基于相似理论的同类机械产品系列化设计技术研究

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1、硕士学位论文MASTER'SDISSERTATION论文题目基于相似理论的同类机械产品系列化设计技术研究作者姓名樊晓健学位类别工程硕士指导教师闻岩教授黄世军讲师2015年5月中图分类号：TH122学校代码：10216UDC：621密级：公开工程硕士学位论文（应用研究型）基于相似理论的同类机械产品系列化设计技术研究硕士研究生：樊晓健导师：闻岩教授黄世军讲师副导师：余发国高级工程师申请学位：工程硕士工程领域：机械工程所属学院：机械工程学院答辩日期：2015年5月25日授予学位单位：燕山大学ADissertationinMechanicalEngine

2、eringSTUDYOFSIMILARMECHANICALPRODUCTSERIATIONDESIGNTECHNOLOGYBASEONSIMILARITYTHEORYbyFanXiaojianSupervisor:ProfessorWenYanLecturerHuangShijunYanshanUniversityMay,2015燕山大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《基于相似理论的同类机械产品系列化设计技术研究》，是本人在导师指导下，在燕山大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。论文中除已注明部分外不包含

3、他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签字：日期：年月日燕山大学硕士学位论文使用授权书《基于相似理论的同类机械产品系列化设计技术研究》系本人在燕山大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归燕山大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解燕山大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权燕山大学，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文

4、，可以公布论文的全部或部分内容。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密□。（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要摘要基于相似理论的机械产品系列化设计方法与其他系列化设计方法相比，具有设计变量少、工作可靠、使用简单、设计速度快的特点，该方法的使用能够有效缩短机械产品系列化设计时间，提高机械产品系列化设计效率，降低企业产品系列化开发、设计成本。但由于该方法目前尚未形成系统的理论体系，导致该方法在具体实施过程中存在较大的难度，缺乏可操作性，为进一步完善基于相似理论的机械产品系列化设计理论体系，提高该

5、方法的适用性，本文做了如下研究工作：首先，对现有机械产品常用设计参量进行总结，归纳出同类机械产品（设计指标）特征模型，以相似理论为指导对模型进行相似准则推导，解决了系列化模型和系列化原型材料弹性模量相同与材料密度相同不能同时成立的问题，最终建立了一种同类机械产品系列化相似准则。其次，对机械产品系列化相似准则在机械产品系列化设计中的具体应用方法进行了研究。阐述了在应用机械产品系列化相似准则的条件下，相似模型与原型的各层次之间、下级与上级之间的关系，推导了相似模型与原型之间的关联关系表达式，提出了基于相似准则的同类机械产品系列化总体设计方法。然后，把

6、提出的机械产品系列化设计方法与通用设计软件相结合，开发出电动推杆专用设计软件，实现了电动推杆的快速系列化设计，解决了在系列化设计过程中标准件不能按照相似比进行建模的问题以及为满足实际情况不同系列产品之间存在形状差异的问题。最后，对该系列化的电动推杆进行有限元分析，分析结果与设计结果相符，从而验证了本文研究成果的有效性。通过本文研究工作，对相似系列化设计方法进行了理论化研究，建立了方法性的数学模型，由此提出了同类机械产品系列化设计方法，并针对目前机械产品系列化方法中所不能解决的问题提出了解决方案。从而为更多的机械产品的系列化设计提供了方法和理论依据

7、。关键词：系列化设计；相似设计；相似模型；相似准则I燕山大学工程硕士学位论文AbstractComparedwiththeothersimilarserialdesignmethods,Thetheoryofmechanicaldesignoftheproductserieshasmanyself-specialcharacters,suchas,lessvariable,reliable,easytouseandfastspeed.Thismethodcaneffectivelyshortendesigntimeofmechanicalprod

8、uctsandimprovethemechanicaldesignefficiencyandreduceproductseriesdev