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基于功能特征模塊的機構(gòu)運動MD-MKS系統(tǒng)研究與實現(xiàn)

發(fā)布時間:2020-11-22 20:53
   本文結(jié)合“基于功能特征機構(gòu)運動模塊化設(shè)計系統(tǒng)”的開發(fā),著重對現(xiàn)代設(shè)計方法學(xué)在機構(gòu)運動方案設(shè)計上的應(yīng)用進行了研究,通過借助CAD技術(shù)和數(shù)據(jù)庫管理原理實現(xiàn)了功能模塊設(shè)計、功能模塊數(shù)據(jù)庫管理、模塊組合設(shè)計、運動方案評價等系統(tǒng)功能。論文的主要研究內(nèi)容如下: 第一章在分析機構(gòu)方案計算機輔助設(shè)計技術(shù)發(fā)展近況和開發(fā)特點、以及機構(gòu)方案設(shè)計的重要性等問題基礎(chǔ)上,提出了基于功能特征的模塊化設(shè)計模式的必要性,并對現(xiàn)有的模塊化設(shè)計進行評述。 第二章通過基于功能特征的機構(gòu)方案模塊化設(shè)計系統(tǒng)的基本功能進行分析和劃分,確定此系統(tǒng)的開發(fā)平臺和開發(fā)工具的選擇。并根據(jù)需求分析和任務(wù)管理以及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等設(shè)計要求將系統(tǒng)劃分為設(shè)計模塊、模塊庫以及用戶接口等模塊,構(gòu)建系統(tǒng)總體框架。 第三章首先針對機構(gòu)功能特征進行功能分析,在功能特征分析基礎(chǔ)上,對機構(gòu)設(shè)計模塊進行分析設(shè)計,完成機構(gòu)功能特征設(shè)計的要求,給出具體實現(xiàn)過程和方法。針對功能模塊組合設(shè)計要求,定義模塊接口函數(shù),完成組合模塊功能的實現(xiàn),并對組合模塊實現(xiàn)數(shù)據(jù)管理操作。 第四章針對功能模塊特征變量和模塊組合的方式,選擇了適合MD-MKS評價原則和方法,通過目標(biāo)函數(shù)和加權(quán)值的定義,建立了定量的方案設(shè)計評價模型,從而選出最優(yōu)組合方案。 第五章針對功能模塊設(shè)計所涉及到的大量參數(shù),以及設(shè)計結(jié)果中的大量數(shù)據(jù),建立關(guān)系型數(shù)據(jù)庫形式對功能模塊進行數(shù)據(jù)管理。通過Visual Basic開發(fā)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序進行數(shù)據(jù)管理、瀏覽的技術(shù)。
【學(xué)位單位】:浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位年份】:2003
【中圖分類】:TH112
【部分圖文】:

模塊圖,雙曲柄機構(gòu),動畫模擬,模塊


EndIfEndSllb圖3一6比例縮放SerollBar曲柄搖桿機構(gòu)的動畫模擬模塊到這里就基本完成,剩下的就是一些條件的判斷和除錯,使程序更加完善。(2)雙曲柄機構(gòu)模塊圖3一7雙曲柄機構(gòu)模塊動畫模擬窗口我們知道,如果將曲柄搖桿機構(gòu)的曲柄作為機架就變成了雙曲柄機構(gòu)。因此,雙曲柄機構(gòu)同曲柄搖桿機構(gòu)有很多相似之處。主要區(qū)別就在于主動桿和從動桿都可以作360“圓周運動。如果用和曲柄搖桿相同的程序代碼,就會產(chǎn)生除數(shù)為零或者點的值的取舍發(fā)生錯誤。因此需要針對雙曲柄機構(gòu)的特殊性作相應(yīng)的處理。對于除數(shù)為零,我們可以將除數(shù)為零這一點的運動狀態(tài)去掉,由于動畫模擬的形成本身就是不連續(xù)的,因此上述處理基本不影響動畫的顯示效果。在B點與D點的橫坐標(biāo)相等之后。因為當(dāng)B點的橫坐標(biāo)大于D點的橫坐標(biāo)時

示意圖,動畫模擬,凸輪機構(gòu),窗體


桿作的是擺動。因此,確定搖桿擺動角范圍是編寫雙搖桿機構(gòu)模塊動畫模擬的首要問題。圖3一8雙搖桿機構(gòu)的擺動范圍示意圖如圖所示,匕p和乙n分別是主動桿AB的最小擺動角和最大擺動角。由圖示關(guān)系可用余弦定理算出之p和藝n的值。上面這段代碼就是對藝p和乙n進行的計算,其中q,r分別是藝p和匕n的余弦值。有了乙p和匕n的值,我們就可以將主動桿的運動編寫為受限于乙p到藝n之間的往復(fù)運動。這段代碼描述的是B點的運動,當(dāng)s=1時,主動桿逆時針轉(zhuǎn)動;當(dāng)s=一1時,主動桿順時針轉(zhuǎn)動。C點的運動與雙曲柄機構(gòu)中C點的運動編寫是一樣的。那一4一2凸輪類構(gòu)件模塊設(shè)計凸輪機構(gòu)的形式可以多種多樣

機構(gòu)簡圖,曲柄搖桿,窗體,模塊


構(gòu)的動態(tài)模擬[45]。用VisualBasic設(shè)計一個按己知功能特征運動的模塊時,要求設(shè)計者及時提供有效信息,通過交互選擇進行機構(gòu)的設(shè)計。模塊設(shè)計的主窗體(圖3一10)由四部分構(gòu)成,包括參數(shù)輸入?yún)^(qū)域、計算結(jié)果輸出區(qū)域、參數(shù)化的機構(gòu)簡圖顯示區(qū)域以及控制區(qū)域。主窗體的主要功能是模塊的計算以及與動畫程序的聯(lián)接,它和動畫模擬窗體共同組成一個工程,分別記作丘mModulD和nmModulP。丘mModulP的數(shù)據(jù)由丘mM0dulD的參數(shù)輸入?yún)^(qū)得到,丘mMedulP的加載也是由丘mModulD中的按鈕控制實現(xiàn),因此兩個窗體是密不可分的。FrillModulD各部分功能屬性如下:O誣鵡工口婆翻口曰日曲曲吻娜秘翻姻海幽滋翻嫩撇{黝撇麟條一價一.翩刻到圖3一10曲柄搖桿模塊土窗體1)參數(shù)輸入?yún)^(qū)域設(shè)計者在參數(shù)輸入?yún)^(qū)輸入相應(yīng)的數(shù)據(jù),對一模塊設(shè)計進行參數(shù)數(shù)據(jù)設(shè)定,
【參考文獻】

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本文編號:2894640

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