检索结果-内蒙古大学图书馆

中国机械工程 2002年第4期13卷 306-311页

作者：冯培恩张帅陈泳潘双夏何斌浙江大学CAD&CG国家重点实验室浙江大学机械设计研究所

研制了驱动、传动和分离等典型功能原理方案解的知识库 ,建立了复合功能产品原理解的特征模型 ,提出了复合功能原理求解的通用进程、单功能求解和接口匹配并行的策略 ,进而提出原理解接口特征的嵌套结构及其匹配进程 ,开发了一个复合功... 详细信息

研制了驱动、传动和分离等典型功能原理方案解的知识库 ,建立了复合功能产品原理解的特征模型 ,提出了复合功能原理求解的通用进程、单功能求解和接口匹配并行的策略 ,进而提出原理解接口特征的嵌套结构及其匹配进程 ,开发了一个复合功能产品原理方案求解的计算机支持平台 ,进行了实例验证。

关键词：原理方案设计复合功能求解设计目录特征建模概念设计机械设计

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基于裁剪法的机构综合专利利用再创新模型

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湖南大学学报（自然科学版） 2013年第10期40卷 43-51页

作者：刘江南于德介彭丽洪义海卢伟健杨小娟湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室湖南长沙410082

在机械产品开发设计中,机构综合主要依靠工程经验和机构学知识,普遍存在创新随机性大、创新方案少等问题.本文利用创新成果产生的宝贵资源专利进行机构综合创新,提出了采用TRIZ功能裁剪法对专利信息进行利用、采用设计目录方法对设计方... 详细信息

在机械产品开发设计中,机构综合主要依靠工程经验和机构学知识,普遍存在创新随机性大、创新方案少等问题.本文利用创新成果产生的宝贵资源专利进行机构综合创新,提出了采用TRIZ功能裁剪法对专利信息进行利用、采用设计目录方法对设计方案进行穷举和遍历、对有效专利进行合理规避的新思路,构建了基于功能裁剪法和设计目录的机构综合再创新程序化过程模型,通过实例应用,裁剪现有专利进行机构综合,提出了大量规避他人专利的创新方案,证明了采用该过程模型进行概念创新设计的可操作性和有效性.

关键词：创新机构综合专利利用功能裁剪法设计目录

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矩阵法设计机械产品运动方案

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农业机械学报 1994年第S1期25卷 106-110页

作者：刘贵富裘建新长春大学机械工程学院长春职工大学机械系

构造了一种适合我国工程界使用的设计目录，提出了进行机械产品运动方案设计的矩阵法。作为算例，设计了实现特殊轨迹的铣床进给机构。

关键词：设计目录矩阵法运动方案

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复合功能产品概念设计建模理论及自动化求解方法研究

复合功能产品概念设计建模理论及自动化求解方法研究

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作者：张帅浙江大学

学位级别：博士

在综合分析概念设计领域国内外的研究历史和现状后,针对当前计算机辅助概念设计研究存在的主要问题,探讨了基于循环映射的复合功能产品概念设计的进程、方法和策略,取得了一些具有理论意义和应用价值的成果,主要体... 详细信息

在综合分析概念设计领域国内外的研究历史和现状后,针对当前计算机辅助概念设计研究存在的主要问题,探讨了基于循环映射的复合功能产品概念设计的进程、方法和策略,取得了一些具有理论意义和应用价值的成果,主要体现在以下四个方面: （1）原理方案设计目录的结构模式研究设计目录既是进行手工原理方案求解的知识库,也是构建面向计算机求解的知识库的基础,其开发过程是一个繁杂的系统工程。本文从原理方案知识的收集和整理入手,分析了原理方案设计目录的需求,提出了以功能目录、效应目录、作用原理目录和结构方案目录四级子目录为基础的原理方案设计目录结构模式,详细分析了各级子目录的具体构成和相互关系。在此基础上,收集了500多个典型功能产品, 经过整理、抽象和概括,研制出一个包括10多种典型功能的设计目录,较好地解决了原理方案知识的获取和加工问题,为开发面向计算机求解的原理方案设计知识库打下了坚实的基础。（2）复合功能原理方案特征建模及求解过程研究分析了设计目录与特征模型之间的关系,提出以特征模型来重组原理方案设计目录知识,使之转化为计算机可以识别和利用的知识。在分析原理方案求解过程特点的基础上,建立了面向计算机求解的复合功能原理方案特征模型,并重点研究了原理方案接口表达模型及嵌套结构,探讨了原理方案的3种求解策略,提出了识别复合功能中各相关功能解之间相容性的策略和进行复合功能解综合的有效方法,从而较好地解决由单一功能向复合功能求解转变中所面临的解的可行性判断和接口相容性判断问题,有助于设计师在原理方案设计阶段快速搜索到多解,为产品的创新奠定坚实的基础。最后,以硬币分离机的原理方案设计为例进行了验证。（3）基于循环映射的概念设计进程及其计算机辅助求解策略研究复合功能产品概念设计过程中,辅助功能的生成和求解往往伴随着目的功能的求解及其解的完善过程逐步得以实现;基于这一实际情况,提出了一种产品功能、

