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《西安电子科技大学》 1999年
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支持机械创新设计CAD方法的探索

冯力  
【摘要】: 面对机械创新设计的需求,论文通过对机械设计的认识,回顾了CAD技术的 发展状况,分析了当前支持机械创新设计CAD方法的成就与不足。从机械创新设 计特征和创造性思维的角度出发,研究了机械创新设计的思维认知,提出了基于思 维模式的机械创新设计模型,探讨了CAD支持机械创新设计的方式和途径。 基于机械创新设计模型,论文以机械创新设计的思维认识为基础,系统地探索 了支持机械创新设计的CAD方法: ●研究了机械创新设计中需求识别的特征和作用,提出了设计要求的表示方法。 ●探讨了机械功能设计的目的,将机械功能设计过程分为功能辨识和功能抽象两 个阶段,提出了一种功能分类方法和功能表示方法,建立了基于功能分类的功能模 型,并提出了基于联想引导的机械功能设计方法。 ●基于功能-行为-结构模型,研究了行为和原理知识的表示方法,建立了行为模 型,将概念设计分为功能逻辑结构生成、原理方案发现和设计方案形成三个步骤, 提出了基于组合的功能逻辑结构生成方法、基于类比的的原理方案发现方法和基 于组合的设计方案形成方法。 ●从机械创新设计的需求出发,分析了机械创新设计中机械结构抽象与演化特征, 提出了基于逻辑的概念结构模型,探讨了基于该模型的机械结构演化方法。 ●从几何模型变异的角度出发,分析了基于约束的参数化设计特征。根据单元复 形思想,探讨了二维扩展欧拉操作与几何约束间的内在关系,引入了拓扑与几何约 束相关性的概念,提出了基于拓扑的几何推理方法。引入了基于面的特征原型概念, 提出了基于特征语义的特征造型方法。 ●研究了设计评价的要求和设计评价模型的特征,基于数据融合的思想,提出了 设计评价框架和基于证据理论的设计评价数学模型。 ●根据机械设计系统化与计算机支持形式化统一的思想,提出了基于组件的CAD 系统模型,探讨了在这一模型下的研究和实践策略,并进行了原型系统实现。 论文较系统地研究了支持机械创新设计的CAD方法和实现策略,为今后的研 究和实践工作建立了一个框架。
【学位授予单位】:西安电子科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:1999
【分类号】:TH122;TP391.72

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【引证文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前3条
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2 谢清;定制产品功能—结构映射原理、方法及关键技术研究[D];浙江大学;2007年
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中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 吴焕芹;基于公理设计理论的机械产品创新设计[D];青岛大学;2007年
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3 刘红艳;坦克车车体专用双面数控落地铣镗床的研制[D];吉林大学;2009年
【参考文献】
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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9 孙裕晶;马成林;杨建丽;;智能CAD技术在农业机械设计中的应用[A];农业机械化与全面建设小康社会——中国农业机械学会成立40周年庆典暨2003年学术年会论文集[C];2003年
10 汤志伟;王建国;赵志钦;黄顺吉;;基于小波变换的图像融合算法[A];第九届全国信号处理学术年会(CCSP-99)论文集[C];1999年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孟凡彬;基于随机集理论的多目标跟踪技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 叶晓峰;基于XML的冲压模具设计知识重用技术研究[D];华中科技大学;2010年
3 高雪瑶;语义特征造型的与历程无关技术的研究[D];哈尔滨理工大学;2009年
4 许兰贵;变壁厚大锥度薄壁铝罐成形关键技术的研究[D];华南理工大学;2010年
5 杜曼玲;供应链过程管理的分析方法与技术实现[D];北京交通大学;2010年
6 陈军;曲线曲面的几何约束造型与近似合并[D];浙江大学;2010年
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9 任彬;精密塑料注射成型装备产品数字化设计关键技术及平台构建[D];浙江大学;2010年
10 边柯柯;反求工程中复杂自由曲面协调设计及拓扑还原技术研究[D];浙江大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郝慧君;CA-MARKOV模型与GIS、RS在土地利用/土地覆盖变化中的应用研究[D];华中农业大学;2010年
2 展慧;基于多源信息融合技术的板栗分级检测方法研究[D];华中农业大学;2010年
3 郑占;基于CA模型的城市用地扩张模拟研究[D];华中农业大学;2010年
4 万成;动态环境下的元胞遗传算法研究[D];南昌航空大学;2010年
5 谌业滨;无线传感器网络自身健康状态融合机制研究[D];南昌航空大学;2010年
6 王丽敬;地理案例的空间相似性计算[D];山东科技大学;2010年
7 焉杰;多传感器时滞系统信息融合及其仿真[D];山东科技大学;2010年
8 杨新忠;基于案例的地理时空过程表达模型研究[D];山东科技大学;2010年
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10 刘广武;微型肥料制粒机设计与三维建模[D];山东农业大学;2010年
【同被引文献】
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1 吴晓琴;浅析面向对象程序设计特点[J];安徽大学学报(自然科学版);2002年03期
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10 邓益民;郑堤;;机电产品功能与行为表达方法综述[J];工程设计学报;2008年03期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 余军合;面向全生命周期虚拟产品模型的研究与应用[D];浙江大学;2002年
