一、在零件的参数优化设计中的数学建模（论文文献综述）
于洋[1]（2021）在《基于CATIA的某乘用车后保险杠参数化结构设计研究》文中研究指明当今随着社会的快速发展,汽车保有量越来越高,人们也对汽车品质有了更高的要求,促使汽车企业必须快速更新自己的产品,这对汽车产品的研发周期提出了更高的要求。后保险杠是汽车车身上重要的组成部分,它不仅具有保护行人的作用,更重要的是汽车车身后部外观的延伸,具有美观装饰作用。为了保持其竞争力,必须同车身其他产品一样,缩短开发周期,提高设计效率。随着汽车研发的不断深入进展,工程师发现很多产品结构都有相似的特征,特别是对于同一品牌、同一系列的车型,存在很多典型且通用的结构特征,有些结构特征只需修改设计参数或者变换位置,就能快速得到新的特征,如果重复设计浪费了大量的开发时间。根据上述特点,本论文以乘用车后保险杠为研究对象,首先研究了后保险杠的结构设计开发流程,总结出零件结构设计的设计重点;在此基础上,提出了模块化的建模思想和参数化的设计方法。然后对零件进行化繁为简,把零件分为几个部分,将典型通用的结构特征建立特征模型库,然后结合CATIA在建模领域出色的参数化设计能力,建立参数化建模结构树模板。最后基于后保险杠结构设计流程、模块化设计和CATIA参数化设计,对后保险杠典型特征进行实例验证,得到此设计思想可以满足工程师快速变更模型的需求,验证了其在后保险杠结构参数化设计中的可行性和有效性。本文提出的结构设计流程和方法对于同是车身其他塑料零件的结构设计具有一定的借鉴意义,也为后续汽车产品的快速研发、结构快速优化、缩短产品的开发周期提供了技术基础。
肖艳芳[2]（2021）在《自锁结构的家具设计中的应用研究》文中指出自锁结构与传统的连接方式不同,自锁零件之间的连接依靠的是零件自身的形状,而不需要通过钉、胶等进行连接。同时还可以进行重复拆卸和组装,不会对零件造成破坏性的损坏。将其与三维打印技术结合,可以减少三维打印家具尺寸上的局限,进一步发挥其制造工艺的优势。本论文应用计算机辅助设计技术和参数化方法,提出一种新的自锁家具设计方法,将给定的家具模型分解为互锁的三维零件,使分解后的家具零件能够通过三维打印机制造,从而减少三维打印技术在打印家具尺寸方面的限制。同时还将沃洛诺伊图应用于自锁家具的造型优化处理,使得到的自锁家具的视觉效果更为丰富。本论文提出一种基于平面的自锁家具设计方法,将给定的家具模型分解为若干个自锁零件,使分解后的零件适用于三维打印。待打印完成后,可将这些零件组装成自锁结构家具。同时为了降低自锁家具的构建难度,将给定的模型转化为二维平面,然后在这个二维平面上构建一个自锁面,最后再将二维的自锁面通过软件转化为三维模型。研究结果表明:（1）自锁行的构建需要在形成自锁关系的同时,应当使零件在x轴上具有扩展性。（2）自锁面的构建则需要在确保自锁行之间的连接关系不被破坏的前提下,形成新的自锁关系,同时构建出自锁零件在Y轴上的扩展性,从而使零件能够在x轴和y轴的轴向进行有序扩展。（3）自锁家具的构建只需要通过基础自锁零件的有序扩展,就能得到相应的自锁面,同时通过对自锁面进行三维处理,就可以得到多种形态的自锁家具。在此基础上,为了弥补以往自锁家具在造型上的不足,本论文提出通过参数化的设计手法进行自锁零件、自锁平面、自锁曲面和自锁家具整体的造型优化设计实践。首先对生成沃洛诺伊图的离散点点集进行控制,生成具有不同视觉效果的二维沃洛诺伊图。然后通过输入模型与沃洛诺伊图的结合处理,最后完成沃洛诺伊图在自锁家具中的造型优化设计应用。研究结果表明通过沃洛诺伊图算法在自锁家具的应用实践,可以对自锁家具进行造型的优化,生成丰富多样的自锁家具造型。本论文通过自锁结构将家具模型进行分解,从而降低三维打印的成本以及减少对输入模型的尺寸限制,为三维打印技术应用于大尺寸家具设计时提供新的思路。同时,通过沃洛诺伊图在自锁家具造型设计中的优化应用,解决在以往的自锁家具设计中存在的造型简单的问题,提高自锁家具的美观性,为家具设计创新和家具产品三维打印提供一定的借鉴和参考。
