基于功能特征模块的机构运动MD-MKS系统研究与实现
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摘要
本文结合“基于功能特征机构运动模块化设计系统”的开发，着重对现代设计方法学在机构运动方案设计上的应用进行了研究，通过借助CAD技术和数据库管理原理实现了功能模块设计、功能模块数据库管理、模块组合设计、运动方案评价等系统功能。论文的主要研究内容如下：
第一章在分析机构方案计算机辅助设计技术发展近况和开发特点、以及机构方案设计的重要性等问题基础上，提出了基于功能特征的模块化设计模式的必要性，并对现有的模块化设计进行评述。
第二章通过基于功能特征的机构方案模块化设计系统的基本功能进行分析和划分，确定此系统的开发平台和开发工具的选择。并根据需求分析和任务管理以及数据结构等设计要求将系统划分为设计模块、模块库以及用户接口等模块，构建系统总体框架。
第三章首先针对机构功能特征进行功能分析，在功能特征分析基础上，对机构设计模块进行分析设计，完成机构功能特征设计的要求，给出具体实现过程和方法。针对功能模块组合设计要求，定义模块接口函数，完成组合模块功能的实现，并对组合模块实现数据管理操作。
第四章针对功能模块特征变量和模块组合的方式，选择了适合MD-MKS评价原则和方法，通过目标函数和加权值的定义，建立了定量的方案设计评价模型，从而选出最优组合方案。
第五章针对功能模块设计所涉及到的大量参数，以及设计结果中的大量数据，建立关系型数据库形式对功能模块进行数据管理。通过Visual Basic开发数据库应用程序进行数据管理、浏览的技术。
Based on the development of "Modeling Design of Mechanical Kinematics Scheme (MD-MKS) System Based On Feature Function", the dissertation mainly focuses on the application of module design methods used in the Mechanical Kinematics Scheme. With the use of CAD technology and database management theory, the function model design and the management of model database are carried out. Also the system can help us to realize the assembling of function model. The main content as follows:
In chapter one, according to development and resource requirement
analyzing of CAD, based on the essentiality of Mechanical Kinematics in the machine design. The model design method based on the function feature is put forward. Moreover, the up-to date the model design technologies of the research work are discusses.
In chapter two, by analyzing the function and capability requirement of based-Web chart recognition system, a suitable develop environment is selected. And this system is divided into chart recognition module and user query module on the basis of module division principle and fact-requirement. At last, the base function and relation the two modules are discusses in detail.
In chapter three, with the main function analyzing aimed at mechanical function, give the implement method to realize the mechanical organization. In this chapter, we focus on the combine of function model, design the modul function, and manage the data of module function, and manage the module database.
In chapter four, based on the function module variable and module combined mode, build the object function and added authority define, build the measurement scheme design option model, find the best scheme.
In the fifth chapter, come down to many parameter, and the a lot of data, build the relation database, with the help of Visual Basic, develop the program manage and browse technology.
第一章在分析机构方案计算机辅助设计技术发展近况和开发特点、以及机构方案设计的重要性等问题基础上，提出了基于功能特征的模块化设计模式的必要性，并对现有的模块化设计进行评述。
第二章通过基于功能特征的机构方案模块化设计系统的基本功能进行分析和划分，确定此系统的开发平台和开发工具的选择。并根据需求分析和任务管理以及数据结构等设计要求将系统划分为设计模块、模块库以及用户接口等模块，构建系统总体框架。
第三章首先针对机构功能特征进行功能分析，在功能特征分析基础上，对机构设计模块进行分析设计，完成机构功能特征设计的要求，给出具体实现过程和方法。针对功能模块组合设计要求，定义模块接口函数，完成组合模块功能的实现，并对组合模块实现数据管理操作。
第四章针对功能模块特征变量和模块组合的方式，选择了适合MD-MKS评价原则和方法，通过目标函数和加权值的定义，建立了定量的方案设计评价模型，从而选出最优组合方案。
第五章针对功能模块设计所涉及到的大量参数，以及设计结果中的大量数据，建立关系型数据库形式对功能模块进行数据管理。通过Visual Basic开发数据库应用程序进行数据管理、浏览的技术。
Based on the development of "Modeling Design of Mechanical Kinematics Scheme (MD-MKS) System Based On Feature Function", the dissertation mainly focuses on the application of module design methods used in the Mechanical Kinematics Scheme. With the use of CAD technology and database management theory, the function model design and the management of model database are carried out. Also the system can help us to realize the assembling of function model. The main content as follows:
In chapter one, according to development and resource requirement
analyzing of CAD, based on the essentiality of Mechanical Kinematics in the machine design. The model design method based on the function feature is put forward. Moreover, the up-to date the model design technologies of the research work are discusses.
