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《华中科技大学》 2004年
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结构造型技术及其在机械三维CAD中的应用

白跃伟  
【摘要】:本学位论文在特征造型技术的基础上提出了一种全新的造型技术——基于结构 特征的结构造型技术。它是通过建立基于配合和联结等工程约束关系的层次结构特征 体系,支持在装配环境下直接进行零件结构设计,能统一零件模型与装配模型的设计 数据的一种全新的造型技术;本项目的研究获得了国家“863 计划”资助。 通过提取和预定义机械结构中普遍存在的结构特征,支持以结构为应用基础的结 构造型技术,使结构特征能在更高层次上反映设计意图。结构造型技术的引入避免了 在零件模型和装配模型之间建立复杂的约束特征(装配约束)模型,完善了特征模型 表示方法,改进了几何实体拼合与表示方法,提高了设计质量和设计效率 提出了基于三元组 F(ASF, PSF, EC)模型的结构特征定义方法,详细讨论三元组模 型中各元素的作用和语意;根据结构特征的三元组模型给出了扩展结构特征的三层模 型:基本层、复合层(即基本层对象的组合)和扩展层;建立了基于宏语言的产品特 征依赖关系图和结构特征的定义方法,解决了结构特征表示的问题。 深入研究了结构特征预定义的方法和预定义结构特征的存储和管理技术,建立了 结构特征图库;讨论了结构特征的设计过程模型,提出了基于宏语言的预定义结构特 征模型的解释算法,实现了图库中预定义结构特征的设计应用;讨论了基于结构造型 的特征模型的管理和维护,开发了基于设计历史的结构特征模型维护算法。 讨论了结构造型技术在协同设计和计算机辅助装配顺序规划方面的扩展应用问 题。通过建立参数化基准设计模型,在概念设计阶段构建产品布局设计特征模型,利 用 PDM 系统,可以实现基于“推式”的协同设计,支持由于产品布局设计特征模型 的变更而引发的零部件结构模型的自动化维护和更新。通过获取设计模型中的结构特 征工程约束信息,可以自动建立装配顺序约束模型,支持计算机辅助装配顺序规划, 使基于结构造型的三维 CAD 系统较方便地扩展应用于这个领域。 主持开发了一套基于结构造型的商品化机械三维 CAD 软件,通过了科技成果鉴 定和国家软件评测中心组织的软件测试,通过市场推广应用验证了结构造型技术的可 行性和实用性。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TH122

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【引证文献】
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2 白跃伟,江明,陈卓宁;NetCW技术在三维CAD中的应用[J];机械工程师;2005年04期
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1 江明;面向三维CAD的协同设计技术研究与系统开发[D];华中科技大学;2005年
2 胡坤;双滚筒分别驱动带式输送机虚拟样机研究[D];安徽理工大学;2008年
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【参考文献】
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【共引文献】
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7 张利荣;李季;杨晓春;王国仁;于戈;;基于IIOP的虚拟企业集成系统中对象管理的设计与实现[A];第十六届全国数据库学术会议论文集[C];1999年
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4 许丹;阚晓平;孙爱芹;刘洋;;带式输送机动态分析系统的设计与实现[J];辽宁工程技术大学学报;2006年S1期
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中国博士学位论文全文数据库 前3条
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【二级引证文献】
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2 邹纯稳;基于结构移植的零件变异设计若干关键技术研究及应用[D];浙江大学;2010年
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5 刘晓健;面向复杂定制产品的设计更改关键技术及应用研究[D];浙江大学;2011年
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1 王玢;支持不同制造模式的产品配置变型集成研究[D];浙江大学;2011年
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3 王影;基于虚拟仪器的带式输送机张力检测系统研究[D];安徽理工大学;2011年
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7 江明;面向三维CAD的协同设计技术研究与系统开发[D];华中科技大学;2005年
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【二级参考文献】
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6 何元瑭,陆明生;新型景观护岸结构设计[J];水运工程;2005年04期
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1 白跃伟;结构造型技术及其在机械三维CAD中的应用[D];华中科技大学;2004年
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10 卜翠萍;松辽盆地南部十屋断陷油气成藏规律研究[D];中国地质大学(北京);2007年
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1 刘立东;安徽上市公司高层管理团队建设现状与优化研究[D];合肥工业大学;2009年
2 张欣;基于四角结构特征的脱机手写汉字识别[D];河北大学;2010年
3 楚亚婷;翡翠颜色形成及后期叠加变化过程[D];成都理工大学;2008年
4 布仁图雅;关于五畜毛色名称[D];内蒙古大学;2009年
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7 王剑峰;创新网络的结构特征对集群创新影响的理论与应用研究[D];电子科技大学;2007年
8 苏祯;从中国工业部门的绩效角度论入世效应[D];东北财经大学;2007年
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10 张弘;超薄SiO_xN_y膜的制备与结构特性研究[D];河北大学;2006年
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