关键词：概念设计原理方案求解复合功能设计目录特征建模接口匹配与或树智能CAD

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基于创新技法的机构拓扑结构若干问题研究

基于创新技法的机构拓扑结构若干问题研究

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作者：刘江南湖南大学

学位级别：博士

机构拓扑结构是机构学研究的直接对象，对其进行描述和分析是机构结构学的基础，对其进行综合是机械产品设计的重要环节。目前，不仅稳定拓扑结构的研究重点已覆盖到非线性、强耦合的广义机构系统，而且变拓扑结构也成为研究热点。然而... 详细信息

机构拓扑结构是机构学研究的直接对象，对其进行描述和分析是机构结构学的基础，对其进行综合是机械产品设计的重要环节。目前，不仅稳定拓扑结构的研究重点已覆盖到非线性、强耦合的广义机构系统，而且变拓扑结构也成为研究热点。然而，在研究内容上，不同拓扑结构的理论研究相对独立，机构拓扑结构本身和相关概念的界线比较模糊，同时，尚未有考虑驱动和机架在内的稳定拓扑和变拓扑结构整体分析模型；此外，工程中迫切需要理论指导的专利资源有效利用在机构综合研究中仍是一个尚未探索的新课题。在研究方法上，直接运用数学方法和力学原理对非数值、非线性、变结构和强耦合机构拓扑系统进行研究，难以全面描述其详细结构信息，对于含有复合铰链和变胞运动副等复杂结构的拓扑系统，分析和综合非常困难，迫切需要改进研究方法，从更广泛的角度寻找解决途径。本文针对广义化和变结构机构拓扑在描述、分析和综合中存在的上述问题，采用TRIZ理论、公理设计理论、复杂性理论、组合技法、设计目录等多种具有不同优势的创新技法，结合数学方法和力学原理，开展了深入系统的研究。本文完成主要研究工作如下（1）针对机构拓扑结构缺乏系统模型、相关概念模糊不确定的问题，从集合论角度，对机构拓扑结构、运动链拓扑结构、变拓扑机构、可重构机构、变胞机构、稳定构态、变拓扑构态和变胞构态等概念提出了严密的数学表达；基于TRIZ物-场分析方法，建立了机构系统物-场模型；运用公理设计理论，对运动副物-场建立了功能域和物理域模型；运用TRIZ标准解找到了理想化模型转化方案；示例表明这些定义和模型可从不同层次对拓扑系统进行有效描述和分析。（2）针对复合铰运动链拓扑结构强耦合关系难以描述及同构识别困难的问题，按照复合铰链理想化模型转化思路，基于功能独立性公理，引入pin构件对复合铰链进行解耦，建立转化邻接矩阵对含复铰运动链进行描述，并提出了运用其阶数、对角线元素向量、矩阵特征值和特征向量等参数判断运动链拓扑同构关系的新方法，通过实例验证了方法的有效性。（3）针对变结构、非线性变胞运动副难以全面描述其结构信息的问题，将复杂性概念引入运动副物-场对模型中的“物质”进行描述；基于组合创新技法定义了约束函数，用于广泛描述运动副的性质、类型、级别、自由度、方位、约束的有效性、作用的程度及其变化等诸多信息；按照变胞副理想化模型转化思路，定义了反映运动副蜕化和激活状态的变胞基因，建立了基本运动副变胞模型；基于效应原理，分析了基元变胞的物理实现方式。实例应用验证了这些理论的正确性和有效性。（4）针对变拓扑机构非数值、非线性构态变化难以分析的问题，提出了机构构态切换的6个充分条件；基于TRIZ冲突问题解决技法，分析了变拓扑机构物-场的物理冲突，提出了利用稳定构态作为内部资源构建变拓扑机构超系统模型—胞源机构的新思路；运用集合论和旋量理论对胞源机构进行了描述和分析，构建了基于运动副约束函数的胞源机构邻接矩阵，建立了6类变胞形式的机构变胞态变胞方程。实例证明了理论的可行性和有效性。（5）针对面向专利资源进行机构综合创新的新课题进行了研究。基于TRIZ功能裁剪法和设计目录，构建了机构综合再创新程序化过程理论模型，通过实例应用证明了该过程模型在产品开发中的可操作性和实用性。总之，本文对机构拓扑结构的相关概念进行了严密数学定义，明确了概念之间的关系。运用诸多创新技法，结合数学方法和力学原理，对稳定拓扑和变拓扑机构的概念和系统模型进行了基础研究、对含复合铰链和变胞运动副的拓扑结构描述和分析问题进行了详细研究、对利用专利资源进行机构综合创新设计进行了初步探索。本文研究工作为机构学研究和机械产品创新设计提供了新的理论和方法，具有重要的应用价值。