In chapter two, by analyzing the function and capability requirement of based-Web chart recognition system, a suitable develop environment is selected. And this system is divided into chart recognition module and user query module on the basis of module division principle and fact-requirement. At last, the base function and relation the two modules are discusses in detail.
In chapter three, with the main function analyzing aimed at mechanical function, give the implement method to realize the mechanical organization. In this chapter, we focus on the combine of function model, design the modul function, and manage the data of module function, and manage the module database.
In chapter four, based on the function module variable and module combined mode, build the object function and added authority define, build the measurement scheme design option model, find the best scheme.
In the fifth chapter, come down to many parameter, and the a lot of data, build the relation database, with the help of Visual Basic, develop the program manage and browse technology.
引文
1． 王文博．创意思维与设计[M]．北京：中国纺织出版社、1998：52—59、181—265
2． 中永胜．机械原理教程[M]．北京：清华大学出版社、1999：409—416
3． 邹慧君．机构系统设计[M]．上海：上海科学技术出版社，1996．1996：971—991
4． 华大年．机械原理[M]．上海：中国纺织大学出版社．1992：314—335
5． 胡树华，蔡铂．论产品创新[J]．中国机械工程，1998，9(2)：57～613．
6． 国家自然科学基金委员会．自然科学学科发展战略调研报告—机械学．北京：科学出版社．1994
7. Shean-Juinn Chiou, Sridhar Kota. Automated conceptual design of mechanisms [J]. Mechanism and Machine Theory (IF To MM), 1999, 34(3): 467-495.
8． 唐林，邹慧君．用设计单元法实现计算机辅助机械运动方案设计．《计算机辅助设计与图形学学报》．
9. Wen-Yau Liang, Reter O'Grandy. Design with Objects: an approach to object-oriented design[J]. Computer-Aided Design, 1998, 30(12): 943-956.
10． 刘小鹏，吴俊军，周济．机床模块接口的系列化及其应用．《机械与电子》2000／4。
11． 孟宪源主编．现代机构手册[M]．北京：机械工业出版社，1994，6：14-90．
12. Tang-Lin, Zou Hui-Jun. Accomplishing CAD of Mechanical Kinematic Scheme by the Design Unit Approach[J]. Journal of Computer Aided Design And Computer Graphics, 2000, 8: 614-617.
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17． G·帕尔，W·拜茨，冯培恩，等．工程设计学[M]．北京：机械工业出版社，1992．
18． 叶军．基于机构运动编码构思机械运动方案[J]．机械设计，2000，11：37-39．
19． 姜慧，徐燕申，谢艳，林汉元．机床模块化总体规划方法的研究．《机械设计》1999／12。
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22．张振龙，陈慧宝，何毅．用VB开发机构CAD系统中类的设计[J]．计算机辅助设计，1999，8：24-27．
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24．张志伟，叶庆泰，谢文芝．对机械设计模式的探讨．《机械设计》1999／1。
25．刘长军，刘杰．VB应用程序间实现DDE动态数据交换的方法[J]．电脑学习，1996，6
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28．孙正兴，丁秋林，李雷萍．面向CAD／CAM集成化的产品建模方法研究[J]．计算机应用，1995，12．
29．张金玉，张优云．机械图像的识别与重构[J]．西安交通大学学报，2000，2：
30．邹慧君．梁庆华．功能—运动行为—结构的概念设计模型及运动行为的多层表示[J]．机械设计，2000，8：1-4．
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32．温贤发．Visual Basic 6数据库程序设计高手[M]．北京；科学出版社，2001．
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34．蒋方帅．Visual Basic 6.0全攻略宝典[M]．北京；中国水利水电出版社，2000．
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