基于模块化技术的气密检测设备产品族可适应设计平台构建

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1、天津大学硕士学位论文基于模块化技术的气密检测设备产品族可适应设计平台构建姓名：李佃鹏申请学位级别：硕士专业：机械工程指导教师：李清；王太勇2011-12摘要用于汽车缸体、缸盖、变速箱壳体等零件及总成的气密检测设备，属非标专机单台(套)定制生产，如何快速响应客户需求、降低生产成本、提高产品质量已成为亟待解决问题。本文将可适应设计的思想引入到机电产品的设计中，研究了一般的可适应设计理论和方法在气密检测设备设计中的具体应用，以达到产品开发中企业的目标。通过规划产品族、型谱系列，建立全参数化和数字化模型，在PDM平台上搭建可适应设计平台，实现需求转化、产品设计、

2、分析、仿真、制造等无缝集成，使设备结构优化，性能稳定，变型快速。实现单机生产方式到大规模定制生产方式的转化，从而增强企业核心竞争能力。本文的主要研究内容包括：系统阐述了可适应设计和可适应产品平台的概念，研究了可适应设计的一般过程，在此基础上，详细地研究了气密性检测设备的可适应设计过程。归纳产品需求信息，对气密性检测设备进行了产品族规划，建立了功能结构图，进行了模块划分和模型创建与管理。在此基础上研究了基于模块矩阵的气密性检测设备模型系列化扩展的方法。针对基于模块化可适应设计方法，建立了气密性检测设备的柔性编码系统，简化了模块的信息管理。详细介绍了有限元分

3、析的概念和过程，基于SolidWorksSimulation对气密性检测设备的关键部件进行了有限元分析，验证了设备的性能。研究了基于CAD／CAE／PDM的可适应设计平台实现技术。分析了可适应设计系统的特点、流程框架和开发框架，针对系统软件开发中的关键技术进行了深入的研究并提出了实现方案。对于系统开发中信息检索这个关键问题，提出了基于自适应熵权的灰色关联检索算法。关键词：可适应设计模块化设计气密检测设备产品平台CAD／CAE／PDMABSTRACTTheairtightnessdetectionequipmentjSnon—standardspecial

4、machineandeachoneiscustomized．Howtorespondquicklytocustomerdemand，reduceproductioncostsandimproveproductqualityhasbecomeaurgentproblem．Inthispaper，theideaofAdaptableDesign(AD)isintroducedtothedesignofelectromechanicalproduct，thegeneralADmethodisappliedinthedesignofairtightnessdet

5、ectionequipmenttomeetthedemandofenterprises．Bymeansofplanningproductfamilyandtypesets，establishingfullyparametricanddigitalmodel，buildingADplatformbasedonthePDMplatformtOrealizethetransformationofdemandandtheseamlessintegrationofproductdesign，analysissimulationandmanufacturing．Th

6、enmaketheequipmentstructureoptimized，performancestableandvariantquickly．Andtransformthemodeofproductionfromsinglecustomizationtomasscustomization．Sothecorecompetitivenessofenterpriseisenhanced．Themainaspectsareasfollows：Systematicallydescribetheideaoftheadaptabledesignandadaptabl

7、eproductplatform，researchthegeneralprocessofAD．Onthisbasis，adetailedstudyontheADprocessofairtightnessdetectionequipmentisdone．Summarizetheinformationoftheproductdemandandplantheproductfamilyoftheairtightnessdetectionequipment．Establishthefunctionstructurechartandthendividetheequi

8、pmentintomodules．Createthemodelofmodules