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3 陈亚华;基于快速设计策略的产品概念设计理论及方法研究[D];重庆大学;2002年
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中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 徐宏伟;机械零件可靠性设计理论研究[D];西安理工大学;2003年
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【二级引证文献】
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1 梁春霞;;基于ANN及CBR的产品需求映射实现方法[J];计算机系统应用;2011年07期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 魏巍;定制产品智能重组设计关键技术与方法研究及其应用[D];浙江大学;2010年
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3 高一聪;面向关键质量特性的大型注塑装备保质设计技术及其应用研究[D];浙江大学;2011年
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1 章伟华;基于需求建模的产品配置实施关键技术及其在电梯产品中的应用研究[D];浙江大学;2010年
2 罗成对;定制产品模块化实例选配与方案决策技术及其在立体停车设备中的应用[D];浙江大学;2011年
3 鞠永兵;一类订单型产品的混合配置实例求解与非标方案评价技术及应用[D];浙江大学;2012年
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6 代美泉;机械类课程试题自动组卷软件开发研究[D];西安理工大学;2010年
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9 孔培培;基于公理设计的数控微磨床的结构设计与仿真[D];沈阳理工大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 雷田玉,郝宝利,许忠信,刘向峰,高志;变速箱结构设计专家系统技术的研究[J];高技术通讯;1996年03期
2 倪仲力,郭伟,董明,查建中;产品需求模型与并行设计的关系[J];高技术通讯;1996年09期
3 武仲科,吴骏恒;用复形方法建立统一的产品模型——关于下一代造型系统的研究[J];航空学报;1995年06期
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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3 ;“长庆杯”第二届全国大学生机械创新设计大赛“CAXA实体设计”助集美大学喜获佳绩[J];新技术新工艺;2006年12期
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5 陈峰;张炜;;高职“机械创新设计”课程教学探索[J];广西轻工业;2007年08期
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7 马彧;;浅谈工业设计方法与程序的运用[A];学校艺术教育与素质教育论坛文集[C];2004年
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9 梁辉;张炳江;;基于多目标决策的一户住宅设计评价[A];中国企业运筹学学术交流大会论文集[C];2007年
10 谢里阳;陈健;沈俊;;重型行星齿轮变速器失效分析与设计评价[A];2007中国钢铁年会论文集[C];2007年
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2 本报记者 李国敏;第三届全国大学生机械创新设计大赛落幕[N];科技日报;2008年
3 赵俊锋尹冻冻 贾玉省;军械工程学院喜获全国机械创新设计奖[N];科技日报;2008年
4 记者 段涵敏通讯员 周科际;大学生机械创新设计亮“绝活”[N];湖南日报;2008年
5 记者 张海光;昌大学生制成迷你高空逃生器[N];江西日报;2010年
6 本报记者 徐莉丽;看呐 这机器人拐弯抹角吃灰尘[N];成都日报;2008年
7 邱展招 于潇 刘锋;你有多大才给你多大台[N];解放军报;2009年
8 王杨二;创新的太阳从校园升起[N];中国质量报;2007年
9 刘军;学生发明座椅自动保洁机提高场馆保洁率20倍[N];中国企业报;2008年
10 记者  黄蔚;创新大赛凸显大学生爱心责任感[N];中国教育报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 冯力;支持机械创新设计CAD方法的探索[D];西安电子科技大学;1999年
2 刘新;实事求“适”[D];清华大学;2006年
3 谭征宇;面向用户感知信息的产品概念设计技术研究[D];浙江大学;2007年
4 骆磊;工业产品形态人机设计理论方法研究[D];西北工业大学;2007年
5 熊志勇;基于知识工程的产品创新设计关键技术研究[D];武汉理工大学;2007年
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7 陈祖建;设计阶段的家具设计评价体系的构建及应用[D];南京林业大学;2008年
8 刘英平;绿色设计评价方法研究及其在水利机械中的应用[D];河海大学;2005年
9 常艳;快速响应客户需求的产品族设计方法研究[D];浙江大学;2008年
10 黄广龙;保质设计中方案评价方法及其关键技术的研究[D];浙江大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 邓杰;基于TRIZ的机械产品创新设计[D];青岛大学;2008年
2 胥进;全自动切坯钢丝绞扣机的创新设计[D];天津大学;2008年
3 荆志瑞;顾客需求识别及模糊聚类识别方法[D];东南大学;2005年
4 王江平;MC模式下的多类型客户需求信息识别和表达方法研究[D];重庆大学;2009年
5 裴国薇;面向敏捷维修的维修资源智能优化配置技术研究[D];南京航空航天大学;2007年
6 罗小凌;大规模定制产品的客户需求识别及定价策略分析[D];上海交通大学;2009年
7 杨萍;基于虚拟现实技术的产品设计评价系统研究[D];中南大学;2008年
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9 乔彩燕;机电产品数字化工业设计多目标评价理论与方法研究[D];西北工业大学;2004年
10 冯西宁;山区高速公路行车安全保障系统应用研究[D];长安大学;2006年
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