基于本体的箱体孔同轴度测量认证方案的自动生成

针对箱体孔同轴度测量认证方案过度依赖人工经验确定,造成认证过程不一致,测量结果可对比性差的问题,提出一种基于本体的箱体孔同轴度测量认证方案自动生成方法。构建测量认证工程语义模型,将它转化为计算机可读可解释的元本体模型;建立测量认证方案生成规则库,根据几何要素类型、公差项目、公差原则推理生成测量认证标准范式、操作参数、测量参数;最后,通过减速器上尺寸信息和同轴度几何规范,展示箱体孔同轴度测量认证方案自动生成过程,并验证了其有效性。结果表明:所提方法可以不依赖人工决策,简单高效地实现测量认证方案的自动生成。

装配公差项目的自动生成——Jena规则

针对SWRL规则对大型装配体模型推理效率慢且易达到推理极限的问题,对Jena规则下的装配公差项目的自动生成方法进行了研究。首先,构建了公差语义表示模型,进而实现OWL文件的自动生成;其次,构建了几何尺寸与公差语义表示模型,并以Jena规则表示几何尺寸与公差的语义,从而建立了Jena规则以推理装配公差项目的自动生成。最后,以减速器模型为例验证了基于Jena规则的装配公差项目自动生成的可行性,并与传统的基于SWRL规则的装配公差项目推理方法做对比实验,结果显示基于Jena规则的装配公差项目推理方法更高效且具有更高的推理极限。

基于本体的圆柱度规范完整性自动检验

针对不完整的公差规范导致认证人员提出多样化的认证方案,使规范设计意图与认证方案不一致的问题,以工程中典型的圆柱度为研究对象,提出一种基于本体的圆柱度规范完整性自动检验方法。根据圆柱度规范与认证之间的映射关系构建自动检验工程语义模型,将该工程语义模型转化为以描述逻辑为数学基础的本体模型,并提出了完整性自动检验算法,最后在实例中结合该算法来验证提出方法的有效性。结果表明:该方法能有效地对圆柱度规范完整性进行自动检验。

考虑几何约束的加工方法自动生成本体化研究

为实现加工方法选择的智能化,减少加工方法选择过程中隐含的经验化知识带来的不确定性,将本体技术引入到加工方法的自动生成中。首先,构建加工方法生成层次化表示模型,并采用OWL DL断言表示模型层次间的约束关系;其次,根据加工方法选择中的概念和关系,构建加工方法生成本体模型,采用网络本体语言OWL2描述其结构化知识。然后,根据加工方法设计领域的专家知识,考虑几何特征约束条件,使用语义网规则语言(SWRL)构建加工方法自动生成的推理规则,构建加工方法自动生成知识库,推理得到最合理的加工方法。最后,通过定位套筒零件表面加工方法自动生成,展示该方法的工作过程,并验证了方法的有效性。

采用有限元分析的结构疲劳计算

通过对机械结构疲劳分析的一般方法,结合目前工程技术领域广泛应用的有限元分析技术,以机车构架为载体进行结构的疲劳分析,并对设计的结构进行相应的改进,缩短了设计周期,减少了实验次数及成本,提高了设计产品的可靠性。

冷剪机刀架拉杆疲劳断裂研究

扭杆是剪切机中的关键零件，在剪切过程中受交变裁荷作用，在实际生产中常出现疲劳断裂现象。本文利用有限元对某厂冷剪机的拉杆进行疲劳分析，结果表明，在剪切力发生倾斜条件下，拉杆强度不能满足疲劳寿命长时间运行要求，有可能引起疲劳断裂。

缓冲包装结构的可靠性评价探讨

介绍了利用ANSYS软件对缓冲包装结构可靠性进行分析的方法 ,以达到对缓冲包装结构可靠性低成本。

基于OWL的CMM探测系统智能配置方法研究

为实现零件设计与误差测量的一体化,解决基于高级语言的零件工程语义规范化表示和三坐标测量机(CMM)探测系统智能配置的难题,将本体(OWL)技术应用到CMM探测系统智能配置中。利用MBD技术定义和表示零件,分析测量零件PMI信息之间的关联关系,并采用OWL术语构建其语义规范化表示的探测系统本体模型。设计一种从CAD系统提取信息后直接生成.owl文件的算法,将ontoSTEP本体与探测系统本体模型融合,得到包含PMI信息的探测系统本体;采用Jena建立探测系统的推理规则,使用知识库系统推理出合理的探测系统方案。对某公司的凹模冲压零件中的平行度公差进行推理验证,得到测头为TP200和SP25,与之对应的测座为A类和B类,验证了该推理方法的有效性。

公差与配合选择方法的本体化研究

为实现公差与配合选择的智能化,减少公差与配合选择过程中隐含的经验化知识带来的不确定性,将本体技术引入到公差与配合的选择中。首先,从公差与配合的选择过程出发,构建相应的公差与配合表示模型,并使用网络本体语言OWL2表示模型中各层次之间的配合关系。其次,基于所构建的表示模型,以本体推理规则的形式显示地构建公差与配合信息本体。然后,运用语义网规则语言SWRL定义公差与配合选择的推理规则。通过本体编辑工具protégé中的推理引擎得到最合理的公差与配合。最后,通过工程实例展示该方法的工作过程,并验证了方法的有效性。

MDT特征造型研究

概括了ＭＤＴ中特征的含义，对所有特征进行了细致分类，并对每一种特征的创建方法、用途和特性进行了详细讨论。

基于热力耦合变形的机床主轴公差建模方法研究

机床主轴的公差建模很少同时考虑切削力与摩擦热耦合变形的影响,导致公差模型与工程实际存在较大差异,难以保证机床主轴加工精度的问题。为此,研究一种基于热力耦合变形的机床主轴公差建模方法。根据机床主轴的实际工况,运用小位移旋量理论表达特征的几何变动,建立主轴原始几何误差的Jacobian-Torsor公差模型;根据几何变动修正Jacobian-Torsor公差建模,增加典型配合特征的公差变动表示模型;利用ANSYS计算主轴在切削力与摩擦热耦合作用下的变形量;将结果引入修正的Jacobian-Torsor模型,得到热力耦合变形下的机床主轴公差模型。结果表明:主轴与轴承的装配间隙在径向y方向上的平动量减少0.009 mm,沿着径向的转动量减少0.000 8 mm,过盈增大,加快了主轴的磨损,影响主轴的回转精度。所设计的模型可为机床主轴的公差设计提供参考,并可预测和改善主轴的工作性能。

空间直线度最小区域的一般化判别方法

评定空间直线度时,仅由复杂的几何判定准则来裁定算法是否构造或找到了测点集的最小区域。针对这一问题,研究基于矩阵的空间直线度一般化判别方法。分析空间直线测点集与最小区域边界的相对方位、相对距离等关系,建立空间直线度最小区域模型;分析最小区域的基本数理逻辑形式及其便于求解的推论;利用矩阵性质将这些逻辑问题转化为等效的一般化判别问题。通过实例验证了所提出的判别方法的可行性。

基于本体和模糊理论的公差等级智能设计方法研究

在机械装配设计过程中,公差等级设计的实质是正确解决机械零件使用要求与制造成本之间的矛盾。传统公差等级的选择范围跨度较大,人为查表选择与经验选择居多,不确定性大,准确性与效率对设计者的经验要求很高。为减少公差配合中公差等级选用过程中对设计者经验的依赖,通过综合分析公差等级选用考虑因素,运用模糊综合评判原理构建公差等级智能选择本体规则,基于计算机本体语言建立公差等级优化推理模型。通过工程实例展示该方法的工作过程,验证了该方法的有效性。