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淮 海 工 学 院 毕业设计(
论文)开题报告滚动轴承选择设计中相关数据自动查取算法与自动计算程序设计学生: 0103101229专业班级: 机械设计制造及其自动化 机械 032指导教师: 李贵三 阎海鹏 职 称: 教授 讲师 2007 年 4 月 8 日 毕业设计(
论文)开题报告本课题的研究意义,国内外研究现状、水平和发展趋势 本课题研究的是设计计算机程序自动查取滚动轴承设计中的相关数据且能完成自动计算。
查询计算依计算机进行辅助设计。
计算机进行辅助设计的研究现状:1.工程设计领域的计算机辅助概念设计:在工设计领域,设计后期的详细设计阶段和装配设计阶段的 CAD 技术已相当成熟。
而对于概念设计,一般为它包括产品早期设计阶段的草图设计、构思设计、初步的参数设计和结构设计等内容,因而 CACD究往往是以详细设计过程中的 CAD 技术为基础,将其中的建模技术、真实感显示技术等针对概念设计行改进,从而建立一套面向 CACD 的理论和技术。
2.工业设计领域计算机辅助概念设计研究:从工业设角度看,概念设计主要是指考虑功能、结构、人机工程以及材料、工艺、制造等因素的产品外观造型设 这一领域对 CACD 的研究主要体现在概念设计的设计方法、设计思维过程、设计规范以及产品的外造型设计等方面。
3.人工智能领域的计算机辅助设计研究:当前,智能 CAD、智能设计已有相当程度的展。
集成化智能设计系统(I2CAD),可对设计全过程提供一体化的
计算机支持。
在概念设计阶段,由其涉及创造性设计思维以及频繁的人机交互,尤其需要人工智能技术的辅助。
目前 CACD 中的人工智技术的应用主要表现如下:①通过专家系统、智能控制与系统集成等技术,研究智能化和集成化的产品念设计过程;②借助人工智能技术模拟概念设计过程中的创新思维,进行产品的创新设计。
4.新技术应领域的计算机辅助设计研究:将虚拟现实、人工神经网络、遗传算法等新兴技术以及并行设计、协同设等设计方法引入概念设计领域,并结合传统的优化设计技术、模糊技术、智能技术进行 CACD 的研究逐渐受到关注。
5.商品化软件中的概念设计系统模块:目前,世界上大型的 CAD/CAM/CAE 软件系 如 Pro/Engineer、EDS Unigraphics、EUCLID、Autodesk、Solidworks、Alias、Softimage 等,都提供有关产品早期设计的系统模块,称之为工业设计模块、 ( Pro/Engineer: 概念设计模块或草图设计模块。
1)包含一个工业设计模块一-Pro/Design,用于支持自上而下的投影设计,以及在复杂产品的设计中所包的许多复杂任务的自动设计。
此模块工具包括概念设计的二维非参数化的装配布局编辑器,用于概念分的二维参数模型的布局,以及用于组件的三维布局编辑器。
(2)EDS Unigraphics:它从 V13 版本后推了概念设计(What-if Alternative Value Engineering,WAVE)技术。
WAVE 为协同概念设计提供了强大技术支持。
它使不同部门的工程师在概念设计阶段,从系统工程的角度同时对多种可选的设计方案进行估。
通过将设计意图组织到一个相关控制结构中去,可使概念设计师有效地控制各种设计的变更。
此外,VE 也支持“概念设计到详细设计工程”,即先作出设计决策,然后设计细节。
