基于結(jié)構(gòu)移植的零件變異設計若干關鍵技術(shù)研究及應用.pdf

1、本文以零件的結(jié)構(gòu)變異設計為研究對象，提出了結(jié)構(gòu)移植的零件變異設計方法。在建立零件可變異設計模型的基礎上，對零件基結(jié)構(gòu)的多粒度細分與重組技術(shù)，結(jié)構(gòu)移植的映射拓撲搭接技術(shù)和結(jié)構(gòu)移植的橋接拓撲搭接技術(shù)等進行了深入的研究．運用提出的理論和方法，開發(fā)了結(jié)構(gòu)移植的零件變異設計系統(tǒng)，并在數(shù)控機床等產(chǎn)品的設計中進行了應用。
　　 全文的組織結(jié)構(gòu)為：
　　 第一章：分析了零件變異設計技術(shù)與產(chǎn)品變型設計技術(shù)間的關系，綜述了產(chǎn)品變型設計技術(shù)與

2、零件變異設計技術(shù)的研究及應用現(xiàn)狀。在對相關理論和技術(shù)進行歸納分析的同時，闡述了論文的研究背景、內(nèi)容和意義。
　　 第二章：零件可變異設計模型的構(gòu)建是結(jié)構(gòu)移植的零件變異設計的基礎。本章針對結(jié)構(gòu)移植的零件變異設計的需要，將零件及零件基結(jié)構(gòu)的功能、幾何和語義等信息進行融合，定義了零件可變異設計模型，并重點分析了零件基結(jié)構(gòu)間的結(jié)構(gòu)關聯(lián)關系和零件可變異設計模型的再生方法．
　　 第三章：零件基結(jié)構(gòu)的多粒度細分與重組技術(shù)為零件變異基

3、結(jié)構(gòu)的高效獲取提供了途徑。本章歸納了零件變異基結(jié)構(gòu)的三種基本類型：獨立型、包含型和組合型；針對確定零件變異基結(jié)構(gòu)的技術(shù)需要，提出了基于虛擬切割的結(jié)構(gòu)細分方法和基于信息融合的結(jié)構(gòu)重組方法，通過細分與重組方法的綜合運用，可以確定多粒度、復雜多樣的零件變異基結(jié)構(gòu)，從而拓展了結(jié)構(gòu)移植的零件變異設計方法的應用領域．
　　 第四章：結(jié)構(gòu)移植的拓撲搭接技術(shù)是結(jié)構(gòu)移植的零件變異設計的關鍵技術(shù)。本章首先給出拓撲搭接面的概念，根據(jù)拓撲搭接面的類型將

4、結(jié)構(gòu)移植的拓撲搭接進行分類：規(guī)則曲面搭接（疊合搭接、平面搭接、圓柱面搭接、平面一規(guī)則曲面搭接）和自由曲面搭接．并針對規(guī)則曲面搭接提出了結(jié)構(gòu)移植的映射拓撲搭接方法：平移變換映射搭接、旋轉(zhuǎn)變換映射搭接、混合映射搭接和零件變異設計過程的映射聯(lián)動．
　　 第五章：為了解決自由曲面的拓撲搭接問題，提出了結(jié)構(gòu)移植的橋接拓撲搭接方法．通過對移植結(jié)構(gòu)的預處理，將搭接問題進行技術(shù)轉(zhuǎn)化，引入二維兩點間Hermite插值曲線方法，通過對設計參數(shù)進行三

5、維推廣，得到Hermite插值曲面；最后，將目標搭接面、參照搭接面和連接曲面所圍成的封閉區(qū)域?qū)嶓w化，得到自由曲面拓撲搭接連接橋，實現(xiàn)自由曲面的拓撲搭接．
　　 第六章：運用論文提出的理論和方法，開發(fā)了結(jié)構(gòu)移植的零件變異設計系統(tǒng)，并在數(shù)控機床等產(chǎn)品的設計中進行了實施和應用，驗證了本文提出的結(jié)構(gòu)移植的零件變異設計理論及方法的正確性和可行性。
　　 第七章：總結(jié)了本文的主要研究內(nèi)容和成果，并給出了今后有待進一步研究的工作和方向