基于参数化装配的产品变型设计研究

狄长春!杜中华!秦俊奇!王兴贵"军械工程学院!河北石家庄#$###%&

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&摘要Y 提出了一种基于两级参数化装配的产品自适应变型设计系统框架!并成功地实现了火炮系统的自适应变型设计!从而为产品的快捷变型设计Z 系列化设计和优化设计提供了实用可行的方法[

关键词Y 变型设计\参数化装配模型\自适应中图分类号Y ]^_

‘‘文献标识码Y :文章编号Y_##_a‘‘$b"‘##_&#c a##c d a#‘Q e f g h B E g Y :i /,*)0(2*2i (3j 5j 2/32-(*5637-k /295;265*(V 5(l ,<5j 5<6i 2/295(/3026659;<+9,*5<36i /565-(5*2-*3(02-/52<3X 5(V 52*2i (3j 5j 2/32-(*5637-,k2/(3<<5/+6+6(59;265*(V 5(l ,<5j 5<6i 2/295(/3026659;<+9,*5

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收稿日期Y‘##_a#c a__

#前言

产品的变型设计是指提取已存在的设计方案或设计计划!一般不破坏原有设计的基本原理和基本结构特征!以产生一个和原有设计相似的新产品!可快速Z 高质量Z 低成本地生产新产品以满足不断变化的市场的要求[目前商品化的U :4系统对变型

设计方法的支持程度有限!有关变型设计的理论和方法成为当今U :4研究的一个重点[本文综合了参数化设计技术与基于装配模型的变型设计理论!实现了产品装配模型的装配和零件的两级参数化!提出一种基于参数化装配的产品自适应变型设计系统框架!可以完整地实现了产品的参数化变型设计[

_参数化装配模型

u ou 参数化零件模型

本文采用v 4T :’软件为零件参数化设计平台!设计者可遵循w 先画外形!后定尺寸x 的设计原理!按成熟的零件设计方案直接建立火炮零件的三维模型!加入几何设计意图规则!并检查零件的几何和尺寸约束是否完备[利用v 4T :’参数化功能确定火炮零件设计参数和参数系列!同时可将参数化火炮零件模型存入共享目录中[在重新利用时!

设计者只需从共享目录中提取参数化火炮零件模型!赋予新的零件设计参数!利用尺寸驱动机制!可自动生成所需的火炮零件模型[

u oy 参数化装配模型

产品装配模型的参数化是一种顶级的参数化设计方法!其基本的实现过程如图_所示[

图_产品实例两级参数化的实现过程

随着零件设计方案的变化!产品的装配模型由于不能自动保持和匹配产品的全部装配关系!而可能发生产品装配模型崩溃的问题[因此!本文借助于装配方程":6659;<+5z )2(3,-6

&的概念!将零件与零件之间所有的装配尺寸协同关系定义为装过程

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