尚俊芝[3]（2020）在《基于关联的尺寸更改传播自适应设计方法研究》文中研究指明现代产品设计中,对原有产品进行再设计是满足产品多样化的普遍设计方法。尺寸是产品的关键核心特征信息,产品再设计过程中不可避免的会涉及大量尺寸数据的更改,由于尺寸间往往存在多种错综复杂的关联关系,传统设计方法很难满足准确快速完成尺寸更改设计的设计需求。因此,基于产品内部自身的关联关系,进行尺寸更改传播设计,通过数字化设计技术完成产品自适应再设计是当前亟待解决的问题。通过查阅大量文献,本文在对产品关联逻辑结构关系及其特征分析的基础上,分别以装配体以及零件为研究对象,确立了尺寸更改传播路径的构建方法;并以此为依据,提出了初始更改尺寸在装配体及至零件内更改传播逻辑关系,完成了尺寸更改设计;最后,根据研究成果开发出基于关联的尺寸更改传播自适应的设计系统。本文的主要研究内容如下:建立了产品关联逻辑结构模型。首先,基于对产品结构关联与尺寸关联的分析,建立了尺寸更改传播数据流,确立了尺寸更改传播的总体流程;然后,以装配体为研究对象,在三维产品装配模型单元层次化解析的基础上,将装配体内尺寸的关联关系分为直接接触关联与间接函数关联,并建立了结构关联到尺寸关联的约束映射规则;最后,以零件为研究对象,基于零件的建模过程,从零件尺寸在草图与特征中的关联逻辑关系为出发点,建立了零件内部尺寸关联的逻辑结构。提出了零件间尺寸更改传播的分析方法。首先,根据变更需求搜索与之关联的功能单元,对零件间更改传播进行规划;然后,基于零件间的多种逻辑关系,建立了更改传播逻辑单元,以此为基础分析了零件间的装配约束关系,并构建了零件间的复杂网络模型;对复杂网络模型进行简化与逻辑关系的判断,得到基于零件的初选更改传播网络;提出了基于更改传播网络的更改传播强度算法,对初选更改传播网络按照零件的更改传播强度进行优选;最后,基于优选的更改传播网络分析尺寸的关系,生成了零件间尺寸更改传播路径并对其进行了可行性的检验。提出了零件内尺寸更改传播分析方法。首先,根据尺寸的关联关系建立尺寸间的关联模型,在尺寸关联模型的基础上,对尺寸的关联关系利用函数式的形式进行了表达,将尺寸关联关系分为函数关系、包容关系、相等关系;然后,根据零件建模过程,分别从草图中尺寸间的关联关系与特征生成中尺寸的关联关系进行分析,建立了零件尺寸的更改传播路径;最后,以装配体与零件的更改传播路径为研究对象,将装配体与零件尺寸的更改传播进行了交互影响的分析,完成了产品的尺寸更改传播设计。根据以上的研究内容,建立基于关联的尺寸更改传播自适应设计系统。以SolidWorks为运行平台,Visual Studio为开发工具,C#为开发语言,Access2010为后台数据库,设计出满足关联设计需求的系统,实现了复杂产品的关联尺寸更改传播设计。
韩露[4]（2020）在《面向生态车辆的聚乳酸复合材料性能与优化设计方法研究》文中研究指明提高汽车产品生态性,使汽车产品绿色化,是减少汽车废旧产品污染,降低有害物质排放量的重要手段。基于生态汽车设计原则,提出增加绿色可回收材料在汽车产品设计中的使用比例,是提高汽车生态性的有效方法。本文基于汽车产品设计对非金属材料的要求,将聚乳酸以玄武岩纤维增强,用于汽车产品开发。主要对材料的力学性能、热力学性能及耐老化性能开展研究,并通过多材料优化方法设计聚乳酸零部件,实现汽车零件轻量化,最后考虑到汽车产品的疲劳耐久性能,对材料进一步改进,使材料的疲劳性能明显提高。研究内容对提高汽车产品生态性,增加汽车产品的可回收利用材料使用量具有参考意义和应用价值。本文研究工作在吉林省省校共建计划专项项目《生物基微结构材料在汽车轻量化上的应用》支持下完成,具体研究内容和结论如下:研究了纤维含量与聚乳酸/玄武岩纤维复合材料力学性能的关系。玄武岩纤维提升了聚乳酸复合材料的机械强度,但各个性能极值及变化趋势与纤维含量密切相关。复合材料的拉伸性能有效提高,拉伸强度最大达141MPa,弹性模量增至5GPa。但纤维含量超过50%时,随着含量增加,材料的拉伸力学性能下降。弯曲性能:纤维含量达到40%,弯曲强度增至159.5MPa,弯曲弹性模量增至18.2GPa,达到峰值。当纤维质量分数达到30%时,复合材料的冲击性能达到最佳。基于Voigt的假设,结合S.Y.FU和Lauke模型,改进修正系数,建立聚乳酸复合材料拉伸弹性模量的预测模型。当纤维与基体界面结合充分时,精度较高。研究结果表明,玄武岩纤维可以较大程度提高聚乳酸复合材料力学性能,性能普遍高于有机天然纤维复合聚乳酸材料。同时力学性能预测模型为短纤维复合聚乳酸材料的拉伸力学性能预测提供有效方法。对材料的热性能及耐老化性能进行了研究,同时,依据《乘用车用内外饰供货技术条件—耐热性》对材料进行老化试验。结果表明,玄武岩纤维在提高材料的热性能方面有着积极作用。DSC试验结果表明,玄武岩纤维含量的增加可以提高材料结晶度。纤维含量增加到60%时,材料的结晶度为54.6%比单纯聚乳酸提高了20%,效果明显。DMA试验结果显示,玄武岩纤维可以提高复合材料的储存模量,且在材料受热时的力学损耗明显降低。