| 【中文题名】 | 基于运动的机械产品概念设计研究及应用 |
| 【英文题名】 | Research and Application on Conceptual Design of the Mechanical Product Based on Movement |
| 【学科专业】 | 机械设计及理论 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-8-21 |
| 【中关键词】 | 机械产品,概念设计,功能元,运动系统,动力装置,知识库 |
| 【英关键词】 | mechanical product,conceptual design,function unit,movement system,drive device,knowledge base, |
| 【分类导航】 | 工业技术>机械、仪表工业>机械设计、计算与制图>机械设计>> |
| 【论文摘要】 |
制造业竞争的日益全球化及市场的更加成熟和理性，对产品设计提出了更新更高的要求。要提高产品功能，自然要求创新设计方法。产品创新的核心在于产品的概念设计。由于概念设计过程的发散性，为了构思确定综合最优方案，其过程需要有创造性思维。从实际工程应用角度出发，概念设计阶段的计算机辅助应用已经成为CAD研究的一个趋势。近年来，国内外学者对机械产品概念设计进行了大量的研究，但是目前的研究还存在许多问题，使计算机辅助机械产品概念设计远远没有得到应用。
本文对机械产品概念设计方法以及自动设计系统进行了探索及实用性研究，开发了一个机械产品概念设计系统。运动系统和动力装置的选型设计是机械产品概念设计的主要目标之一，所以该设计系统的主要功能就是实现机械产品的运动系统和动力装置选型设计的自动化。本文首先研究了当前的概念设计理论和机械产品特点，在此基础上建立了机械产品概念设计过程模型。并且利用该过程模型建立了机械产品概念设计系统的总体框架。其次，对运动转换功能元知识、运动功能映射知识和机构知识进行了描述和编码，并对动力机进行了分类和编码。在此基础上，建立了功能元知识库、功能映射知识库、机构知识库和动力机知识库。然后设计... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
5-6 |
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Abstract |
6-11 |
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第1章 绪论 |
11-23 |
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1.1 课题的研究背景和意义 |
11-12 |
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1.1.1 课题的研究背景 |
11-12 |
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1.1.2 本课题的目的和意义 |
12 |
|
1.2 国内外研究现状 |
12-21 |
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1.2.1 现代产品设计方法 |
12-13 |
|
1.2.2 概念设计概述 |
13-15 |
|
1.2.3 概念设计过程建模 |
15-18 |
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1.2.4 功能设计的研究 |
18-20 |
|
1.2.5 专家系统的发展与应用 |
20 |
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1.2.6 机械运动方案概念设计中的知识库构建 |
20-21 |
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1.3 论文的主要内容 |
21-23 |
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第2章 机械产品概念设计系统 |
23-29 |
|
2.1 机械产品概念设计概述 |
23-24 |
|
2.2 机械产品概念设计流程 |
24-26 |
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2.3 系统实现的功能 |
26 |
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2.4 概念设计系统总体结构 |
26-28 |
|
2.5 本章小结 |
28-29 |
|
第3章 系统知识模型及知识库的构建 |
29-48 |
|
3.1 知识库理论概述 |
29-32 |
|
3.1.1 知识及知识表示 |
29 |
|
3.1.2 数据库相关知识 |
29-30 |
|
3.1.3 数据库与知识库的关系 |
30-31 |
|
3.1.4 知识的获取 |
31-32 |
|
3.2 运动系统知识描述及编码 |
32-41 |
|
3.2.1 运动转换功能元知识 |
33-36 |
|
3.2.2 机构知识 |
36-39 |
|
3.2.3 运动功能映射知识 |
39-40 |
|
3.2.4 运动系统设计知识的组织 |
40-41 |
|
3.3 动力机的分类及编码 |
41-42 |
|
3.4 知识库的构建 |
42-47 |
|
3.4.1 功能元知识库的建立 |
43-44 |
|
3.4.2 映射知识库的建立 |
44 |
|
3.4.3 机构知识库的建立 |
44-46 |
|
3.4.4 动力机库的建立 |
46 |
|
3.4.5 数据库的管理和实现 |
46-47 |
|
3.5 本章小结 |
47-48 |
|
第4章 系统各模块的研究 |
48-61 |
|
4.1 知识库维护模块的研究 |
48-52 |
|
4.1.1 功能元库的维护 |
48 |
|
4.1.2 映射库的维护 |
48-49 |
|
4.1.3 机构库的维护 |
49-51 |
|
4.1.4 动力机库的维护 |
51-52 |
|
4.2 推理机模块的研究 |
52-56 |
|
4.2.1 推理机的原理 |
52 |
|
4.2.2 功能元库推理机的设计 |
52-55 |
|
4.2.3 动力机库推理机的设计 |
55-56 |
|
4.3 评价模块的研究 |
56-60 |
|
4.3.1 评价体系的确定 |
57-59 |
|
4.3.2 评价模型的建立 |
59-60 |
|
4.4 本章小结 |
60-61 |
|
第5章 概念设计系统的实现及其应用 |
61-76 |
|
5.1 系统各模块的实现 |
61-66 |
|
5.1.1 知识库管理模块 |
61-63 |
|
5.1.2 用户界面以及交互方式 |
63-64 |
|
5.1.3 设计要求输入模块 |
64-65 |
|
5.1.4 评价模块 |
65-66 |
|
5.2 设计实例 |
66-75 |
|
5.2.1 管道切割机的功能与分析 |
67-68 |
|
5.2.2 运动方案求解 |
68-73 |
|
5.2.3 动力机选型 |
73-74 |
|
5.2.4 管道切割机的选型方案 |
74-75 |
|
5.3 本章小结 |
75-76 |
|
结论 |
76-78 |
|
参考文献 |
78-82 |
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攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
82-83 |
|
致谢 |
83 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.91502 |
