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面向钢丝绳产品的变型设计研究与实现

作　者: 段建
导　师: 庞哈利
学　校: 东北大学
专　业: 系统工程
关键词: 钢丝绳 变型设计 装配模型 产品配置管理
分类号: TS916
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 58次
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内容摘要


钢丝绳是一种重要的空间螺旋结构金属制品,具有高强度、柔软性和稳定可靠的特点,被广泛地应用于机械、建筑、交通、通讯和航空航天等领域。随着需求驱动和行业发展,钢丝绳产品呈现出个性化复合化的发展趋势。顾客不再满足于钢丝绳生生产企业提供的品种单一的“标准”产品,而希望根据实际情况量身打造合适的产品,以便能够更好的满足需求。如何才能及时响应客户个性化的需求,开发复合结构钢丝绳产品是实现上述需求的有效途径,也成为业界目前面临的亟待解决的难题之一。因此,本文从当前钢丝绳产品的发展趋势出发,运用变型设计的有关理论,以基于几何关系的渐进迭代的钢丝绳设计方法为基础,进行了基于装配模型的钢丝绳变型设计的研究,较好的解决的了上面所提到的难题。主要工作包括：(1)从钢丝绳产品组成结构特点出发,建立基于产品族谱系的钢丝绳层次结构,归纳出了组成钢丝绳产品的最基本的单位粒度：构件；(2)结合装配模型的相关概念,以各种产品构件的基本的单元,建立了钢丝绳产品的装配模型。并运用统一建模语言,建立了面向对象的钢丝绳产品模型的静态类体系结构；(3)给出了求解装配模型的约束问题,即钢丝绳几何约束问题的解决方案,并验证了该方案的正确性；(4)利用面向对象的编程语言,搭建了钢丝绳配置管理平台,提供了钢丝绳产品的变型设计、管理产品实例的功能。验证了系统的有效性、正确性。本文的相关研究已经得到工业实践验证,能够很好的完成钢丝绳的变型设计任务。

全文目录


摘要  5-6
ABSTRACT  6-9
第1章 绪论  9-13
  1.1 产品设计概述  9-10
    1.1.1 产品设计的概念  9
    1.1.2 变型设计研究现状  9-10
    1.1.3 基于装配模型的变型设计的研究现状  10
  1.2 钢丝绳产品现状与发展趋势  10-11
  1.3 课题的提出及主要工作  11-12
  1.4 论文的结构安排  12-13
第2章 基于装配模型的变型设计技术  13-25
  2.1 参数化技术及其核心问题  13-15
    2.1.1 参数化技术  13
    2.1.2 几何约束问题  13-15
  2.2 装配模型  15-19
    2.2.1 装配模型的概念  15-16
    2.2.2 装配模型信息构成  16-17
    2.2.3 装配模型信息表达  17-19
    2.2.4 装配模型建立方法  19
  2.3 变型设计  19-21
  2.4 基于顶层基本骨架模型的变型设计  21-23
  2.5 本章小结  23-25
第3章 钢丝绳产品概述与设计方法  25-35
  3.1 钢丝绳产品概述  25-29
    3.1.1 钢丝绳的基本构造  25-26
    3.1.2 钢丝绳的品种分类  26-27
    3.1.3 钢丝绳生产工艺  27-29
  3.2 钢丝绳的基本特性与特性分析  29-33
    3.2.1 捻制特性  29-31
    3.2.2 结构特性  31-32
    3.2.3 性能特性  32-33
    3.2.4 特性分析  33
  3.3 基于几何关系的渐进迭代的钢丝绳设计方法  33-34
  3.4 本章小结  34-35
第4章 钢丝绳产品装配模型  35-51
  4.1 钢丝绳产品装配模型的建立  35-42
    4.1.1 钢丝绳产品结构分析  35-37
    4.1.2 钢丝绳装配模型的装配关系表达及体系结构  37-42
  4.2 装配模型的约束求解  42-47
    4.2.1 椭圆及间隙求解数学模型  42-44
    4.2.2 问题描述与求解策略  44-47
  4.3 基于装配模型的变型设计框架  47-49
  4.4 本章小结  49-51
第5章 钢丝绳配置管理系统的开发  51-67
  5.1 系统开发与应用环境  51
  5.2 钢丝绳配置管理系统的功能分析与系统分析  51-58
    5.2.1 系统的基本功能分析  51-52
    5.2.2 钢丝绳配置管理系统分析  52-58
  5.3 钢丝绳管理配置系统的系统设计  58-63
    5.3.1 系统的数据管理设计  58-60
    5.3.2 系统功能实现及界面设计  60-63
  5.4 产品设计案例  63-65
  5.5 本章小结  65-67
第6章 总结与展望  67-69
参考文献  69-73
致谢  73

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中图分类: > 工业技术 > 轻工业、手工业 > 五金制品工业 > 金属编结及制品
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