與概念結(jié)構(gòu)生長同步的三維公差設(shè)計研究與開發(fā).pdf

1、當(dāng)前的公差設(shè)計研究大多集中于詳細設(shè)計階段，對于設(shè)計前期的公差研究較少，也少有涉及三維公差。本文以國家自然科學(xué)基金項目“產(chǎn)品概念結(jié)構(gòu)與公差同步綜合進化設(shè)計理論與應(yīng)用研究”(項目號：50475129)為依托展開研究。按照自頂向下、分解重構(gòu)的設(shè)計思想，在生長型概念結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)上，將三維公差設(shè)計研究提前到概念設(shè)計階段，開發(fā)了與概念結(jié)構(gòu)生長同步的三維公差設(shè)計系統(tǒng)，并用實例驗證了其正確性和可行性。設(shè)計前期的三維公差設(shè)計技術(shù)可以及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計中的公差

2、問題，減少設(shè)計修改并縮短設(shè)計周期，從而極大地降低產(chǎn)品成本。 論文主要研究內(nèi)容如下： 第一章：在綜述國內(nèi)外計算機輔助公差設(shè)計與機械產(chǎn)品概念結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)上，提出了公差設(shè)計及概念結(jié)構(gòu)設(shè)計中亟待解決的問題，說明了在設(shè)計前期研究三維公差設(shè)計問題的必要性，并介紹了本文的主要研究內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排。 第二章：根據(jù)產(chǎn)品概念設(shè)計與生物生長的相似性，在分解重構(gòu)理論、功能表面、廣義定位原理這些基礎(chǔ)理論支持下，將公差設(shè)計與概念結(jié)構(gòu)生長型設(shè)

3、計相結(jié)合，提出了與概念結(jié)構(gòu)生長同步的三維公差設(shè)計理論，建立了功能一結(jié)構(gòu)一公差集成模型，給出了與概念結(jié)構(gòu)生長同步的公差設(shè)計總體框架。 第三章：建立了產(chǎn)品四層三維公差表示模型，進行了產(chǎn)品名義結(jié)構(gòu)的約束分析，并引入了旋量理論，給出了各種公差類型與旋量之間的對應(yīng)關(guān)系。給出了與概念結(jié)構(gòu)生長同步的三維公差單步設(shè)計過程，及其全局優(yōu)化框架。 第四章：首次提出了功能定位模式的標準化概念，結(jié)合標準化模式給出了公差類型自動生成的規(guī)則。完成了三