共享模型驅(qū)動(dòng)的機(jī)械產(chǎn)品定制設(shè)計(jì)方法及應(yīng)用

第1章　緒　論…………………………………………………………………………………… 1
1．1　引　言…………………………………………………………………………………… 1
1．2　定制設(shè)計(jì)技術(shù)…………………………………………………………………………… 1
1．2．1　大規(guī)模定制概述…………………………………………………………………… 1
1．2．2　大規(guī)模定制環(huán)境下設(shè)計(jì)方式的轉(zhuǎn)變……………………………………………… 4
1．3　三維設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)…………………………………………………………………………… 6
1．4　起重機(jī)定制設(shè)計(jì)技術(shù)現(xiàn)狀分析………………………………………………………… 8
1．5　共享模型驅(qū)動(dòng)的機(jī)械產(chǎn)品定制設(shè)計(jì)方法的提出……………………………………… 10
1．6　本章小結(jié)………………………………………………………………………………… 11
參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………………… 11
第2章　共享模型驅(qū)動(dòng)的機(jī)械產(chǎn)品定制設(shè)計(jì)平臺(tái)…………………………………………… 15
2．1　定制設(shè)計(jì)原理…………………………………………………………………………… 15
2．2　定制設(shè)計(jì)平臺(tái)的框架模型……………………………………………………………… 17
2．3　定制設(shè)計(jì)平臺(tái)的體系結(jié)構(gòu)……………………………………………………………… 18
2．4　定制設(shè)計(jì)平臺(tái)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)……………………………………………………………… 20
2．5　關(guān)鍵技術(shù)………………………………………………………………………………… 21
2．5．1　基于PDM 的網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同設(shè)計(jì)技術(shù)……………………………………………… 21
2．5．2　分布式協(xié)同設(shè)計(jì)通信技術(shù)………………………………………………………… 21
2．5．3　分布式模塊化設(shè)計(jì)技術(shù)…………………………………………………………… 23
2．5．4　變型設(shè)計(jì)技術(shù)……………………………………………………………………… 23
2．5．5　參數(shù)化有限元分析技術(shù)…………………………………………………………… 24
2．5．6　工程圖調(diào)整技術(shù)…………………………………………………………………… 24
2．6　定制設(shè)計(jì)平臺(tái)的開(kāi)發(fā)步驟……………………………………………………………… 25
2．7　本章小結(jié)………………………………………………………………………………… 27
參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………………… 27
第3章　面向模型驅(qū)動(dòng)定制的設(shè)計(jì)規(guī)范……………………………………………………… 29
3．1　模型驅(qū)動(dòng)的產(chǎn)品定制設(shè)計(jì)過(guò)程………………………………………………………… 29
3．1．1　定制設(shè)計(jì)環(huán)境下的零部件分類(lèi)…………………………………………………… 29
3．1．2　產(chǎn)品的主模型和主文檔…………………………………………………………… 29
3．1．3　定制設(shè)計(jì)環(huán)境下的產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程………………………………………………… 30
3．2　模型驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)環(huán)境模板的制定………………………………………………………… 32
3．2．1　零件、裝配體模板的設(shè)計(jì)………………………………………………………… 32
3．2．2　工程圖模板的設(shè)計(jì)………………………………………………………………… 32
3．2．3　屬性模板的制定…………………………………………………………………… 34
3．2．4　各類(lèi)表格模板的設(shè)計(jì)……………………………………………………………… 36
3．3　模型驅(qū)動(dòng)定制設(shè)計(jì)規(guī)范………………………………………………………………… 37
3．3．1　草圖設(shè)計(jì)規(guī)范……………………………………………………………………… 37
3．3．2　零件設(shè)計(jì)規(guī)范……………………………………………………………………… 38
3．3．3　零部件裝配設(shè)計(jì)規(guī)范……………………………………………………………… 40
3．3．4　工程圖設(shè)計(jì)規(guī)范…………………………………………………………………… 42
3．4　設(shè)計(jì)重用規(guī)范…………………………………………………………………………… 45
3．4．1　設(shè)計(jì)過(guò)程重用……………………………………………………………………… 45
3．4．2　產(chǎn)品設(shè)計(jì)文檔重用………………………………………………………………… 47
3．5　本章小結(jié)………………………………………………………………………………… 47
參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………………… 47
第4章　動(dòng)態(tài)全息模型的研究與應(yīng)用………………………………………………………… 49
4．1　動(dòng)態(tài)全息模型理論……………………………………………………………………… 49
4．2　基于零裝配的動(dòng)態(tài)全息建模方法……………………………………………………… 51
4．2．1　零裝配產(chǎn)品設(shè)計(jì)…………………………………………………………………… 51
4．2．2　基于零裝配動(dòng)態(tài)全息建模方法…………………………………………………… 52
