航空发动机复杂壳体类零件的参数化建模方法研究

该文根据航空发动机复杂壳体类零件的结构特点,利用特征集的思想,把复杂零件分解成若干类似零件的“小零件”,再通过特征简化和特征分解,把零件分解为一个个具体特征,建立起零件的特征树,然后按照层次关系分析每个特征的基准,构造出零件的基准体系框架,从而实现三维建模,形成了一套航空发动机复杂壳体类零件参数化建模的方法。

面向航空发动机零部件设计过程的广义版本管理研究

航空发动机零部件设计中存在许多修改设计和分析的内容,会产生大量的中间版本和各种分析数据,产品数据管理系统只管理用户提交的一些重要版本和数据,大量的中间版本和分析数据被丢失。针对产品数据管理系统的不足,提出了广义版本管理的概念,以设计过程中零件的状态为单元,组织与该状态有关的各种设计和分析数据,组成一个广义版本。分析了零件设计过程中的版本操作,并用图结构描述版本之间的关联关系和版本图的数学表示,建立了广义版本管理模型,有效地实现了面向航空发动机零部件设计过程的版本管理。

基于并行思想的工作流柔性执行方法研究

在工作流执行过程中,活动间传统的End-Start机制不能满足产品开发过程对工作流柔性的要求,从并行工程的思想出发,引入预执行的概念,使串行关系的活动并行执行。针对产品开发流程中具有大量修改设计和迭代设计的特点,提出基于预执行的数据共享方法,允许活动在执行中共享其产生的中间结果,后续活动可以利用前驱活动的中间结果提前开始执行,前驱活动可以利用后续活动的中间结果作为反馈信息及时做出调整,实现修改设计和迭代过程中活动间的协同,提高工作流执行过程的柔性。

PDM原型系统的开发研究

根据企业调研 ,本文设计了 PDM原型系统的系统结构和数据库 ,研究了数据的存储模型 ,建立了 PDM原型系统的基本框架。通过定义审批流程的操作 ,建立了原型系统中审批发放流程的过程模型 ,以接口模式 ,研究了CAD系统与 PDM系统间的集成 ,提出了集成的解决方案 ,并以 UG16 .0为例 ,实现了 U G16 .0和

用带约束的最小二乘法拟合平面圆曲线

研究各种拟合圆的方法 ,提出了一个圆的代数距离表示法的系数约束条件 ,在此约束条件下讨论圆的几何特征参数的估计问题 ,并给出了特征参数在约束条件下的最小二乘估计 实例验证表明 。

基于可拓逻辑的产品族可配置规划研究

为更好地处理产品族可配置规划大量带有矛盾前提的知识,通过顾客需求获取、可拓变换和可拓聚类等方法来解决配置需求动态增加、配置阈值确定和冲突消解等三个问题,提出了基于可拓逻辑的产品族可配置规划模型。首先通过共轭分析法得到需求基元,建立需求与产品族结构特征之间的映射关系,利用可拓规则推理,从定性角度得到能够满足顾客需求的一系列产品。然后在需求基元图中,应用变换矩阵对需求基元加以变换,由顾客根据变换结果再次输出需求基元,与最初需求基元计算相容度,利用改进的遗传算法动态取得配置阈值来判断变换的可行性。最后,利用可拓聚类和聚类图理论实现产品族内部的稳定模块和可变模块的划分。该方法已应用于冰箱原型系统设计。

基于改进离散微粒群优化算法的混流装配线多目标排序

产品投产排序是混流装配线有效运作的关键,它是标准微粒群算法无法直接应用的离散空间问题。提出改进离散微粒群优化算法来解决混流装配线多目标排序问题。提出了适应离散编码的粒子位置编码方式,有效避免了不可行解的产生,提高算法效率。引入了动态参数及自适应逃逸机制增强了粒子的多样性和搜索性能。分析了装配线参数变化对目标函数和相应投产序列的影响,并确定出了能够获得最优解的合理参数范围。提出评价指标对改进离散微粒群优化算法与基本离散微粒群优化算法进行了对比,对实际混流装配线的仿真实验表明提出的改进微粒群优化算法可以直接应用于离散排序问题,是一种高效的混流装配线排序算法。改进微粒群优化算法与遗传算法的仿真实验对比显示了提出方法在混流装配线排序问题中的优越性。

基于DELMIA的电动工具虚拟装配技术研究

在虚拟装配技术的理论基础上,对电动工具(以电钻为例)的装配工艺问题进行了研究。根据产品的装配层次关系,生成了电钻的装配结构树,实现了电钻的装配模块划分,形成了各个子装配体;依据分层规划时的装配关联图,表达了电钻的二维拓扑结构,采用宽度优先搜索策略进行了装配序列推理,实现了装配序列的合理规划;采用由粗到精(即按照"包容盒级、半包容盒级、精确实体级")逐层推进的顺序对电钻的装配路径进行了规划,并在DELMIA软件中对整个装配过程进行了仿真。仿真结果表明该研究为电钻产品的生产制造提供了良好的应用前景。

基于基元操作分解的装配作业工时计算

为解决装配线基础工时数据缺乏以及工时制定复杂的问题,提出了基于基元操作分解的装配作业工时计算研究。根据装配线加工特性提出了符合装配生产实际的工时定额计算模型,针对其主要分量人工作业时间难以快速、准确地确定的问题,提出了基于基元操作分解的方法,给出了基元操作的概念和基元操作分解的原则,定义和分析了汽车部件装配线中常用的基元操作。对一组装配作业进行了分析,通过与原有定额的对比验证了方法的有效性。该方法简化了装配作业工时定额制定过程,为快速、准确制定基础工时定额提供了良好的理论模型。