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论文)开题报告本课题的研究意义,国内外研究现状、水平和发展趋势算机辅助概念设计的发展趋势 1 现代产品设计模式的发展方向 当前,工业产品由传统的机械产品向机电一体化产品、电子产品方向发展。
市场竞争日趋激烈,消费念不断变化,一个产品的功能已不再是消费者决定购买的最主要因素。
产品的创新性、外观造型、宜人等因素愈来愈受到重视,在竞争中占据着突出地位。
同时,随着以信息技术为主导的现代科学技术的迅发展,传统的制造业正在发生极其深刻的重大转变,各种新的制造模式应运而生。
在设计模式上,并行设计、协同设计、智能设计、虚拟设计、敏捷设计、全生命周期设计等设计方法表了现代产品设计模式的发展方向。
随着技术的发展,产品设计模式必然朝着数字化、集成化、
网络化智能化的方向发展,未来的设计系统必然是以人为核心的人机一体化智能集成体系。
2 计算机辅助设计有待解决的关键技术问题 1基础理论研究 主要是立足于现代产品的发展方向,从设计对象自身出发,用类似的方法和精确的法对概念设计过程及
设计方法进行研究,使得 CACD 系统更符合设计方法。
2设计创新技术研究 主要是研究概念设计过程以及过程中需遵循的原则和规范,探讨各类设计创新法,研究概念设计中的创新技术。
3建模技术研究 主要是从概念设计的方法性和过程性出发,研究面向概念设计的产品模型和过程模的建立方法,研究面向产品级和全生命周期的概念设计建模技术。
4人机交互技术研究 主要是在传统的人机交互手段的基础上,研究在虚拟现实和多媒体等新兴技术持下的人机交互技术。
5并行和协同设计技术研究 主要是研究概念设计过程中考虑制造、成本等其他因素的并行设计技 研究概念设计中不同或相同领域的设计师之间的协同设计技术。
6智能技术研究 主要是研究概念设计过程中的智能支持技术,研究概念设计评价过程中的智能支持术。
设计创新技术和建模技术是上述技术的关键和难点,是今后 CACD 研究的重点,而人机交互、并行同、智能设计则是 CACD 中必需的和有效的支持技术。
3 计算机辅助设计的发展趋势 从产品概念设计的角度看,随着 CAD、人工智能、多媒体、虚拟现实等技术的进一步发展,对概念计过程必然有更深的认识,对概念设计思维的模拟必将达到新的境 CACD 将朝着更加自然的人机交互方式、更加有效的设计手段的方向发展。
概念设 毕业设计(
论文)开题报告本课题的研究意义,国内外研究现状、水平和发展趋势的方案也更富有创新性。
计算机辅助设计系统是一个人机一体化的智能集成设计
系统。
从整个产品设计与制造的发展趋势看,概念设计作为产品开发过程中的重要组成部分,必然与其发展势相一致。
因此,概念设计与其他设计过程最终必将建立统一的产品设计支撑模型。
在这一模型的支持 产品设计过程是一种并行的、协同的、面向全周期的设计模式。
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论文)开题
报告 课题的基本内容,可能遇到的困难,提出解决问题的方法和措施题的基本内容:本课题主要是通过滚动轴承设计中相关数据自动查取算法与自动计算程序设计初步完成自动设计系统,动轴承设计从经验的、感性的过程向逻辑的、理性的过程转化。
其中相关数据自动查取算法是完成滚动自动设计系统的重要
问题。
在程序的设计上可能遇到的困难和解决的方案如下:1.
VB 程序界面的设计
VB 的界面应当条理清晰明了,应尽量地体现出人机交换的特点。
首先,功能可能地涵盖专业设计领域,在输出的数据上,应尽量得出多的数据量。
菜单管理可参考一些其他成熟商件。
2.
