平衡重式蓄电池叉车CAD系统的研究

论文摘要

面对激烈的市场竞争,如何缩短产品的设计周期和提高产品的设计质量已成为个企业的当务之急。本文对机械产品的CAD系统展开了研究,并利用基于实例推理的变型设计技术开发了平衡重式蓄电池叉车CAD系统。 本文首先介绍了CAD技术的产生背景、发展趋势和变型设计在机械产品CAD中的作用。然后,作者详细阐述了平衡重式蓄电池叉车CAD系统的框架结构、主要模块和工作流程。此外,作者还论述了实施平衡重式蓄电池叉车CAD系统所涉及的相关技术,如:基于实例推理的变型设计技术、产品数据管理技术、并行设计技术等。 本课题主要研究对象是平衡重式蓄电池叉车。为了实现平衡重式蓄电池叉车CAD系统,作者首先建立了平衡重式蓄电池叉车设计资源库。该资源库包括平衡重蓄电池叉车零部件的三维模型库、工程图库和材料库等。在变型设计过程中,作者采用自顶向下的设计方法来完成设计过程,并根据不同零件的特性分别采用相应变型设计方法如尺寸驱动法、特征控制法和访问零件库法来实现变型设计。设计完成后,通过有限元分析模块能够快速的建立有限元模型并计算出分析结果。然后,在细化设计模块中对满足设计要求的设计方案快速生成工程图和BOM清单等。

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 开发平衡重式蓄电池叉车 CAD系统的动机
• 1.3 CAD技术
• 1.3.1 CAD技术的产生及发展历程
• 1.3.2 CAD技术的国内外发展趋势
• 1.3.3 变型设计是机械产品 CAD的主要方法之一
• 1.3.3.1 变型设计在生产活动中的作用
• 1.3.3.2 以产品数据管理系统作为变型设计的数据平台
• 1.3.3.3 以基于实例推理技术为变型设计的智能推理工具
• 1.3.4 机械产品CAD所涉及的相关技术
• 1.4 课题提出的意义和主要内容
• 第二章 平衡重式蓄电池叉车CAD系统概述
• 2.1 系统的开发平台和开发工具的选取
• 2.1.1 系统开发平台的选取
• 2.1.2 系统开发工具的选取
• 2.2 系统的主要功能
• 2.3 系统的结构模型
• 2.4 系统的主要功能模块
• 2.4.1 叉车总体设计模块
• 2.4.2 叉车实例检索模块
• 2.4.3 叉车变型设计模块
• 2.4.4 运动分析模块
• 2.4.5 关键零部件强度分析模块
• 2.4.6 细化设计模块
• 2.4.7 资源维护与更新
• 第三章 平衡重蓄电池叉车CAD系统所涉及的相关理论
• 3.1 基于实例推理的变型设计
• 3.1.1 基于实例推理技术概述
• 3.1.2 基于实例推理的变型设计关键技术问题
• 3.1.2.1 实例和实例原型表示
• 3.1.2.2 实例和实例原型的索引、组织
• 3.1.2.3 实例的检索
• 3.1.2.4 实例的修改
• 3.1.3 总结
• 3.2 产品数据管理技术〔PDM)
• 3.2.1 PDM的由来
• 3.2.2 PDM的基本功能
• 3.2.3 PDM的环境
• 3.2.4 结论
• 3.3 并行设计技术
• 3.3.1 并行设计的主要实现方法
• 3.3.2 面向并行设计的 CAD系统框架
• 第四章 平衡重式蓄电池叉车 CAD系统的工作流程
• 4.1 总体设计
• 4.1.1 总体设计功能模块
• 4.1.2 总体设计工作流程
• 4.2 确定叉车设计模板
• 4.3 叉车的变型设计
• 4.3.1 叉车总体规划
• 4.3.1.1 叉车系统划分
• 4.3.1.2 总体3D装配规划的建立
• 4.3.2 叉车的变型设计过程
• 4.4 叉车零部件的运动干涉检查与仿真
• 4.5 叉车关键零件有限元分析
• 4.5.1 转向轴有限元分析的前处理
• 4.5.2 转向轴有限元分析的后处理
• 4.5.3 判断分析结果
• 4.6 叉车方案的细化设计
• 4.6.1 生成零部件工程图
• 4.6.2 输出部件的明细表
• 4.6.3 输出叉车零件的属性信息
• 4.7 平衡重式蓄电池叉车设计方案库的维护与更新
• 第五章 平衡重蓄电池叉车 CAD系统实现的技术技巧
• 5.1 三维建模技巧
• 5.1.1 Solidworks的建模特点
• 5.1.2 Solidworks中产品建模的技巧
• 5.2 Top-down（自顶向下）设计技术
• 5.2.1 概述
• 5.2.2 Top-Down设计方法的实现
• 第六章 整机试验验证
• 6.1 叉车整机质量及质心测定
• 6.2 叉车整机稳定性试验
• 第七章 结束语
• 参考文献
• 硕士研究生期间发表的学术论文