基于参数化造型、变量优化的广义模块化设计new

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1、基于参数化造型、变量优化的广义模块化设计!侯亮!徐燕申!李森"夏春芬"!#天津大学机械学院，天津$%%%&"；"#天津锻压机床总厂摘要：对于结构参数非系列化的机械产品，传统的模块化设计就难以适用，因此，本文提出广义模块化设计方法，并论述了采用基于参数化造型和变量优化分析的模板模块进行上述类型产品模块化设计的基本方法。最后介绍了以此方法为核心的液压机模块化设计系统。关键词：广义模块化；参数化造型；变量优化中图分类号：’(!""文献标识码：)文章编号：!%%!*""+,（"%%!）%-*%%!$*%$构主参数是由载荷或使用工况决定，其产品结构难于!引言进行系列化分级，产品规格大小往往根据用

2、户定义的计算机辅助模块化设计是近年来受到广泛重视的载荷或工况参数进行结构设计。对于第一类产品，可一种现代设计方法。在进行功能分析的基础上，对整以采用传统的模块化设计进行模块的创建和组合以构个产品系列自顶向下规划或设计出若干组符合“三化”成适应用户不同需求的产品。广义模块化设计是针对原则所必须的功能模块，然后根据用户的具体设计要后一类产品设计而提出的，它通过分析、总结产品的典求，通过对功能模块的选择与综合，快速设计出新的产型结构，构造其参数化模型，并对其进行结构参数变量品，从而解决了中大批量生产中用户需求个性化和单化分析，从而形成模板模块，该模板模块具有典型的拓件小批量生产中批量化的矛盾

3、。扑结构，对设计参数有一定范围的适应性，通过对此典从产品结构的设计特点来看，机械产品可以分为型结构进行变量化分析，可以根据用户或设计要求快两类，一是结构主参数的分级特性明显，可以进行产品速由此模板模块构建出具体结构尺寸和实例模块，再结构规格的系列化，如数控机床、加工中心等；二是结由这些实例模块组合成具体的产品结构。"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""!".（%#!,/%#&）!$该镗刀因为径向上刀尺寸精确，调整方便可靠，一最大系数%#&改以往径向上刀从刀体后面用小锤向外敲的笨方法，!".%#&

4、!$.0#!&12同时可以节省大量的浮动镗刀的设计制造费用。它的碟形弹簧选%.!-、&.3#"、!.!、’%.%#0适用范围广阔，又能保证加工的尺寸精度，对<%#$特大孔，是精加工的好方法。当变形量.%#&,’%时，弹簧力.!"-12(&"%(&、(3"%<%#!数量为$0我厂现在生产的日本小松系列压力机及德国阿尔4!弹.$05!"-.0$,"12富特多连杆压力机的大型零件的大孔精度要求高、生4!弹#!（"径切）产周期短。在这种情况下，该镗刀极具推广价值，每年因为本刀体为精加工时使用，故冲击力较小，刀具可为我厂节约大量的刀具费用，缩短技术准备周期，生使用时始终能够在正常情况下工作。产周

5、期。可以稳固地提高零件的加工质量，降低生产为了使刀片能够耐磨，使加工时不致于出现锥孔成本。（由刀片磨损而产生）故选用以色列678)9公司产68:收稿日期："%%!*%$*"+,%;刀片和专用螺钉。作者简介：梁景新（!3,&*），男，辽宁沈阳人，齐齐哈尔第二机床厂工程师。0该镗刀的优点及推广价值（编辑江复）!基金项目：天津市自然科学重大基金项目“机械产品创新和快速设计关键技术研究”（项目编号：%%$-%0&!!）和天津市8)=应用推广项目“液压机广义模块化设计原理及应用研究”资助万方数据"%%!年第-期!$而结构参数可以用变量*+、,-进行优化或优选。称此!机械产品广义模块化设计类产品的

6、模块化设计为广义模块化设计。因此，广义!"#传统模块化设计的局限性模块化设计不但适用于第一类产品，而且同样适用于模块化的目的是以有限的模块组成尽可能多的产结构主参数变化复杂的第二类产品。品，它强调的是部件级的通用，在模块化设计中，同一若式（&）中*+、,-对一组产品为常数，则式（%）可功能单元不是单一的部件，而是由若干可互换的模块以进行传统的模块化设计，即结构相对固定，满足三化组成，同一功能的模块可在基型、变型，甚至跨系列、跨（通用化、系列化、标准化）设计要求的模块化设计，可类产品上使用，这种模块的通用性是由模块系统设计以将其看作是广义模块化设计的一组特例。时，通过对产品系列的分析达到

7、的。!"%广义模块化设计基本内容设产品结构!"由功能模块!#组成，可表达为：广义模块化设计是传统模块化概念的延伸，它具!"$［!#，!!，⋯，!#，⋯，!$］，其中，有模块化设计的所有基本特点，而由于在模块系统分#$#，!，⋯，$。（#）析创建的过程中，它将工程设计参数作为模块划分、组由产品系列!"#%构成的模块化产品矩阵可表达合的主要依据之一，因此它能够满足有结构优化要求为：的产品模块化设计的需要。广义模块化设计目的是使［!"#%］，#$#，