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面向机械产品设计信息化的CAD技术研究
作 者: 吕晓燕
导 师: 张晓钟
学 校: 西安建筑科技大学
专 业: 机械设计与理论
关键词: 机械CAD 产品设计信息化 产品信息模型 过程信息模型
分类号: TH122
类 型: 硕士论文
年 份: 2005年
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内容摘要
计算机辅助设计(Computer Aided Design,CAD)利用计算机辅助设计人员进行产品设计。目前CAD主要表现为两种趋势:一种是以设计绘图为中心的产品设计自动化,一种是以设计数据为中心的设计信息管理。两者都有各自的应用范围,一个是以零组件为主要对象,追求设计方法的自动化;一个是以整个产品为对象,强调设计信息的共享。 本文通过分析CAD技术在机械领域的发展及存在的问题,提出:应从信息学的角度来分析、设计机械产品,机械产品实质上就是一个信息集合体。设计产品的过程就是产品静态、动态信息不断充实、融合和附加的过程。 本文以信息学概念为基础、以信息论为理论支撑,结合分析机械产品及其设计过程,借鉴信息处理模型,首次提出了机械设计信息处理模型,借鉴通讯传输模型,首次提出了机械产品设计过程的信息传递模型,综合以上两种模型,采用人与计算机的交互功能,充分发挥各自的优点,首次提出了产品设计信息化的实现模型。最后提出了面向机械产品信息化,实现设计与数据管理为一体的CAD概念体系及系统框架。主要研究内容包含: 1.分析CAD在机械领域的应用概况,提出从信息学及信息论角度来分析机械产品及其设计过程。 2.从信息的概念、特征,对机械产品及设计过程的信息进行抽象,建立机械产品设计过程的信息传输模型,最后提出产品设计信息化的概念。 3.通过对产品的信息化表达,建立机械产品的信息模型。 4.分析典型机械产品设计流程,建立机械产品设计过程的信息模型。 5.提出面向机械产品信息化的CAD系统框架,并用立式磨机CAD系统得以初步实现。
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全文目录
1 绪论 9-17 1.1 机械产品设计过程 9-10 1.2 CAD概况 10-14 1.2.1 CAD技术原理 10 1.2.2 CAD在机械领域的崛起和发展 10-11 1.2.3 CAD在机械领域的应用层次与研究方向 11-12 1.2.4 CAD的发展模式和特点 12-13 1.2.5 CAD发展的分析讨论 13-14 1.3 CAD应用在机械产品设计中存在的问题 14-15 1.4 论文研究的目的和内容 15-17 1.4.1 论文研究的目的 15 1.4.2 本论文研究的内容 15-17 2 信息技术与机械产品设计的融合 17-36 2.1 信息的概述 17-20 2.1.1 信息概念的复杂性与含义 17-18 2.1.2 信息的特征 18-20 2.1.3 广义信息的分类 20 2.2 信息论的基础 20-22 2.2.1 信息论概念 20-21 2.2.2 狭义信息论模型 21 2.2.3 信息的熵量度量 21-22 2.3 信息论在机械产品设计中的应用研究 22-27 2.3.1 机械产品设计过程的信息交流模式 22-24 2.3.2 基于信息论的机械产品设计过程的信息传输模型 24-26 2.3.3 产品设计信息的量化 26 2.3.4 公理化设计中的信息公理 26-27 2.4 机械产品的信息抽象 27-31 2.4.1 机械产品信息化的作用与方法 27-28 2.4.2 机械产品的信息构成 28-29 2.4.3 产品信息分类 29-30 2.4.4 产品信息特点分析 30-31 2.5 机械产品设计过程的信息抽象 31-34 2.5.1 产品设计过程 31 2.5.2 产品设计要素 31-32 2.5.3 产品设计信息的表达 32-33 2.5.4 产品设计系统 33-34 2.6 产品设计信息化 34-36 2.6.1 含义 34-35 2.6.2 实现途径 35-36 3 机械产品的信息模型 36-47 3.1 机械产品的常规表达 36 3.2 机械产品的信息化表达 36-38 3.3 机械产品的信息分解与融合 38-39 3.4 产品信息模型 39-40 3.5 机械产品活动模型 40-44 3.6 机械产品信息模型 44-46 3.7 本章小结 46-47 4 产品设计过程的信息模型 47-55 4.1 典型机械产品设计过程 47-48 4.2 产品设计过程的信息模型 48-51 4.2.1 产品设计过程层次 48-50 4.2.2 产品设计过程信息模型 50 4.2.3 产品设计过程信息组合与重用 50-51 4.3 产品设计模型的组成及结构 51-54 4.3.1 产品设计模型组成及层次结构 51-52 4.3.2 产品信息与产品设计过程的集成 52-54 4.4 本章小结 54-55 5 面向产品信息化的CAD概念体系 55-73 5.1 引言 55 5.2 计算机技术 55-62 5.2.1 计算模式 55-57 5.2.2 网络计算 57-59 5.2.3 软件系统 59-62 5.3 企业计算与个人计算 62-63 5.4 CAD系统的发展 63-64 5.5 产品设计信息化对CAD系统的要求 64-67 5.6 面向设计信息化CAD系统的框架结构 67-68 5.6.1 系统框架 67-68 5.6.2 系统结构 68 5.7 面向设计信息化CAD系统开发、应用模式 68-72 5.7.1 系统开发 69-71 5.7.2 系统应用 71-72 5.8 小结 72-73 6 机械产品设计信息化的CAD实践 73-77 6.1 建立信息模型 73 6.2 系统设计 73-77 6.2.1 系统设计流程 73 6.2.2 系统模块划分 73-75 6.2.3 系统模块各简介 75-77 7 结束语 77-79 7.1 研究工作总结 77-78 7.2 研究工作展望 78-79 致谢 79-80 参考文献 80-82 读研期间发表论文 82
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中图分类: > 工业技术 > 机械、仪表工业 > 机械设计、计算与制图 > 机械设计
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