机械机构优化设计理念及方法探讨_代战胜

探讨,概括总结出了现代社会机械机构优化设计方面的国内外先进经验,并对机械机构优化设计理念及其方法进行了一定的探讨,之处了
与计算机技术相结合是机械结构优化设计发展趋势。
关键词:机械 结构优化 设计理念 方法
中 图 分 类 号:TP319
文 献 标 识 码 :A
文 章 编 号 :1672-3791(2012)07(c)-0095-01
1 结构模块化优化设计方法
结构模块化优化设计方法根据规划产 品 的 不 同 角 度 进 行 划 分 并 提 出 。简 单 的 说 , 结构模块化优化设计方法就行从产品的规 划设计着手,分解任务并将每一个任务对 应的产品进行分解从源头上解决优化设计 相 关 的 问 题 。由 此 而 来 既 降 低 产 品 的 成 本 又提高产品的工作效率自然也提高了设计 的 效 率 与 质 量 。此 处 的 机 械 机 构 设 计 理 念 即尊重产品规划与设计,从小处着眼。
在进行机械机构优化设计的方案制定 时,利用功能建立模块对功能区域分解师 最 常 见 最 有 效 的 方 法 。因 为 在 功 能 分 解 的 基 础 上“ 粒 化 ”的 成 都 可 以 使 得 功 能 和 机 械 机 构 一 一 对 应 ,使 得“ 结 构 建 立 ”的 模 块 能 够在机械机构优化设计中实现映射的效 果,使得整个机械机构优化设计顺利进行。
DOI:10.16661/j.cnki.1672-3791.2012.21.058
工 业 技 术
科技资讯 ２０１２ ＮＯ．２１
ＳＣＩＥＮＣＥ ＆ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ
机械机构优化设计理念及方法探讨①
代战胜 牛晓敏 (商丘职业技术学院 河南商丘 476000)
摘 要:论文根据现今机械产品的主要分类,在阅读大量文献书籍的基础上结合实践操作经验,对目前的机械机构优化设计进行了一定的
这些基于产品特征的优化设计方法是 在详细了解产品特征具体针对。
4 结语
机械机构优化设计的理念在一定程度 上 受 到 了 国 外 先 进 水 平 的 影 响 。目 前 ,我国 的机械产品机构优化方法也正朝着与计算 机 紧 密 结 合 的 方 向 发 展 。对 于 机 械 机 构 优 化设计理念和方法的研究在国内外都已经 有了一定的成效,我国的机械设计相关学 者也逐渐明确的CAD制图的重要性以及与 国 际 交 流 合 作 的 重 要 性 。因 此 ,机 械 机 构 优 化的趋势已经十分明显,结合计算机进行 优化设计已经成为了必然的发展趋势。
3 基来自百度文库产品特征的优化设计
机械系统机构优化设计的基于产品特 征的优化设计是根据产品的基本特征借助 计算机辅助技术,从优化设计的信息自动
获 取 入 手 ,形 成 集 表 达 、协 调 、管 理 、使 用 一 体 化 的 系 统 优 化 设 计 防 范 。归 纳 起 来 现 在 基于产品基本特征的优化设计方法主要有 这样几种。
机 构 中 的 优 化 [J].宿 州 教 育 学 院 学 报 ,
2006.
