基于元模型的自适应装配建模及变型设计研究

论文摘要

为了满足客户对产品的个性化需求,有效缩短产品设计周期,提高企业市场竞争力,对产品装配建模,以及产品综合数据元模型的理论和方法进行了研究和分析,提出了基于元模型的自适应装配建模的思想。针对特定产品族一微特电机,分析了全生命周期的属性及其表达,研究了微特电机综合数据元模型的组织构架和建模方法。基于微特电机的数据元模型,研究了借助于装配产品的配合关系建立起闭环装配尺寸链的自适应装配建模的方法。根据前述基本理论和方法,开发出自适应装配建模和变型设计的系统软件,最后以NJXBL系列微特电机的装配建模和变型设计为实例,介绍了自适应装配建模和变型设计方法及其系统软件的应用。本文的主要内容如下:第一章绪论。主要介绍变型设计、装配建模和元模型建模技术的研究现状,本文的研究背景、目的、研究内容以及论文的组织结构。第二章产品综合元模型建模技术研究分析。本章主要介绍建模技术的发展、产品综合元模型的特征和建模流程。分析了微特电机全生命周期的属性及其表达,建立了电机产品综合元模型。最后,研究了电机综合元模型的应用。第三章产品装配元模型变型设计分析。本章定义了装配元模型的概念,分析了面向变型设计的产品装配建模一般方法,产品零件变型参数和变型关系。研究了装配模型信息和配合关系的表达,提出基于配合关系的自适应装配建模方法。第四章装配元建模及变型设计系统的实现。本章介绍装配元建模及变型设计系统软件的开发过程。绘制该系统的数据流程图、实体结构图以及系统组织结构图,并介绍系统中的各个主要的功能模块。分析系统的需求并结合实际情况,为系统的开发选定工具和平台。第五章电机产品装配元模型及变型设计实例。以NJXBL系列微特电机产品为实例,建立电机产品的零件主模型和装配模型,利用开发的自适应装配建模和变型设计系统,根据用户配置实现变型设计。第六章总结与展望。阐述论文的研究工作和研究成果,同时也指出论文和系统的不足和需要进一步深入改进的地方。最后针对产品建模和变型设计系统的开发做展望,指出进一步深入研究的方向。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 变型设计的理论方法及研究现状
• 1.2.2 装配建模技术的现状
• 1.2.3 元模型建模技术的现状
• 1.3 论文的研究背景和目标
• 1.3.1 论文研究背景
• 1.3.2 论文研究目标
• 1.4 论文研究内容和章节安排
• 1.4.1 论文研究内容
• 1.4.2 论文的章节安排
• 1.5 本章小结
• 第二章 产品综合元模型建模技术研究分析
• 2.1 引言
• 2.2 建模技术的发展
• 2.3 产品综合元模型建模技术
• 2.3.1 产品综合元模型的概念和基本特征
• 2.3.2 产品综合元模型建模过程
• 2.4 微特电机产品综合元模型
• 2.4.1 微特电机属性分析和建立
• 2.4.2 微特电机综合元模型建模
• 2.5 微特电机产品综合元模型的应用
• 2.6 本章小结
• 第三章 产品装配元模型及变型设计分析
• 3.1 引言
• 3.2 产品装配元模型及装配主模型
• 3.3 面向变型设计的产品装配建模
• 3.4 产品及零部件参数及变型关系分析
• 3.4.1 零部件变型参数分析
• 3.4.2 产品及零部件变型关系分析
• 3.5 自适应装配产品建模
• 3.5.1 产品三维主模型建模
• 3.5.2 装配模型信息和配合关系分析
• 3.5.3 自适应装配建模
• 3.6 本章小结
• 第四章 装配元建模及变型设计系统的实现
• 4.1 引言
• 4.2 系统分析
• 4.2.1 系统需求分析
• 4.2.2 系统数据分析
• 4.2.3 系统实体分析
• 4.3 系统结构设计
• 4.4 系统功能模块说明
• 4.5 系统开发工具和平台
• 4.6 本章小结
• 第五章 电机产品装配元模型及变型设计实例
• 5.1 引言
• 5.2 电机装配主模型建模
• 5.2.1 电机零件主模型建模
• 5.2.2 电机装配主模型建模
• 5.3 电机产品变型设计
• 5.4 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 论文总结
• 6.2 未来展望
• 参考文献
• 缩略词
• 作者简历
• 致谢