关键词：机构拓扑结构 TRIZ理论机构综合专利利用专利规避设计目录变胞复合铰链

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加州长寿命设计方法正在由经验法向力学-经验法转变

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中外公路 2009年第6期29卷 202-208页

作者：曹志远郭忠印张起森同济大学上海市201804 长沙理工大学

在过去的60多年中,加州一直用经验程序来设计普通混凝土路面。而NCHRP1-37a的问世则让加州开始由经验法向力学-经验法(M-E)转变。然而,来自NCHRP 1-37a软件的敏感性研究和加州运输部(Caltrans)的内部企业都指出:此时,要在设计人员中普及... 详细信息

在过去的60多年中,加州一直用经验程序来设计普通混凝土路面。而NCHRP1-37a的问世则让加州开始由经验法向力学-经验法(M-E)转变。然而,来自NCHRP 1-37a软件的敏感性研究和加州运输部(Caltrans)的内部企业都指出:此时,要在设计人员中普及NCHRP 1-37a是不现实的。作为未来完全应用M-E法的第一步,Caltrans将会为常规设计开发一项目录,还会将该软件限制在专业、昂贵的项目中使用。通过使用NCHRP 1-37a软件将产生了庞大的因素,计算结果也会合成到目录表中。在对软件做了适当修改后,Caltrans将加州地区和其他地区(包括华盛顿州)现有的经验设计法作了比较,核对了该设计目录的合理性。

关键词：长寿命经验法力学-经验法设计目录刚性路面

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基于力学效应的机械传动原理设计知识库的结构研究

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工程设计学报 1999年第2期6卷 11-16页

作者：沈敏德冯培恩宋烨浙江大学CAD&CG国家重点实验室浙江大学机械设计研究所

对机械传动功能、效应、原理解之间的关系进行分析。提出了基于力学效应的机械传动原理解设计目录结构模式。研制了力学效应目录，利用功能、效应、原理解之间的映射关系建立了用于机械传动原理求解的设计目录，最后给出了应用实例。

关键词：机械传动原理解知识库力学效应设计目录

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面向性能动态化的产品形态转换设计研究

面向性能动态化的产品形态转换设计研究

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作者：张乔河北工业大学

学位级别：硕士

动态化是指赋予系统通过自身状态调整适应使用情景变化的能力,提高系统动态化程度是保证系统在复杂多变的条件下正常、可靠工作的必然要求,是技术系统进化的重要趋势之一。形态转换是指系统为了实现功能和性能的动态化,改变自身形态的... 详细信息

动态化是指赋予系统通过自身状态调整适应使用情景变化的能力,提高系统动态化程度是保证系统在复杂多变的条件下正常、可靠工作的必然要求,是技术系统进化的重要趋势之一。形态转换是指系统为了实现功能和性能的动态化,改变自身形态的行为。通过形态转换实现动态化是一种资源节约型的技术路径,研究形态转换设计方法具有重要的理论意义和实用价值。形态转换设计的基本任务是在发现动态化需求基础上,通过形态转换结构设计实现系统动态化。文献分析表明,基于形态转换案例库提取的形态转换原理及算子,为形态转换设计奠定了基础,但形态转换原理及算子抽象化程度较高,如何由原理及算子类比到具体结构设计还有待研究,同时如何从动态化需求转化为形态转换的结构也缺乏系统化方法指导。针对上述问题,面向性能动态化的实现,探索形态转换设计的基本路径和关键技术,用于指导形态转换产品设计。论文的主要工作如下:(1)构建面向性能动态化的需求分析和形态转换元件及其参数确定方法。通过分析性能动态化需求的来源,提出性能动态化需求模型和提取性能动态化需求的方法;通过研究性能动态化不足问题形成机理,提出基于因果分析的形态转换元件及其参数确定方法,为后续设计形态转换结构实现性能的动态变化奠定基础。(2)构建基于设计目录的形态转换元件概念设计与选择方法。通过分析形态转换原理及算子,建立其与性能动态化参数之间的关系,并结合机械结构设计和TRIZ等相关知识,开发基于形态转换原理及算子的设计目录,作为形态转换元件概念设计的依据。面向概念设计阶段方案的选择,提出基于理想化水平的方案评价与选择方法。(3)构建面向性能动态化的产品形态转换设计流程和工程案例设计。按照产品变型设计过程,综合前述关键技术,形成面向性能动态化的产品形态转换设计流程,包括性能动态化需求分析、基于因果分析的形态转换元件及其参数确定、基于设计目录的形态转换元件概念设计和基于理想化水平的方案选择四个主要部分。最后把该流程用于轮椅床多个动态化性能指标的实现。