4．3　橋式起重機(jī)動(dòng)態(tài)全息模型的建立方法………………………………………………… 53
4．3．1　概念設(shè)計(jì)階段……………………………………………………………………… 54
4．3．2　詳細(xì)設(shè)計(jì)階段……………………………………………………………………… 59
4．4　本章小結(jié)………………………………………………………………………………… 62
參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………………… 62
第5章　機(jī)械產(chǎn)品的三維變型設(shè)計(jì)技術(shù)……………………………………………………… 63
5．1　變型設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)…………………………………………………………………… 63
5．1．1　變形設(shè)計(jì)與變型設(shè)計(jì)……………………………………………………………… 63
5．1．2　變型設(shè)計(jì)的方式…………………………………………………………………… 64
5．1．3　設(shè)計(jì)原理…………………………………………………………………………… 65
5．1．4　機(jī)械產(chǎn)品三維變型設(shè)計(jì)技術(shù)流程………………………………………………… 66
5．2　特征的變型設(shè)計(jì)………………………………………………………………………… 67
5．3　零件的變型設(shè)計(jì)………………………………………………………………………… 68
5．3．1　特征驅(qū)動(dòng)的零件變型設(shè)計(jì)………………………………………………………… 69
5．3．2　性能尺寸參數(shù)驅(qū)動(dòng)的零件變型設(shè)計(jì)……………………………………………… 69
5．3．3　工序驅(qū)動(dòng)的零件變型設(shè)計(jì)………………………………………………………… 70
5．3．4　用戶自定義特征驅(qū)動(dòng)的零件變型設(shè)計(jì)…………………………………………… 73
5．4　部件的變型設(shè)計(jì)………………………………………………………………………… 76
5．5　產(chǎn)品的變型設(shè)計(jì)………………………………………………………………………… 81
5．5．1　基于產(chǎn)品族產(chǎn)品系列的模塊化產(chǎn)品規(guī)劃方法…………………………………… 81
5．5．2　模塊化產(chǎn)品族的兩種設(shè)計(jì)模式…………………………………………………… 82
5．5．3　模塊接口…………………………………………………………………………… 84
5．5．4　產(chǎn)品變型設(shè)計(jì)實(shí)例………………………………………………………………… 85
5．6　本章小結(jié)………………………………………………………………………………… 86
參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………………… 87
第6章　參數(shù)化有限元分析技術(shù)……………………………………………………………… 89
6．1　參數(shù)化有限元分析技術(shù)原理與方法步驟……………………………………………… 89
6．1．1　參數(shù)化有限元分析………………………………………………………………… 89
6．1．2　參數(shù)化有限元分析技術(shù)的原理與實(shí)現(xiàn)方法……………………………………… 89
6．1．3　參數(shù)化有限元分析的步驟………………………………………………………… 90
6．2　齒輪的參數(shù)化有限元分析……………………………………………………………… 91
6．2．1　漸開(kāi)線斜齒輪的參數(shù)化建?！?91
6．2．2　漸開(kāi)線斜齒輪的模態(tài)分析………………………………………………………… 94
6．2．3　實(shí)驗(yàn)分析…………………………………………………………………………… 95
6．3　齒輪變幅器的參數(shù)化有限元分析……………………………………………………… 97
6．3．1　齒輪變幅器的數(shù)學(xué)模型…………………………………………………………… 97
6．3．2　齒輪變幅器的優(yōu)化設(shè)計(jì)…………………………………………………………… 98
6．3．3　齒輪變幅器的參數(shù)化設(shè)計(jì)……………………………………………………… 101
6．4　小車(chē)架的參數(shù)化有限元分析………………………………………………………… 103
6．4．1　基于APDL的有限元分析特征模型的建立…………………………………… 103
6．4．2　小車(chē)架典型部件的靜力學(xué)分析………………………………………………… 107
6．4．3　小車(chē)架定滑輪組梁的靜剛度分析……………………………………………… 109
6．4．4　小車(chē)架整體結(jié)構(gòu)的靜力學(xué)分析………………………………………………… 111
6．5　本章小結(jié)……………………………………………………………………………… 115
參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………………… 115
第7章　三維模型驅(qū)動(dòng)的工程圖調(diào)整技術(shù)…………………………………………………… 116
7．1　機(jī)械產(chǎn)品三維變型設(shè)計(jì)后的工程圖調(diào)整技術(shù)流程與原理………………………… 116
7．1．1　機(jī)械產(chǎn)品三維變型設(shè)計(jì)后的工程圖調(diào)整技術(shù)流程…………………………… 116
7．1．2　視圖比例調(diào)整原理……………………………………………………………… 117
7．1．3　位置調(diào)整原理…………………………………………………………………… 118
7．1．4　視圖位置調(diào)整原理……………………………………………………………… 120
7．1．5　裝配圖明細(xì)表調(diào)整原理………………………………………………………… 121
7．2　端梁三維主模型與工程圖主模板的建立…………………………………………… 123
7．2．1　端梁三維變型設(shè)計(jì)步驟………………………………………………………… 123
7．2．2　端梁工程圖主模板的建立……………………………………………………… 127
7．3　端梁變型設(shè)計(jì)程序的步驟和內(nèi)容…………………………………………………… 128
7．4　工程圖屬性信息的自動(dòng)提取………………………………………………………… 129
