結(jié)構(gòu)移植的拓?fù)浯罱臃诸惻c技術(shù)實現(xiàn)
    4.3 結(jié)構(gòu)移植的變換映射拓?fù)浯罱优c混合映射拓?fù)浯罱?br>        4.3.1 平移變換映射拓?fù)浯罱?br>        4.3.2 旋轉(zhuǎn)變換映射拓?fù)浯罱?br>        4.3.3 混合映射拓?fù)浯罱?br>    4.4 結(jié)構(gòu)移植的零件變異設(shè)計過程映射聯(lián)動
        4.4.1 先屬變異設(shè)計過程信息的提取
        4.4.2 零件變異設(shè)計過程映射聯(lián)動的實現(xiàn)
    4.5 實例分析
        4.5.1 銑床立柱支架刀架座部分的變異拓?fù)浯罱?br>        4.5.2 銑床立柱支架側(cè)壁槽臺結(jié)構(gòu)的變異拓?fù)浯罱蛹白儺愡^程映射聯(lián)動
    4.6 小結(jié)
5 結(jié)構(gòu)移植的橋接拓?fù)浯罱臃椒?br>    5.1 引言
    5.2 自由曲面型移植結(jié)構(gòu)拓?fù)浯罱拥念A(yù)處理
    5.3 結(jié)構(gòu)移植的橋接拓?fù)浯罱拥倪吔鐥l件
        5.3.1 截取式曲面邊界條件
        5.3.2 映射式平面邊界條件
        5.3.3 輪廓式平面邊界條件
    5.4 結(jié)構(gòu)移植的橋接拓?fù)浯罱臃椒ǖ膶崿F(xiàn)
        5.4.1 連接橋構(gòu)造問題的轉(zhuǎn)化
        5.4.2 基于Hermite插值的連接橋構(gòu)建
    5.5 實例分析
    5.6 小結(jié)
6 結(jié)構(gòu)移植的零件變異設(shè)計系統(tǒng)的實現(xiàn)及應(yīng)用實例
    6.1 系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)
        6.1.1 系統(tǒng)總體功能
        6.1.2 系統(tǒng)基本流程
    6.2 系統(tǒng)的主要功能及實現(xiàn)
        6.2.1 系統(tǒng)應(yīng)用接口與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
        6.2.2 3D幾何建模
        6.2.3 零件基結(jié)構(gòu)的細(xì)分與重組
        6.2.4 移植結(jié)構(gòu)庫
        6.2.5 知識規(guī)則庫
        6.2.6 移植結(jié)構(gòu)的拓?fù)浯罱?br>    6.3 系統(tǒng)應(yīng)用實例
        6.3.1 車床傳動軸的變異設(shè)計
        6.3.2 磨床工作臺的變異設(shè)計
        6.3.3 加工中心底板的變異設(shè)計
        6.3.4 加工中心換刀機(jī)械手臂的變異設(shè)計
        6.3.5 熱處理輔助工作臺的變異設(shè)計
    6.4 小結(jié)
7 總結(jié)與展望
    7.1 全文總結(jié)
    7.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
作者簡歷
附錄一 攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表（錄用）的學(xué)術(shù)論文
附錄二 攻讀博士學(xué)位期間參加的科研項目

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本文編號：2851651