卧式螺旋卸料离心脱水机快速设计系统的研究开发
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摘要
面对日益激烈的市场竞争,如何缩短产品的设计周期和提高产品的设计成功率已成为各企业的当务之急。本文对机械产品快速设计技术展开研究,并依据基于实例推理的快速设计思想成功开发了卧式螺旋卸料离心脱水机快速设计系统。
卧式螺旋卸料离心脱水机是当前国家鼓励发展的环保关键设备,用于生活和工业废水沉淀处理过程中产生的污泥脱水。研制开发卧式螺旋卸料离心脱水机的三大技术关键是转速高、控制系统复杂、加工和装配要求高。用传统方法设计这样一台卧螺式离心脱水机,从工艺参数计算,到结构参数确定,直到全套图纸的绘制,需要三个月到半年时间,还不可避免地要在加工和装配时进行参数和结构上的调整修改。
本课题来源于安徽省计委计划项目“卧式螺旋卸料离心脱水机的研制”。为了实现离心脱水机的快速设计,作者根据基于实例推理的理论,建立了离心脱水机三维结构设计模板,在建立模板的过程中采用装配关系约束下的参数化设计。该快速设计系统包括四个主要模块:选型模块,工艺计算模块,参数化设计模块,外购件选择模块,在MDT平台上使用ObjectARX等开发工具开发,使用者可以方便地输入和修改主要设计参数,在很短时间内得到所设计产品的三维设计模型。
本课题是基于实例推理的快速设计技术和MDT二次开发技术一次新的应用和成功实践。
Confronted with the more and more drastic market - competition, how to shorten the developing period and how to enhance the success ratio of the product design have become a pressing obligation for each enterprise. This paper discussed the technology of the rapid design for mechanical products, and successfully developed "the rapid design system for the centrifuge" based on the theory of CBR (Case-Based Reasoning).Centrifuges are the environmental protection equipment, which are used to deal with all kinds of life and industrial waste water. Development of this kind of product is encouraged by government. The key techniques during centrifuge development are the high rotate-speed, the complicated control system and the strict demands on manufacture and assemble. Traditionally, the designing period of a centrifuge, from calculating on technical parameter to confirming constructional parameter, up to protracting overall drawing, needs at least half a year , and some modification has to make during the manufacture and assemble.The item of this paper sourced from a research project "development of centrifuge" arranged by the Planning Board of Anhui Province. In order to realize the rapid design of the centrifuge, a 3D-model is set up in this paper according to CBR theory, which is a parametric model with assembly-constrains. The design system is composed with four modules: type-choice module, technical parameter calculate module, parametric design module, choice of standard parts module, developed by means of ObjectARX on the platform of MDT. The user of this system can expediently input and amend the design parameters, and obtain a 3D-model of the centrifuge in a short time."The rapid design system for the centrifuge" is a beneficial application and a successful practice of the CBR-based rapid design technology and the re-develop technology on MDT
卧式螺旋卸料离心脱水机是当前国家鼓励发展的环保关键设备,用于生活和工业废水沉淀处理过程中产生的污泥脱水。研制开发卧式螺旋卸料离心脱水机的三大技术关键是转速高、控制系统复杂、加工和装配要求高。用传统方法设计这样一台卧螺式离心脱水机,从工艺参数计算,到结构参数确定,直到全套图纸的绘制,需要三个月到半年时间,还不可避免地要在加工和装配时进行参数和结构上的调整修改。
本课题来源于安徽省计委计划项目“卧式螺旋卸料离心脱水机的研制”。为了实现离心脱水机的快速设计,作者根据基于实例推理的理论,建立了离心脱水机三维结构设计模板,在建立模板的过程中采用装配关系约束下的参数化设计。该快速设计系统包括四个主要模块:选型模块,工艺计算模块,参数化设计模块,外购件选择模块,在MDT平台上使用ObjectARX等开发工具开发,使用者可以方便地输入和修改主要设计参数,在很短时间内得到所设计产品的三维设计模型。
本课题是基于实例推理的快速设计技术和MDT二次开发技术一次新的应用和成功实践。
