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现代制造工程 2012年第5期 109-113页

作者：方忆湘李兰珍河北科技大学机械电子工程学院石家庄050018

基于结构设计单元的系列阀门产品快速设计实现模式,并以典型阀门产品蝶阀为例,给出了其结构设计单元的层次划分。以通用CAD软件CAXA实体设计为支撑平台,构建相关结构设计单元参数化模型库,并利用CAXA实体设计提供的二次开发接口ICAPI开... 详细信息

基于结构设计单元的系列阀门产品快速设计实现模式,并以典型阀门产品蝶阀为例,给出了其结构设计单元的层次划分。以通用CAD软件CAXA实体设计为支撑平台,构建相关结构设计单元参数化模型库,并利用CAXA实体设计提供的二次开发接口ICAPI开发了应用程序,实现了参数驱动和快速装配。

关键词：结构设计单元系列阀门产品快速设计 CAXA实体设计 ICAPI接口

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基于结构设计单元的阀门产品设计技术研究与实现

基于结构设计单元的阀门产品设计技术研究与实现

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作者：李兰珍河北科技大学

学位级别：硕士

阀门是流体输送管路的重要控制设备,广泛应用于国民经济各个领域。阀门产品种类繁多且极具系列化特征,如何实现产品的快速设计,是阀门行业CAD技术应用的重要研究课题。课题研究面向阀门行业应用和产品设计过程,通过对典型阀门产品设计... 详细信息

阀门是流体输送管路的重要控制设备,广泛应用于国民经济各个领域。阀门产品种类繁多且极具系列化特征,如何实现产品的快速设计,是阀门行业CAD技术应用的重要研究课题。课题研究面向阀门行业应用和产品设计过程,通过对典型阀门产品设计流程与结构特点的研究分析,基于结构设计单元的概念和设计思想,以典型阀门产品(蝶阀)为研究对象进行了结构设计单元的合理划分,并构建了产品结构设计单元构成层次结构模型;基于该模型,构建了参数化结构设计单元库并实现参数驱动;通过分析、总结和归纳不同结构设计单元的知识构成特点和结构关系特点,研究确定了基于结构设计单元的产品设计实现机制与构建模式,以及系统构建的总体框架结构;通过研究分析不同结构设计单元间的装配关联和约束关系,确定装配基准捕捉机制,实现了阀门产品的快速设计和自动装配;同时,通过自定义结构设计单元库的构建,方便企业常用标准件、通用件及各种非通用自定义结构设计单元模型的入库与调用。基于结构设计单元的阀门产品快速设计系统构建,以国产三维CAD软件—CAXA实体设计及其二次开发接口ICAPI为支撑平台,利用数据库管理系统Microsoft Access构建领域设计知识支持库,为阀门产品的快速设计提供了高效的设计实现工具。

关键词：阀门结构设计单元快速设计 CAXA实体设计参数化设计自动装配

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基于单元模型的产品结构概念设计

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计算机集成制造系统 2014年第3期20卷 471-485页

作者：杨波高常青王兴祖姚孔尹晓玲济南大学机械工程学院山东济南250022

将功能单元与结构单元作为基本逻辑单元,提出一种基于单元模型的产品结构概念设计方法。建立了功能单元模型,以及产品级和零件级两种不同复合度的结构单元模型;以功能单元为载体,通过对表征功能单元间关联关系的邻接矩阵进行运算,得到... 详细信息

将功能单元与结构单元作为基本逻辑单元,提出一种基于单元模型的产品结构概念设计方法。建立了功能单元模型,以及产品级和零件级两种不同复合度的结构单元模型;以功能单元为载体,通过对表征功能单元间关联关系的邻接矩阵进行运算,得到功能单元的耦合集及其优先级关系,建立了设计活动的功能链图;以功能链图为依据,建立了功能单元—产品级结构单元关联矩阵,得到基于产品级结构单元组合的、满足功能需求的设计方案;以此为原形,进行产品级结构单元到零件级结构单元的运动及定位关系映射,建立了以功能表面为载体的、由功能表面及其关联构成的产品结构骨架,对其进行参数约束与结构扩展,即可完成产品结构的扩展。以搬运机器人为例,说明了所提方法的有效性。

关键词：功能单元结构设计单元概念设计功能链设计结构矩阵产品设计

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基于MBD的阀门产品参数化设计技术研究与系统开发

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作者：马文杰河北科技大学

学位级别：硕士

阀门是石油、化工、冶金、电力以及海洋采油等流体输送系统中的控制部件,具有导流、截止、调节、节流、防止逆流、分流或溢流卸压等功能。阀门产品系列化程度高,同一系列的阀门产品具有尺寸不同,结构相同或相似的特点,采用参数化设计技... 详细信息

