链传动计算机辅助设计开题报告

 2021-08-09 00:33:22

1. 研究目的与意义

鉴于链传动的手工设计方法存在着工作量大,设计繁琐,设计过程需要反复的缺点,计算机辅助链传动设计系统的开发具有重要的意义。鉴于vb软件的强大可视化编程功能及数据库访问能力,将其作为开发工具,开发出一种链传动的可视化设计应用软件,可以对常用的链传动进行计算机辅助设计与校核,得到相应的设计参数,从而可以有效的提高设计效率,减少设计人员的工作量。专用设计程序的编制,可以大大的提高链轮的设计效率,设计质量和可靠性,缩短了机械产品的生产周期,对于推广机械产品和数字化设计和制造,提高机械产品的市场竞争力具有重要的实际意义和实用价值。

2. 国内外研究现状分析

研究表明,在新产品的研制过程中,约70%- 80%的成本耗费于设计阶段。因此,如何开发和研究先进的设计方法与工具,以提高产品设计效率就显得至关重要。参数化技术(Parametric)就是CAD技术在实际应用中提出的课题,它不仅可使CAD系统具有交互式绘图功能,还具有自动绘图的功能。目前它是CAD技术应用领域内的一个重要的、且待进一步研究的课题。利用参数化设计手段开发的专用产品设计系统,可使设计员从大量繁重而琐碎的绘图工作中解脱出来,可以大大提高设计速度,并减少信息的存储量。 由于上述应用背景,国内外对参数化设计做了大量的研究,在理论上已经日臻成熟。目前参数化技术大致可分为如下三种方法:(1)基于几何约束的数学方法;(2)基于几何原理的人工智能方法;(3)基于特征模型的造型方法。其中数学方法又分为初等方法(Primary Approach )和代数方法(Algebraic Approach )。初等方法利用预先设定的算法,求解一些特定的几何约束。这种方法简单、易于实现,但仅适用于只有水平和垂直方向约束的场合;代数法则将几何约束转换成代数方程,形成一个非线性方程组。该方程组求解较困难,因此实际应用受到限制;人工智能方法是利用专家系统,对图形中的几何关系和约束进行理解,运用几何原理推导出新的约束,这种方法的速度较慢,交互性不好;特征造型方法是三维实体造型技术的发展,目前正在探讨之中。 参数化设计的关键是几何约束关系的提取和表达、几何约束的求解以及参数化几何模型的构造。70年代末及80年代初,英国剑桥大学的R.C.Hillyard和美国MIT大学的D.C.Gossard等率先将参数化设计用于CAD中。1985年美国PTC公司首先推出参数化CAD系统Pro/Engineer,在参数化设计中,几何约束关系的表示形式主要有:算术运算符、逻辑比较运算符和标准数学函数组成的等式或不等式关系、曲线关系、关系文件、面向人工智能的知识表达方式。 目前,二维参数化设计技术己发展的较为成熟,在参数化绘图方面已得到了广泛应用。而三维参数化造型能处理的问题还比较简单,能处理的类型主要是轴线、平面和轴对称面,能处理的约束类型还很有限。虽然如此,但是因为三维参数化设计在进行自上而下的设计时有着明显优于二维参数化设计的优势,现在已经越来越广泛的得到设计人员的接受。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容:

1、根据链传动零件的设计理念,更加参数化设计的原理,研究数学模型

2、研究适合链传动零件的参数化设计的算法

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4. 研究创新点

运用Visual basic 的简便的操作界面,进行链传动零件设计的复杂查表工序,大大的缩短工作量,提高效率。

计算过程全部由计算机完成,减少出错概率,提高设计质量。

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