关键词：形态转换性能动态化设计目录形态转换原理及算子理想化水平

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机械传动原理方案的设计自动化研究

机械传动原理方案的设计自动化研究

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作者：沈钢清华大学

学位级别：硕士

二十一世纪将是经济竞争占主导地位的世纪,只有不断创新才能提高产品况争力,产品最根本的创新是工作原理方案的创新.该文运用系统工程的设计方法,针对一般通用机械产品的传动系统设计,探索了机械传动原理方案设计目录的构造规律和设计... 详细信息

二十一世纪将是经济竞争占主导地位的世纪,只有不断创新才能提高产品况争力,产品最根本的创新是工作原理方案的创新.该文运用系统工程的设计方法,针对一般通用机械产品的传动系统设计,探索了机械传动原理方案设计目录的构造规律和设计自动化的策略、途径及方法.对方案设计知识的计算机内部表达方法和使用策略进行了研究,建立了包括原理方案设计专家子系统、数据库子系统及原理图生成子系统在内的面向机械传动方案设计的智能化系统,并对设计结果的评价方法进行了探讨,建立了分层的评价体系.该文共分七章.第一章为绪论,阐述了课题的目的的及意义,综述了设计学的发展历程和各学派的特点,以及国内外机械设计专家系统的发展现状;第二章介绍了现代设计方法发展的有关理论和设计目录的组织构造;第三章提出了传动原理方案设计智能化设计系统的总体结构,在运用专家系统进行原理方案求解的过程中,运用了从产品功能要求出发的功能分析、综合求解和多方案选优的设计方法,最后说明了各主要功能模块的功能.第四章在研究机械设计知识的表达方法后,介绍了本系统的知识表达方式和组织结构及其特点;第五章介绍了分层的评价体系以及利用模糊数学的理论对原理解进行综合评价的过程;第六章叙述了原理图生成系统的设计方法及其主要功能;第七章就全文进行了全面的总结.

关键词：设计目录设计自动化机械传动原理方案设计

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含变胞运动副的并联机构构型综合研究

含变胞运动副的并联机构构型综合研究

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作者：张文博湖南大学

学位级别：硕士

变胞并联机构兼具了变胞机构可变拓扑结构和并联机构刚度大、动态响应快等特点。目前对变胞并联机构的设计,多采用变胞运动副替换传统运动副得到具有特定变胞功能的并联机构,缺乏系统的构型综合方法。因此,本文通过对变胞运动副的约束... 详细信息

变胞并联机构兼具了变胞机构可变拓扑结构和并联机构刚度大、动态响应快等特点。目前对变胞并联机构的设计,多采用变胞运动副替换传统运动副得到具有特定变胞功能的并联机构,缺乏系统的构型综合方法。因此,本文通过对变胞运动副的约束特征分析与结构实现形式研究,提出一种变胞并联机构构型综合方法。主要研究内容如下:(1)可变结构机构的数学描述。基于传统机构学关于机构拓扑结构的描述方法,采用有序六元组集合描述广义化机构结构,包括构件功能、性质和相互连接关系等详细信息。给出了可重构机构、变拓扑机构、变胞机构等可变结构机构,以及稳定构态、变结构构态、变胞构态等机构构态的数学描述方法,明确了不同机构之间的相互关系与机构构态发生变化的条件。(2)变胞运动副结构设计目录研究。变胞运动副作为变胞并联机构实现变胞的关键,其结构设计是变胞并联机构构型综合的难点。以约束函数为特征参数建立变胞运动副的约束变化方程,分别针对改变轴线方位、改变数目和改变类型等三类变胞方式,分析变胞运动副在变胞过程中的约束变化特征。通过归纳设计常见运动副变胞的结构形式,并对变胞运动副拓扑变化方式、约束变化特征和对应结构等设计信息进行分类和汇编,构建变胞运动副的结构设计目录。(3)含变胞运动副的并联机构构型综合研究。基于变胞运动副的结构设计目录,从工作任务要求出发,结合并联机构GF集理论设计子构态并联机构,采用“相似度”分析法筛选子机构组合方案,并通过分析运动副的变胞形式,设计变胞运动副基本结构,得到变胞并联机构构型综合方法。(4)一种新型变胞并联机械手构型综合。运用上述变胞并联机构构型综合方法设计了一种新型变胞并联机械手,得到了多种机械手构型方案,验证了该变胞并联机构构型综合方法的有效性,为变胞并联机构的构型综合提供了新的方法。

关键词：并联机构变胞运动副构型综合约束特征设计目录

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