基于基元分解的多工位金加工生产线工时估算研究

为解决制造型企业产品基础工时匮乏、工时计算不准确的问题,针对金加工中常见的一类重要设备——多工位金加工生产线提出了工时计算的研究。对生产线的特性进行了分析,提出了相应的工时计算模型,该计算模型充分考虑了生产实际情况、人工作业时间以及人机并行工作时间,使得产品工时更加准确合理。对人工作业时间提出了基元分解的方法,提出了相关定义及基元分解原则,此方法能够实现人工作业时间快速、准确的计算。通过在某汽车制造公司的实际应用,证明了本文工时计算方法的可行性和有效性。

轮毂轴承性能试验中泥浆搅拌数值模拟及研究

掌握泥浆搅拌装置设计的关键技术,依赖于泥浆搅拌过程的研究.在对两相流有限元计算方法和模型展开讨论的基础上,基于欧拉-欧拉方法的Eulerian模型,利用Fluent流体仿真软件,实现了汽车轮毂轴承性能试验中泥浆搅拌过程的数值模拟.通过模拟得到的泥浆固相颗粒分布云图,研究搅拌槽的浓度分布和均匀性.提出了泥浆搅拌装置功能设计的基本要求,研究了泥浆固相颗粒在搅拌槽底部的完全离底悬浮问题和取浆口的设置问题.相关技术已用于指导泥浆搅拌装置的设计.

PDM中版本管理的图模型表达方法与实现技术

复杂的产品设计中会产生大量的中间版本,版本合并又是很普遍的现象,需要用图结构的版本模型进行描述。图结构模型能够直观、清晰地反映版本之间的关联关系和发展的历史记录。根据有向无环图理论,研究版本管理中的图结构模型和二维表进行图结构重构的方法,实现图结构模型的动态显示。

基于设计知识的广义版本管理研究及实现方法

在目前的版本管理系统中,主要提供面向文件的版本管理,把文件作为管理对象的核心,管理产品零件某个版本相关的各种数据,包括CAD模型、各种文档等。版本属性主要反映产品的外部属性信息,不能提供版本的内部知识以及文件之间在内容上的区别和联系。设计知识共享是企业开发新产品、增强竞争力的关键。根据版本设计信息,采用面向对象记述,建立版本知识体系和获取机制,并实现了一种基于设计知识的版本管理方法。

高速皮革裁剪机伺服控制系统多目标优化

针对皮革裁剪机迫切向高速化方向发展的需求,首先提出了皮革裁剪机伺服系统三环PID控制策略,建立了伺服进给系统的数学模型和控制系统Simulink仿真模型。以调节时间和ISE性能指标为优化目标,以超调量和控制器输出的峰值为约束条件,建立皮革裁剪机速度PI控制器的多目标优化模型。在iSIGHT环境下,采用带精英策略的非支配排序遗传算法NSGA-II对多目标优化模型进行求解,在生成的Pareto最优解集的基础上排序选出最优解。将优化结果与传统遗传算法比较,结果表明,采用多目标优化方法获得了更加优良的动态特性。对进一步提高高速皮革裁剪机的裁剪速度具有很好的工程实用价值。

基于模糊神经网络皮革裁剪机真空吸附过程控制器设计与仿真

针对皮革数控裁剪机真空吸附中风机恒速运转存在较大能耗浪费的问题,提出了基于变频控制的真空腔内压实时控制策略。设计了模糊神经网络控制器,根据裁割压力需要,实时改变风机转速,实现对真空腔内压强的实时控制。使用MATLAB语言设计控制器,在SIMULINK上对裁剪机真空吸附控制系统进行仿真,结果表明模糊神经网络控制器能较好完成裁剪机真空吸附控制任务。

轮毂轴承单体密封试验中管道泥浆沉积量实验研究

针对轮毂轴承单体密封试验环境中泥浆配比的准确性问题,对轮毂轴承单体密封试验机泥浆输入管道内泥浆颗粒沉积量进行了实验研究。提出了试验机泥浆输送系统中泥浆输入管道内泥浆颗粒沉积量的测量方法,测量了试验机泥浆输送系统管道内的泥浆流量和不同流量下泥浆输入管道内的泥浆颗粒沉积量,通过拟合的方法得到了泥浆沉积量与流量之间的关系。研究结果表明:随着泥浆流量的增加,泥浆输入管道内的泥浆颗粒沉积量总体呈减少趋势,当泥浆流量达到一定量时,减小的趋势变缓;确保轮毂轴承单体密封试验泥浆配比准确性的试验机最小泥浆流量为425.8 ml/s。

基于多维关联函数的调整工艺选择

为解决快速扩散制造中工艺调整方案的选择问题,分析工艺调整对扩散制造产生的多种影响,通过关系矩阵和基于实例搜索的方法定量计算影响值;在主制企业对影响值提出的约束基础上,采用多维关联函数的方法,通过点位置判断和降维计算等过程计算得到符合影响约束范围内调整工艺;以某型叶片的调整工艺方案选择分析为例,计算得到主制企业期望的工艺方案,验证了本方法的适用性和可行性。

面向复杂轻工机电装备集成化制造的智能技术研发与应用

伴随现代智能设计与计算机控制技术的飞速发展，复杂轻工装备设计与制造面临前所未有的机遇与挑战。复杂轻工机电装备设计与制造过程是一个不断化解设计矛盾、反复协调多设计目标与约束、变对立设计为共存设计的复杂演化过程。