产品数字化装配与cad集成理论与技术研究

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1、天津大学博士学位论文产品数字化装配与CAD集成理论与技术研究姓名：李春书申请学位级别：博士专业：机械设计及理论指导教师：彭商贤2000.10.1中文摘要摘要实现产品设计与产品装配规划信息集成是实现产品计算机辅助自动装配的重要基础。研究特征信息在设计域与装配域中的转换，不仅可以在理论上丰富和完善特征技术，而且可以提供一种通用的获取装配分析所需信息的方法，基于装配域信息，对产品装配进行并行规划。本论文在介绍课题研究的背景及意义的基础上，对特征信息的分类与表达技术、特征映射数学模型的建立、特征映射的实现方式、以及

2、产品装配顺序规划的方法进行了比较深入的研究。f／针对产品设计、产品装配工程活动的需要，研究了产品设计特征、产品装配特征韵分类与表达技术，用零件的设计信息和装配意图信息表示产品的设计特征，用零件级特征、关联功能级特征、装配工艺级特征表示产品的装配特征，建立基于特征映射的产品装配分析集成系统结构。应用集合论，探讨了特征映射原理，创建了产品从设计域到装配域多层映射的数学模型，系统地分析了特征信息在不同层次映射中转变的过程，应用直接映射系统完成产品从设计域到装配域的映射。以特征映射模型为基础，描述了特征组成面的分类

3、及表示方法，采用基于约束匹配方法实现零件几何形状特征的映射，探讨了零件级特征映射的实现方法和具体步骤。基于几何检测、几何推理研究解决了产品中零件间的相互运动约束关系、关联关系的确定方法，针对零件几何形状特征及零件问相互约束关系，提出了基于特征的推理规则，确定了零件间的几何匹配及装配操作方式，实现了关联功能级特征、装配工艺级特征的映射。应用装配域信息，从几何优先约束、特定零件优先约束和装配工艺优先约束三个方面研究产品零件间存在的优先约束关系，初步探讨了装配工具可行性检验方法。综合拆分法与优先约束法的优点提出了

4、一种并行环境下的装配顺序规划分析方法，并通过实例验证。本论文的研究受中国科学院机器人学开放研究实验室基金项目资助(项目编号：I也199905)。y关键词：特征映射、装配、装配顺序，信息集成英文摘要ABSTRACTTheinformationintegrationfromtheinitialdesignoftheproducttoassemblyplanningisanimportantfoundationtorealizingautomaticandne对bleassembly·Studvonfeature

5、informationconversionfromdesigndomaintoassembledomainnotonlyenrichesandprefectsfeaturetechnology，butalsopresemsageneralwaytoacquireassemblyfeatureinassemblyprocessanalysis．Applyingassemblyfeatufes，theassemblyplanningisstudied．Basedonthehroductionoftheproje

6、ctbackgroundaIld弛overviewofinterrel砒edresearch，theseproblemsareresearchedsuchasfeaturesclassificationandexpression，themathematicalmodeloffeaturemapping，them印pingapproach，andassemblysequenceplanninginthisthesis·AnalyzingengineeringactiVityindesigndomainaIld

7、assemblydomain’thefeaturescJass俯catjonandrepresentationindesigndomainandassemblydomain盯ediscussed．Theproduct’sdesignfeaturesexpressaspan’sdesigninformationandaninformationofassemblyintention，andtheproduct’sassemblyfe咖resexpressasthesetofpan’sfbature，liaiso

8、ns’featureandtechnolOgicalfeatufe．Anintegr砒ionsystembasedon．featuremappingisproposed．Bythesettheo哦theprincipleoffeatIlresmappingisstlldied．ThroughmefeatIIres’multiplemapping，themathematicalmodeloffeaturem印pin