基于机构原理的设备模块划分与耦合决策方法

为满足机械设备计算机辅助分析与设计领域科技发展的需求,面向重、大中型工程机械装备,提出了基于机构原理的设备模块划分方法,并给出了同族多模块整机耦合决策方法。分析设备的运动机理及其机构形式,在此基础上对设备类型进行分类,构建系统层主构件的划分模型。结合运动机构形式,基于部件特征与功能完成设备部件模块的划分。基于设备主特征参数,建立部件之间的尺寸关联数学模型,利用关联数学模型解决整机模块耦合的干涉问题。基于设备的模块划分,建立同族部件模块集合,结合特征约束条件,分析构成整机的多种模块组合链内部耦合强度,给出整机模块耦合方案的决策方法。依据提出的方法,以矿山、近海滩涂破碎工程机械设备为例,验证了方法的有效性。为重、大中型工程机械装备的计算辅助、数字化与参数化分析与设计提供帮助和参考。