7．4．1　程序提取工程圖信息的具體步驟……………………………………………… 129
7．4．2　程序的內(nèi)容和步驟……………………………………………………………… 131
7．4．3　所涉及的API函數(shù)功能與語(yǔ)法介紹…………………………………………… 132
7．5　視圖布局調(diào)整的實(shí)現(xiàn)步驟…………………………………………………………… 133
7．6　注解布局調(diào)整的實(shí)現(xiàn)步驟…………………………………………………………… 135
7．7　視圖自動(dòng)斷裂的實(shí)施步驟…………………………………………………………… 136
7．8　圖紙格式轉(zhuǎn)換的實(shí)施步驟…………………………………………………………… 137
7．9　本章小結(jié)……………………………………………………………………………… 137
參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………………… 139
第8章　機(jī)械產(chǎn)品模型驅(qū)動(dòng)定制設(shè)計(jì)平臺(tái)的開(kāi)發(fā)…………………………………………… 140
8．1　定制設(shè)計(jì)平臺(tái)的功能模塊…………………………………………………………… 140
8．2　設(shè)計(jì)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工具的選擇…………………………………………………………… 143
8．3　二次開(kāi)發(fā)技術(shù)………………………………………………………………………… 145
8．3．1　二次開(kāi)發(fā)的兩種方式…………………………………………………………… 145
8．3．2　SolidWorks二次開(kāi)發(fā)技術(shù)……………………………………………………… 146
8．3．3　SolidWorks二次開(kāi)發(fā)實(shí)例……………………………………………………… 149
8．3．4　ANSYS二次開(kāi)發(fā)……………………………………………………………… 154
8．3．5　PDMWorks二次開(kāi)發(fā)…………………………………………………………… 154
8．3．6　Excel二次開(kāi)發(fā)………………………………………………………………… 156
8．3．7　Word二次開(kāi)發(fā)………………………………………………………………… 157
8．4　網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)……………………………………………………………………………… 157
8．4．1　創(chuàng)建FTP站點(diǎn)…………………………………………………………………… 157
8．4．2　構(gòu)建Web服務(wù)器………………………………………………………………… 158
8．5　定制設(shè)計(jì)平臺(tái)的功能模塊開(kāi)發(fā)……………………………………………………… 159
8．5．1　參數(shù)設(shè)置模塊…………………………………………………………………… 159
8．5．2　模型驅(qū)動(dòng)模塊…………………………………………………………………… 160
8．5．3　有限元分析模塊………………………………………………………………… 161
8．5．4　工程圖調(diào)整模塊………………………………………………………………… 161
8．5．5　工作站并行工作原理…………………………………………………………… 162
8．5．6　橋式起重機(jī)橋架的模型驅(qū)動(dòng)定制設(shè)計(jì)流程…………………………………… 162
8．6　本章小結(jié)……………………………………………………………………………… 163
參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………………… 164
第9章　共享模型驅(qū)動(dòng)的機(jī)械產(chǎn)品定制設(shè)計(jì)實(shí)例…………………………………………… 165
9．1　堆垛機(jī)金屬結(jié)構(gòu)的定制設(shè)計(jì)實(shí)例…………………………………………………… 165
9．1．1　參數(shù)設(shè)置………………………………………………………………………… 166
9．1．2　部件模型驅(qū)動(dòng)…………………………………………………………………… 170
9．1．3　有限元分析……………………………………………………………………… 171
9．1．4　工程圖調(diào)整……………………………………………………………………… 172
9．2　鑄造起重機(jī)小車(chē)架模型驅(qū)動(dòng)定制設(shè)計(jì)實(shí)例………………………………………… 172
9．2．1　參數(shù)設(shè)置………………………………………………………………………… 175
9．2．2　部件設(shè)計(jì)計(jì)算校核……………………………………………………………… 180
9．2．3　有限元分析設(shè)置………………………………………………………………… 182
9．2．4　部件模型驅(qū)動(dòng)…………………………………………………………………… 182
9．2．5　有限元分析校核………………………………………………………………… 183
9．2．6　工程圖優(yōu)化調(diào)整………………………………………………………………… 183
9．3　模型驅(qū)動(dòng)的橋式起重機(jī)小車(chē)定制設(shè)計(jì)實(shí)例………………………………………… 184
9．3．1　參數(shù)設(shè)置………………………………………………………………………… 185
9．3．2　部件設(shè)計(jì)計(jì)算校核……………………………………………………………… 189
9．3．3　部件模型驅(qū)動(dòng)…………………………………………………………………… 190
9．4　模型驅(qū)動(dòng)的橋式起重機(jī)橋架定制設(shè)計(jì)實(shí)例………………………………………… 191
9．4．1　參數(shù)設(shè)置………………………………………………………………………… 193
9．4．2　模型驅(qū)動(dòng)………………………………………………………………………… 196
9．4．3　設(shè)計(jì)文檔的生成………………………………………………………………… 197
9．5　本章小結(jié)……………………………………………………………………………… 197
參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………………… 197