VB 语言编写
VB 语言具有简单,操作性强的特点。
但在复杂运算及界面上存在一些不足。
因此,题在
程序设计编写中采用多个简单的程序来组成一个大的复杂的程序。
这样不仅能克服
VB 语言的不足,对于初步接触该领域的编程人员来说更能很好地上手。
3.图表的查取 在软件的设计中,一般采用数值逼近法和图表自动查取法。
但有些曲线数据的查询尤一些特殊曲线,没有一定规律,同时又不能用多项式来精确表示,此时,对该表的查询显然不适于使用库的形式。
此时,我们采用局部线性化手段来进行处理。
即把曲线均分割成 n 个等份,在每个等份里,可以视在该区间曲线为线性规律。
4.数据的处理 在数据的处理上面,应当遵循现有经典定律。
5.对话框的人性化 应当符合在具体操作中的环节,对已知条件的输入进行识别,整套处理运用经典式定律,当操作人员没有提供完整的数据时,应该给予系统提示。
该软件能提供一系列关于螺纹联结设计中的自动化计算及设计。
当输入零件的
工作环境及其要求时,软输出一系列的数据,大大提高了设计的效率及精确度,同时该软件能与其他设计
软件实现兼容性与互动使设计更为简单化。
因此,我们在设计中要充分的利用理论工具计算出最优的
方案,选用合理的材料和结构方案,并同时借类产品,关注行业的最新动态,以期做出最优的设计方案。
毕业设计(
论文)开题报告课题拟采用的研究手段(途径)和可行性分析滚动轴承是机械系统重要的了解结构,具有广泛的应用背景,传统的设计方法是经验的、类比的、感性设计过程比较复杂。
本课题拟采用的研究手段:借鉴同类成型的设计软件,结合已学过的理论知识,将传统设计方法和现代方法结合起来进行设计工作,以获得最快的设计进度。
计算机设计自动计算软件技术到目前为止已经发展的相当成熟,因此题毋庸置疑本课题可以实现。
同时计中,我们可以吸收本行业的一些比较成熟而且先进的技术,并加以改进,以适应本课题的研究需要。
方面,新功能的开发和应用,使对该自动设计软件的改进、生产性能的不断提高成为可能。
本课题研究的内容重点包括滚动轴承强度的自动设计计算中能够自动查取一些数据,参数,完成滚动轴度计算的所有数学模型的设计程序算法计算设计,实现具有一定应用意义的自动设计系统。
通过进行滚承设计中相关数据自动查取算法与自动计算程序设计初步完成自动设计系统,使滚动轴承设计从经验感性的过程向逻辑的,理性的过程转化。
其中相关数据自动查取算法是完成滚动轴承自动设计系统的重题。
其重点包括以下几个:滚动轴承代号选择滚动轴承基本额定寿命计算滚动轴承当量动载荷滚动轴承静载荷计算滚动轴承组合结构设计最后通过算例考核自动设计结果和查取数据正确。
毕业设计(
论文)开题报告课题拟采用的研究手段(途径)和可行性分析上图为滚动轴承总的设计系统框架图(根据用户计算要求所输入的信息,通过工艺设计管理阶段来选择技术条件和加工参数信息,由此自动查询出工艺过程相关的参数图和技术库,用户根据参数图和技术资
查询想要的技术资料并由程序自动计算出想要的结果。
)具体功能规划过程如下:所有计算公式的自动查询 10 6 C Lh ⑴滚动轴承寿命计算公式: 60n P 60nLh 6⑵滚动轴承基本额定动载荷公式:CP 10⑶滚动轴承的当量动载荷计算公式:PXF r YF a (X,Y 分别为径向动载荷系数和轴向动载荷系数)对于只能承受纯径向载荷 F r 的轴承 P F r对于只能承受纯轴向载荷 F a 的轴承 P F a上述当量动载荷公式仅为一理论值。
而实际上,在许多支承中还会出现一些附加载荷,因此,实际计算当量动载荷应为:P f P (X F r Y F a ) P f P F r P f P F a⑷滚动轴承的静载荷计算公式:P 0 X 0 F r Y 0 F a (X 0 及 Y 0 分别为当量静载荷的径向载荷径向载荷系轴向载荷系数)按轴承静载荷能力选择轴承的公式为:C 0 ≥S 0 P 02.图表查询3.自动的设计计算4.计算过程再现/查询5.学习6.帮助 毕业设计(
论文)开题报告课题拟采用的研究手段(途径)和可行性分析在
机械设计过程中,我们要根据不同情况要翻阅许多资料,其中包括一系列的复杂图表,在查阅过程中会由于各种各样的原因造成误差,然后导致设计数据的误差,最终导致设计模型达不到最佳化。
因此,计机械设计系统时,也必然遇到多种多样的图表线性化的问题,采用一个良好的数值逼近的相关方法是,而局部线性化的方法是解决以上问题的较好途径,此步骤是整个设计的创新点之一。
曲线划分的单元,对应的数据就越精确,因此通过运用此方法可确保数据调用的准确性。
由于我国
经济的持续快速增长,近几年商业化自动设计软件已经不断出现,并给用户带来显著效益。
随国工业企业自动化水平的不断提高,自动设计软件的市场也会越来越大,并且逐渐成为自动化生产的主式。
中国机械发展的不断扩大对自动化设计的依赖性越来越大,赋予了本课题更大的研究意义、和实用。
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论文)开题报告教师意见:本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计结果的预测) 指导教师: 年 月 日室审查意见: 教研室负责人: 年 月 日