Confronted with the more and more drastic market - competition, how to shorten the developing period and how to enhance the success ratio of the product design have become a pressing obligation for each enterprise. This paper discussed the technology of the rapid design for mechanical products, and successfully developed "the rapid design system for the centrifuge" based on the theory of CBR (Case-Based Reasoning).Centrifuges are the environmental protection equipment, which are used to deal with all kinds of life and industrial waste water. Development of this kind of product is encouraged by government. The key techniques during centrifuge development are the high rotate-speed, the complicated control system and the strict demands on manufacture and assemble. Traditionally, the designing period of a centrifuge, from calculating on technical parameter to confirming constructional parameter, up to protracting overall drawing, needs at least half a year , and some modification has to make during the manufacture and assemble.The item of this paper sourced from a research project "development of centrifuge" arranged by the Planning Board of Anhui Province. In order to realize the rapid design of the centrifuge, a 3D-model is set up in this paper according to CBR theory, which is a parametric model with assembly-constrains. The design system is composed with four modules: type-choice module, technical parameter calculate module, parametric design module, choice of standard parts module, developed by means of ObjectARX on the platform of MDT. The user of this system can expediently input and amend the design parameters, and obtain a 3D-model of the centrifuge in a short time."The rapid design system for the centrifuge" is a beneficial application and a successful practice of the CBR-based rapid design technology and the re-develop technology on MDT
引文
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[2] 宁汝新等,CAD/CAM技术,机械工业出版社,1999,11
[3] 钟廷修,快速响应工程和快速产品设计策略,机械设计与研究,1999 No.1,p9-12
[4] 乔进友等,支持快速变型设计的PDM系统研究,机械设计与研究,1999 No.2 p21-23
[5] 方昀,机械产品快速设计技术,计算机辅助设计与制造,1999 No.5,p5-6
[6] 刘文剑等,CAD/CAM集成技术,哈尔滨工业大学出版社,2001,1
[7] 迟毅林等,计算机辅助设计技术基础,重庆大学出版社,2000,8
[8] 乔进友等 应用产品建模实施快速响应设计 机械设计与研究 1999 No.3 p18-19
[9] 张旭 三维CAD基础知识和基本方法(一) 计算机辅助设计与制造 2000 No.1 p86-87
[10] 陈伯雄 三维设计是CAD技术应用的必然趋势 计算机辅助设计与制造 2000 No.8 p11-13
[11] 张伟,三维设计CAD应用发展的必然趋势,制造业信息化工程的关键技术及应用,机械工业出版社,2001,6,p62-64
[12] Eugene Olafsen等著,王建华等译,MFC Visual C++6编程技术内幕,机械工业出版社,2000
[13] 倪丽娜等,Visual C++6.0全攻略宝典,中国水利水电出版社,2000
[14] 赵继云等,CBD系统在变型设计中的应用及关键技术研究,机械科学与技术,1999,No.4,p634-637
[15] 雷永刚等,基于CBR的CAD软件原型法研究,模具技术,1999,No.2,p18-20
[16] 江力等,基于实例推理的多推理机合作变型设计系统,软件学报,1998,No.11,p861-865
[17] 毛权等,CBR中基于实例推理特征的相似实例检索模型研究,计算机研究与发展,1997,No.4,p257-263
[18] 孟明辰等,并行设计,机械工业出版社,1999,11
[19] 孙彩虹等,起重机产品快速设计系统,起重运输机械,1999,No.8,p4-5
[20] 余德泉 基于CBR的智能化设计方法研究 合肥工业大学硕士论文 1999
[21] 周馨等,智能变型设计系统中产品设计模型的研究,计算机应用,2000,第20卷增刊
[22] 刘坚等,基于特征技术的轴类零件CAD系统设计,湖南大学学报(自然科学版),2000,No.5
[23] 何余仁等,基于过程并行的产品开发模式应用研究,工程设计,1999,No.1,p5-9
[24] 王庆生,基于PDM的液压机快速设计系统,合肥工业大学硕士论文,2001年
[25] 张红旗,汽车前轴快速设计系统,合肥工业大学硕士论文,2002年
[26] 朱志良等 产品数据管理(PDM)技术的新思考 机械设计与制造 1999 No.5 14-17
[27] 合肥工业大学机械与汽车工程学院等,机械产品快速设计技术的研究成果鉴定资料,2000年12月
[28] 赵继云等 支持变型设计的CAD理论和方法的分析与研究 机械设计 1999 No.2 28-31
[29] 谢玲等,基于VISULA C++环境下的数控镗铣床CAD系统,机械设计与制造,2000,No.4,p20-22
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[32] 宋利康等,抓CAD/CAM应用,促企业技术进步, CAD/CAM/CAE/PDM技术开发与创新,2000年7月,东南大学出版社,p10-p14。
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[34] 孙启才等,离心机原理结构与设计计算,机械工业出版社,1987
[35] 机械工程手册、电机工程手册编辑委员会,机械工程手册(离心机、阀门),机械工业出版社,1980
[36] 黄继武,吕新生等,基于ObjectARX的MDT环境下三维参数化产品设计,机床与液压,2005
[37] 王庆生等,基于模板的液压机身三维快速设计,合肥工业大学学报(自然科学版),2000
[38] 虞培清等,行星齿轮差速器对提高卧式螺旋离心机性能的技术作用,工程设计学报,2002
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