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机械产品装配结构的基因模型研究

作　者: 刘昌华
导　师: 侯文君
学　校: 北京邮电大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 装配结构基因转录自组织 Pro/TOOLKIT
分类号: TG95
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 9次
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内容摘要

机械装配是机械设计过程中最后的环节,也是最重要的环节之一。一直以来,机械装配方向的研究都是机械领域的热点问题,也诞生了一些新的设计理论,诸如虚拟装配技术、基于模糊技术的DFA等,这些新技术、新理论解决了机械设计领域中一些问题,但是作为一种后修改式的设计方法,它们不能从根本上解决问题。所以,本文突破了传统的机械产品设计模式,从装配的角度对机械设计进行重新审视,提出一种基于机械装配结构基因的设计模式,这种设计模式不同与以往的单独零件设计、然后在装配到一起的设计流程,它借鉴了生物学基因的概念,是以功能为导向,以装配体为目标,以生成机械装配结构为手段,形成能具有一定功能的够满足用户使用需求的机械产品。本文的主要工作如下：(1)从机械产品装配的层面,分析了零件的由来和装配的本质,提出了机械装配结构和装配系统的概念；从多方面论证了机械装配系统和生物体之间的相似性,为后续的研究提供了理论支持。(2)本文借鉴生物学中的“基因”理论,建立了机械装配结构基因的理论。机械装配结构基因的建模过程和生物学基因的发现顺序类似,是“由表及里”的,经过分析比较本文还得出零件是机械装配结构基因的表达结果、零件是基于特征的和参数化的特征树可以生成零件等一系列结论。(3)本文建立了基于机械装配结构基因的转录和逆转录机制,创建了从机械装配结构基因、参数化的特征树、特征到零件的转录流程；逆转录是机械装配结构基因的一个重要的组成部分,它能够不断丰富现有机械装配结构的基因库,使机械装配结构基因的功能更加完善；另外,基于机械装配结构基因的转录机制的建立,直接证明了机械装配结构的自组织性。(4)本文设计了一种基于机械装配结构基因的建模环境,这种设计方法设计的机械产品都是由机械装配结构基因生成,这种设计方法具有更好的同源性,能够更好的管理设计过程中的信息,能有效的避免重复设计等现象。

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-10
第一章绪论  10-18
  1.1 研究背景及意义  10-12
    1.1.1 课题来源  10
    1.1.2 研究目的及意义  10-12
  1.2 国内外研究现状  12-16
    1.2.1 装配理论的国内外研究现状  12-14
    1.2.2 产品基因的国内外研究现状  14-16
  1.3 论文的研究内容  16-17
  1.4 小结  17-18
第二章机械装配结构分析及其生物学特性  18-26
  2.1 机械装配结构分析  18-22
    2.1.1 零件和装配的产生  19
    2.1.2 装配的内涵  19-21
    2.1.3 机械装配结构  21-22
  2.2 装配结构的生物学特性  22-25
    2.2.1 相似性分析  22-25
    2.2.2 生物特性分析  25
  2.3 小结  25-26
第三章机械装配结构基因理论  26-38
  3.1 装配结构基因研究方法  26-27
  3.2 基于特征的零件构成分析  27-30
    3.2.1 机械装配结构基因的性状  27-28
    3.2.2 零件的构成  28-30
  3.3 参数化的特征树  30-33
  3.4 机械装配结构基因模型  33-36
  3.5 小结  36-38
第四章机械装配结构基因的转录及逆转录  38-42
  4.1 机械装配结构基因的转录机制  38-39
  4.2 机械装配结构基因的逆转录机制  39-40
  4.3 机械装配结构系统与自组织  40-41
  4.4 小结  41-42
第五章理论验证与实现  42-52
  5.1 二次开发工具简介  42-44
  5.2 机械装配结构基因设计系统  44-47
  5.3 设计实例  47-49
  5.4 小结  49-52
第六章结论与展望  52-56
  6.1 工作内容与创新点  52-53
  6.2 未来工作的展望  53-56
参考文献  56-59
致谢  59-60
攻读硕士学位期间发表的学术论文  60

机械产品装配结构的基因模型研究

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