CAI驱动的机械产品CAD模型重构研究

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1、分类号：TH122密级：公开UDC：621编号：201421202003河北工业大学硕士学位论文CAI驱动的机械产品CAD模型重构研究论文作者：杨欣霖学生类别：全日制学科门类：工学学科专业：机械工程指导教师：张建辉职称：副教授资助基金项目：国家创新方法工作专项项目（2013IM030400）河北省自然科学基金项目（E2014202277）DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofMechanicalEngineeringCAIDrivenCADModelofMechan

2、icalProductReconstructionbyYangXinlinSupervisor:Prof.ZhangJianhuiFebruary2017ThisworksupportedbytheNationalInnovationMethodFundofChina,No.2013IM030400,andtheNaturalScienceFundProjectofHebeiProvince,China,No.E2014202277.摘要计算机技术已经在机械产品设计过程中广泛应用，以TRIZ理论为基础的计算机辅助创新软件（CAI）能够在概念设计阶段提供给设计者语言性

3、描述的设计思路或者一般方案解。计算机辅助设计软件（CAD）是机械产品详细设计阶段普遍采用的辅助工具，能够帮助设计者快速对产品进行成形，简化设计工作缩短产品开发周期。但是CAI软件提供的语言性描述的设计思路或一般方案很难直接对机械产品具体CAD结构模型进行处理，CAI软件与CAD软件存在脱节。本文通过建立机械产品CAD解模型使得应用CAI产生的设计方案模型化，能够指导设计者对机械产品CAD模型进行重构，在CAD系统当中得到具体结构模型解，从而在机械产品设计中初步实现了CAI系统与CAD系统的连接。主要内容如下：1、提出机械产品CAD解模型概念。机械产品CAD解模型是基

4、于机械产品参数化建模而产生的，它是由一系列实体模型处理信息和已有机械产品实体三维参数化模型构建的，机械产品CAD解模型包括机械产品CAD处理模型和机械产品已有解模型，能够根据CAI系统给出的解，通过人机交互方式来指导设计人员改变/增加/减少系统当中机械零件的几何特征（决定形状、定位关系）和非几何信息特征（材料、工艺、精度等），从而实现对机械产品实体模型重构，以及模型之间关系的改变。2、建立机械产品CAD解模型。以CAI系统提供的类比源（本文以发明原理为例）为依据，通用CAD系统建模功能及机械产品CAD参数化建模二次开发为技术支持，建立机械产品CAD解模型。机械产品C

5、AD解模型将CAI软件提供的类比源模型化，指导设计者对机械产品CAD结构模型进行重构。3、建立CAI驱动机械产品CAD模型重构工作原理，给出CAI驱动机械产品CAD模型重构操作流程。以机械产品CAD解模型为基础，建立CAI驱动机械产品CAD模型重构工作原理及操作流程，实现CAI驱动机械产品CAD结构模型重构。4、开发CAI驱动机械产品CAD模型重构接口软件的部分功能模块。以JAVA为编程语言，将接口软件主要功能界面以网页形式得到实现。初步实现机械产品CAD处理模型软件化，指导设计者对机械产品CAD模型进行重构。并应用到一种零摩擦硬密封蝶阀结构改进设计实例。关键字：C

6、AICAD机械产品CAD解模型重构IAbstractComputertechnologyhasbeenwidelyusedintheprocessofmechanicalproductdesign.Computeraidedinnovationsoftware(CAI)basedonTRIZtheorycanprovidedesignideasoflinguisticdescriptionorgeneralsolutionforthedesignersintheconceptualdesignphase.Computeraideddesignsoftware(CAD

7、)asanauxiliarytooliswidelyusedinmechanicalproductsdetaileddesignstagewhichisabletohelpdesignersquicklytoformingproducts,simplifythedesignworkandshortenproductdevelopmentcycle.ButthedesignideaoflinguisticdescriptionorgeneralsolutionofCAIsoftwareisdifficulttodealwithmechanicalproductsp