機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)概念設(shè)計方法及其系統(tǒng)實現(xiàn)技術(shù)的研究.pdf

1、機(jī)械系統(tǒng)概念設(shè)計是設(shè)計過程中的最關(guān)鍵階段。這一階段所做出的決策對產(chǎn)品的功能、性能、成本以及開發(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)計又是機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計中的關(guān)鍵。因此對執(zhí)行系統(tǒng)在概念設(shè)計階段的研究非常重要。近年來，國內(nèi)外專家對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題，計算機(jī)輔助執(zhí)行系統(tǒng)概念設(shè)計還遠(yuǎn)沒有得以真正應(yīng)用。
　　鑒于此，本論文對機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)概念設(shè)計方法和軟件系統(tǒng)實現(xiàn)技術(shù)進(jìn)行了探討及實用

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

3、模型建立了概念設(shè)計系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)，并展開對軟件系統(tǒng)實現(xiàn)的若干關(guān)鍵技術(shù)性問題進(jìn)行了研究。其內(nèi)容包括兩方面：一方面，對執(zhí)行系統(tǒng)的概念設(shè)計知識表示以及知識庫構(gòu)建進(jìn)行了研究。主要對運動轉(zhuǎn)換功能知識、映射求解知識和機(jī)構(gòu)知識做了詳細(xì)的描述和編碼。在此基礎(chǔ)上，建立了功能分解知識庫、運動轉(zhuǎn)換功能知識庫、映射求解知識庫、機(jī)構(gòu)知識庫和機(jī)構(gòu)方案評價知識庫；另一方面，對系統(tǒng)模塊進(jìn)行了研究及實現(xiàn)。主要對知識維護(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、理實現(xiàn)算法流程分別進(jìn)行了設(shè)計。
　　然后，在上述工作的基礎(chǔ)上，借助于編程語言工具開發(fā)了執(zhí)行系統(tǒng)概念設(shè)計系統(tǒng)軟件，該軟件支持以人機(jī)交互的方式實現(xiàn)功能的分解、能夠?qū)崿F(xiàn)對機(jī)構(gòu)知識的查詢、添加、修改、刪除等基本操作，以及根據(jù)知識庫中現(xiàn)有的基本機(jī)構(gòu)推理出滿足設(shè)計要求的組合機(jī)構(gòu)。
　　最后，運用執(zhí)行系統(tǒng)概念設(shè)計方法以及結(jié)合系統(tǒng)軟件對粉末壓片機(jī)的執(zhí)行系統(tǒng)概念方案設(shè)計進(jìn)行了驗證。其結(jié)果表明研究提出的方法及該軟件系統(tǒng)有助于提高開發(fā)人員的設(shè)計效