產(chǎn)品虛擬原型生長型設計系統(tǒng)中的力學技術及工具開發(fā).pdf

1、本文根據(jù)概念設計的特點，結(jié)合設計自動化系統(tǒng)DARFAD系統(tǒng)原有功能，對DARFAD系統(tǒng)進行完善和新功能開發(fā)，完善了生長型產(chǎn)品概念設計模塊，研究了產(chǎn)品概念結(jié)構(gòu)中的力學技術和產(chǎn)品設計工具，并通過實例驗證了系統(tǒng)的有效性。 本文全面調(diào)研了國內(nèi)外產(chǎn)品設計研究現(xiàn)狀，深入探討了計算機輔助概念設計研究中存在的問題。論述了分解重構(gòu)理論、廣義定位原理、生長型設計機理，定義了功能表面和功能模式等概念。 文章給出了產(chǎn)品原型的定義和分類，指出了在

2、概念設計階段計算機上關于產(chǎn)品的可視化形象是產(chǎn)品虛擬原型。闡述了產(chǎn)品概念設計與生物生長的相似性，在基礎理論支持下，提出了符合自頂向下設計思想的產(chǎn)品虛擬原型生長型設計方法，討論了概念設計中實現(xiàn)產(chǎn)品生長型設計的關鍵問題，給出了生長型設計的基本單元、過程控制因素、生長實現(xiàn)方法、完整統(tǒng)一性保證，建立了生長型設計模型，并應用在產(chǎn)品原型生成系統(tǒng)中，通過面向?qū)ο蟮木幊碳夹g進行了系統(tǒng)實現(xiàn)?；谏L型設計的產(chǎn)品設計系統(tǒng)，使設計思路更易于理解、效率更高，便于

3、沒有較強專業(yè)背景的用戶使用。 在力學技術中，討論了如何在概念結(jié)構(gòu)生長型設計過程中根據(jù)產(chǎn)品設計的功能要求抽取出力和速度等運動屬性并依此對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進行力學計算、分析，進而可對結(jié)構(gòu)進行性能評價與生長決策，保證產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的優(yōu)化生長。 此外，本文開發(fā)了用于產(chǎn)品虛擬原型設計的幾個工具模塊：原型提取模塊、殼體零件裝配模塊、表面信息修改模塊、協(xié)同設計模塊以及用于概念設計向詳細設計轉(zhuǎn)化的部分：實例零部件管理、產(chǎn)品概念結(jié)構(gòu)匹配。 最后