阀门是石油、化工、冶金、电力以及海洋采油等流体输送系统中的控制部件,具有导流、截止、调节、节流、防止逆流、分流或溢流卸压等功能。阀门产品系列化程度高,同一系列的阀门产品具有尺寸不同,结构相同或相似的特点,采用参数化设计技术（Parametric Design）进行阀门产品的设计能够使设计效率得到较大的提升。基于模型的定义（Model-based Definition,MBD）技术是产品数字化定义技术的最新发展,旨在构建融合了设计制造信息的全三维产品模型。引入MBD技术的相关理论和建模方法,以典型阀门产品——蝶阀作为研究对象,开展基于MBD的阀门产品参数化设计技术研究,并开发了原型系统。首先,依据阀门产品的设计和结构特点以及零部件之间的装配关联关系,根据MBD技术的建模要求,将结构设计单元的概念进一步拓展,完成基于MBD的阀门产品结构设计单元划分;其次,根据MBD数据集的通用组织规范和建模方法,考虑零部件参数化模型的建模需求,确定结构设计单元的MBD数据集内容构成及相关建模规则和要求,并在此基础上,给出基于MBD的阀门产品参数化设计流程,重点研究了面向自动装配的阀门产品参数化设计技术;然后,结合通用三维CAD软件（UG NX）的设计环境,研究基于MBD的参数化建模技术,依据MBD数据集建模规范,定义设计参数、各类约束以及设计制造信息,建立了阀门产品结构设计单元的MBD参数化模型;最后,在上述研究的基础上,构建了基于MBD的阀门产品参数化设计原型系统,通过定义产品设计流程导航工具,实现了与设计进程同步的自动装配。基于MBD的阀门产品参数化设计技术研究,将MBD技术与参数化设计技术相融合,实现了全三维的阀门产品设计,能够生成包含设计制造信息的阀门产品模型,并使其成为后续设计制造环节的唯一数据源,对于进一步提升产品的设计效率和保证产品设计制造信息的一致性具有重要意义。

关键词：阀门参数化设计基于模型的定义结构设计单元 UG NX

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基于全信息模型的阀门产品参数化设计技术研究与开发

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作者：庞彩珠河北科技大学

学位级别：硕士

阀门是石油、化工、冶金、电力以及海洋采油等流体输送系统中的控制部件,具有导流、截止、调节、节流、防止逆流、分流或溢流卸压等功能。阀门产品系列化程度高,同一系列的阀门产品具有尺寸不同,结构相同或相似的特点,采用参数化设计技术(Parametric Design)进行阀门产品的设计能够使设计效率得到较大的提升。基于模型的定义(Model-based Definition,MBD)技术是产品数字化定义技术的最新发展,旨在构建融合了设计制造信息的全三维产品模型。引入MBD技术的相关理论和建模方法,以典型阀门产品——蝶阀作为研究对象,开展基于MBD的阀门产品参数化设计技术研究,并开发了原型系统。首先,依据阀门产品的设计和结构特点以及零部件之间的装配关联关系,根据MBD技术的建模要求,将结构设计单元的概念进一步拓展,完成基于全信息模型的阀门产品结构设计单元划分;其次,根据MBD数据集的通用组织规范和建模方法,考虑零部件参数化模型的建模需求,确定结构设计单元的MBD数据集内容构成及相关建模规则和要求,并在此基础上,给出基于全信息模型的阀门产品参数化设计方案,重点研究了面向同步实现阀门产品几何信息与非几何信息赋值与驱动的参数化设计技术;然后,结合通用三维CAD软件(CATIA)的设计环境,研究基于MBD的参数化建模技术,依据MBD数据集建模规范,通过进行结构尺寸、公差信息以及工程注释信息定义,建立了阀门产品结构设计单元的全信息参数化模型;最后,在上述研究的基础上,构建了基于全信息模型的阀门产品参数化设计原型系统,通过定义产品设计流程导航工具,实现了阀门产品几何信息与非几何信息的同步参数化设计。基于全信息模型的阀门产品参数化设计技术研究,将MBD技术与参数化设计技术相融合,实现了全三维的阀门产品设计,能够生成包含设计制造信息的阀门产品模型,并使其成为后续设计制造环节的唯一数据源,对于进一步提升产品的设计效率和保证产品设计制造信息的一致性具有重要意义。

关键词：阀门参数化设计基于模型的定义结构设计单元 CATIA

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