① 作 者 简 介 :代 战 胜 (1981,10-),男 ,汉 族 ,河 南 商 丘 人 ,商 丘 职 业 技 术 学 院 机 电 系 ,助 教 ,研 究 方 向 :机 械 设 计 制 造 ,数 控 机 床 加 工 维 修 , 液压气动技术。
基 于 实 例 研 究 的 方 法 :用 框 架 结 构 进 行“ 工 程 实 例 ”、“ 概 念 实 体 ”的 描 述 , 通 过 实 例的推理技术来产生候选的资源以选择匹 配 产 品 设 计 要 求 的 优 化 方 案 。编 码 法 :这是 根 据“ 运 动 转 换 ”来 完 成 整 个 机 构 的 分 类 和 整理的,由建立起的知识库来进行优化设 计 方 案 的 制 定 。知 识 混 合 型 表 达 法 :是 将 规 则 、过 程 、框 架 以 及 整 个 网 络 系 统 进 行 结 合 的综合性知识方法以适应设计的不同类型 的 知 识 优 化 方 法 设 计 。开 发 工 具 的 运 用 方 法 :在 CAD系 统 中 ,利 用 知 识 综 合 性 开 发 工 具 NEXPERT-OBJECT进 行 设 计 数 据 库 的 整 理 ,并 进 行 优 化 设 计 方 案 的 制 定 。设 计 目 录 优 化 设 计 方 法 :这 种 方 法 主 要 是 利 用“ 功 能 元 解 ”、“ 功 能 模 块 ”和“ 机 构 组 ”三 级 递 进 式方法进行优化方案的确定以及优化方案 辅助工具的运用。
本文主要根据现今结合计算机技术进 行设计的方法与现状,在分析机械机构优 化设计的方法的基础上对机械机构优化设 计的理念进行总结归纳,形成在实践基础 上的理论指导,以求更加科学合理地指导 机 械 机 构 的 优 化 设 计 。根 据 现 目 前 国 际 国 内机械产品的设计方法和所用的优化设计 方法的特征,主要可以将机械机构优化设 计的方法归为三大类。
结合用户需求的机械机构产品功能设 计,其质量功能布置方法如图1。
生 命 系 统 优 化 设 计 方 法 。这 种 方 法 是 将产品的整个功能系统视作一个有机的生 命体,并借助这个生命体进行产品设计的 规划,把整个功能区进行概念分成并进行 具体的成品设计。
代 表 性 优 化 设 计 方 法 的 结 合 。主 要 的 、 代 表 性 的 优 化 设 计 方 法 有 :设 计 元 素 法 、图 形 建 模 法 、构 思 设 计 法 、矩 阵 设 计 法 、键 合 图 法 。这 些 方 法 都 是 在 系 统 的 理 念 下 进 行 的优化设计方案与方法的制定。
根据Feldmann理念,产品的结构优化设 计涉及任务功能化产品结构的四个方面, 包括:产 品 、功 能 组 成 、主 要 功 能 组 件 、功 能 原 件 等 。而 理 想 的 模 块 化 基 本 结 构 是 连 接 和配合并行的具有一定的标准化接口,并 且 会 通 过 集 成 化 、系 列 化 、层 次 化 、经 济 化 、 通 用 化 、灵 便 化 以 达 到 具 有 相 关 性 、互 换 性 和 相 容 性 的 基 本 特 性 。在 此 基 础 上,机 械 结 构优化设计还结合我国的软件设计和CAD 制 图 技 术,将 优 化 设 计 中 的 变 形 设 计 、组 合 设计相结合,并且根据分级模块的基本原 理对机械机构的优化设计进行有针对性的 解决方法制定,将产品从大到小进行分级 对待,一 般 分 为 产 品 、部 件 、组 件 、原 件 四 个 级别。
图1 质量功能布置方法概貌
参考文献
[1] 高 衍 庆.机 械 设 计 方 法 和 设 备 的 设 计 要 素 [J].甘 肃 科 技 ,2006.
[2] 程 耿 东 ,顾 元 宪 ,王 健 .我 国 机 械 优 化 研 究 与 应 用 的 综 述 和 展 望 [J].机 械 强 度 ,
2002. [3] 刘长佑.基于ANSYS参 数 化 语 言 在 机 械
科技资讯 ＳＣＩＥＮＣＥ ＆ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ
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2 系统化优化设计方法
系统化优化设计方法是将整个优化设 计当作是一个完整的系统,让每一个优化 设计的要素都成为一个独立的部件,但是 在每一个要素之间又存在着相应的有机联 系,并且这种层次性能够使得所有的设计 要 素 进 行 结 合 ,以 达 到 优 化 设 计 的 任 务 。现 在的机械结构优化设计的系统模式主要沿 用 德 国 的 标 准 V D I22 2 1 设 计 方 式 。其 中 也 不 乏有我国研发的先进系统设计思想。