機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)方法及其系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)的研究.pdf

1、機(jī)械系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)過(guò)程中的最關(guān)鍵階段。這一階段所做出的決策對(duì)產(chǎn)品的功能、性能、成本以及開(kāi)發(fā)周期有著很大的影響。執(zhí)行系統(tǒng)作為機(jī)械系統(tǒng)的功能輸出單元，其設(shè)計(jì)又是機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵。因此對(duì)執(zhí)行系統(tǒng)在概念設(shè)計(jì)階段的研究非常重要。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家對(duì)這方面做了大量的研究，但目前的研究還存在很多有待解決的問(wèn)題，計(jì)算機(jī)輔助執(zhí)行系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)還遠(yuǎn)沒(méi)有得以真正應(yīng)用。
　　鑒于此，本論文對(duì)機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)方法和軟件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)行了探討及實(shí)用

2、性研究。
　　首先，論文以FBS模型為理論基礎(chǔ)，結(jié)合對(duì)概念設(shè)計(jì)過(guò)程的認(rèn)知和理解，將FBS模型擴(kuò)展為“功能-工藝方法-工藝動(dòng)作-運(yùn)動(dòng)行為-執(zhí)行機(jī)構(gòu)（FTPBM）”模型。依據(jù)此模型，對(duì)執(zhí)行系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)的求解過(guò)程和各模型層相互之間的映射策略做了分析。接著對(duì)FTPBM模型中涉及到的工藝動(dòng)作和運(yùn)動(dòng)行為及其表達(dá)方法做了深入的研究，并對(duì)執(zhí)行系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了探討以及通過(guò)具體的實(shí)例分析來(lái)說(shuō)明該方法的可行性。
　　其次，基于FTPBM

3、模型建立了概念設(shè)計(jì)系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)，并展開(kāi)對(duì)軟件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的若干關(guān)鍵技術(shù)性問(wèn)題進(jìn)行了研究。其內(nèi)容包括兩方面：一方面，對(duì)執(zhí)行系統(tǒng)的概念設(shè)計(jì)知識(shí)表示以及知識(shí)庫(kù)構(gòu)建進(jìn)行了研究。主要對(duì)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換功能知識(shí)、映射求解知識(shí)和機(jī)構(gòu)知識(shí)做了詳細(xì)的描述和編碼。在此基礎(chǔ)上，建立了功能分解知識(shí)庫(kù)、運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換功能知識(shí)庫(kù)、映射求解知識(shí)庫(kù)、機(jī)構(gòu)知識(shí)庫(kù)和機(jī)構(gòu)方案評(píng)價(jià)知識(shí)庫(kù)；另一方面，對(duì)系統(tǒng)模塊進(jìn)行了研究及實(shí)現(xiàn)。主要對(duì)知識(shí)維護(hù)與管理模塊的操作流程和機(jī)構(gòu)方案選型與組合機(jī)構(gòu)構(gòu)型的推

4、理實(shí)現(xiàn)算法流程分別進(jìn)行了設(shè)計(jì)。
　　然后，在上述工作的基礎(chǔ)上，借助于編程語(yǔ)言工具開(kāi)發(fā)了執(zhí)行系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件，該軟件支持以人機(jī)交互的方式實(shí)現(xiàn)功能的分解、能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)機(jī)構(gòu)知識(shí)的查詢(xún)、添加、修改、刪除等基本操作，以及根據(jù)知識(shí)庫(kù)中現(xiàn)有的基本機(jī)構(gòu)推理出滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的組合機(jī)構(gòu)。
　　最后，運(yùn)用執(zhí)行系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)方法以及結(jié)合系統(tǒng)軟件對(duì)粉末壓片機(jī)的執(zhí)行系統(tǒng)概念方案設(shè)計(jì)進(jìn)行了驗(yàn)證。其結(jié)果表明研究提出的方法及該軟件系統(tǒng)有助于提高開(kāi)發(fā)人員的設(shè)計(jì)效