與概念結構生長同步的三維公差設計研究與開發(fā).pdf

1、當前的公差設計研究大多集中于詳細設計階段，對于設計前期的公差研究較少，也少有涉及三維公差。本文以國家自然科學基金項目“產品概念結構與公差同步綜合進化設計理論與應用研究”(項目號：50475129)為依托展開研究。按照自頂向下、分解重構的設計思想，在生長型概念結構設計的基礎上，將三維公差設計研究提前到概念設計階段，開發(fā)了與概念結構生長同步的三維公差設計系統(tǒng)，并用實例驗證了其正確性和可行性。設計前期的三維公差設計技術可以及時發(fā)現(xiàn)設計中的公差

2、問題，減少設計修改并縮短設計周期，從而極大地降低產品成本。 論文主要研究內容如下： 第一章：在綜述國內外計算機輔助公差設計與機械產品概念結構設計的基礎上，提出了公差設計及概念結構設計中亟待解決的問題，說明了在設計前期研究三維公差設計問題的必要性，并介紹了本文的主要研究內容和結構安排。 第二章：根據產品概念設計與生物生長的相似性，在分解重構理論、功能表面、廣義定位原理這些基礎理論支持下，將公差設計與概念結構生長型設

3、計相結合，提出了與概念結構生長同步的三維公差設計理論，建立了功能一結構一公差集成模型，給出了與概念結構生長同步的公差設計總體框架。 第三章：建立了產品四層三維公差表示模型，進行了產品名義結構的約束分析，并引入了旋量理論，給出了各種公差類型與旋量之間的對應關系。給出了與概念結構生長同步的三維公差單步設計過程，及其全局優(yōu)化框架。 第四章：首次提出了功能定位模式的標準化概念，結合標準化模式給出了公差類型自動生成的規(guī)則。完成了三