老化试验表明,玄武岩纤维可以延缓复合材料降解,且纤维含量较高的复合材料仍保持较高弹性模量。不同老化时刻下,纤维含量与材料的拉伸强度保持稳定的关系。这种稳定的纤维含量与拉伸性能的关系是材料广泛应用的重要前提。促进该种绿色材料的进一步应用。设计多材料聚乳酸汽车零件,实现零件轻量化。首先,结合最优拉丁抽样方法,建立样本点。以样本点分别建立三组有效的代理模型,并与MIGA算法结合,得出满足约束下质量最小的参数组合,经计算验证了优化结果。该方法使零件由单一材料时质量的253.7g减小了约21g。在本文案例中,MIGA-Kriging方法的计算效率高等特点优于其他两组。研究表明,多材料代替单一材料制造零件,可以发挥材料最大功能,利用Kriging-MIGA算法可以快速有效的得出最佳多材料零件设计方案,使多材料设计方法在汽车轻量化上发挥作用。为提高聚乳酸复合材料的疲劳性能,在前文研究的基础上添加己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯。经试验分析,以20%己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯+80%聚乳酸为复合材料基体,同时添加0.5%MDI作为增容剂,材料疲劳极限明显提高。利用Kriging-MIGA和多材料设计方法,以20%己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯+80%聚乳酸为基体,设计汽车副仪表板总成。同时,基于累积损伤理论及CAE疲劳分析方法,分析在整车生命周期载荷下,聚乳酸复合材料零件的疲劳寿命。结果表明,通过引入上述两种材料及合适的材料配比,使聚乳酸复合材料的疲劳性能提高,为使聚乳酸复合材料在多变复杂工况下应用提供有效数据支持。
范慧楚[5]（2020）在《基于UG NX的叉车门架参数化CAD/CAE一体化系统的研究与开发》文中研究表明随着物流业的快速发展,叉车的市场需求量也急剧增加。近年来,叉车逐渐朝着系列化、多元化、智能化方向发展。同一系列叉车门架的形状结构基本不变,仅因吨位不同在尺寸上略有差异。结合参数化设计技术对通用软件进行二次开发,定制专用产品设计系统,能够有效缩短产品设计周期。同时,在模型有限元分析与优化过程中,也存在大量重复性工作。将参数化设计思想引入CAE领域,能够实现分析与优化过程的参数化驱动。近年来,在同一软件中完成建模与分析已成为CAD/CAE集成技术的发展趋势。本文以某型号内燃叉车的两级门架为研究对象,针对叉车门架设计分析过程中工作量大、操作繁琐、修改困难等缺点,运用参数化设计技术和二次开发技术,以UG NX10.0为开发平台,采用NX Open C和NX Open C++混合开发的方式,在Visual Studio2012开发环境下使用C++语言对叉车门架关键零部件参数化CAD/CAE一体化系统进行开发。利用Menu Script和Block UI Styler工具设计用户菜单和对话框,实现人机交互功能。论文针对叉车门架参数化系统的设计需求,构建了系统四层体系架构,将系统总体划分为参数化建模、参数化分析和参数化优化三大模块,并对UG NX二次开发关键技术进行研究,最终确定系统总体设计方案。对参数化设计方法进行研究,通过表达式建立门架模型作为参数化模板文件。采用基于模型模板的二次开发方法,结合NX Open API接口函数对叉车门架参数化建模系统进行开发,通过程序控制实现了叉车门架关键零部件的快速建模。在参数化模型的基础上,结合叉车门架受力情况及UG NX高级仿真模块中的有限元分析流程,利用Journaling二次开发工具,基于NX NASTRAN开发了参数化有限元分析系统。通过自动仿真分析对门架模型的强度、刚度等性能进行判断,为下一步优化设计提供参考。根据自动仿真分析结果,基于优化数学模型和模拟退火算法进一步开发了参数化优化设计系统。将优化过程和模拟退火算法封装进应用程序,系统自动寻得最优解并驱动模型更新,实现了控制参数、目标函数、约束条件与设计变量的参数化。针对货叉材料过剩现象,通过参数化优化设计系统进行自动优化,实现强度、刚度满足要求的前提下自身重量的减轻。叉车门架参数化CAD/CAE一体化系统的开发,真正实现了同一平台下模型的参数化设计-分析-优化全过程,有效地提高零部件设计效率和设计质量,缩短产品设计周期。
刘星宇[6]（2020）在《船用柴油机关键件智能CAPP技术研究与应用》文中研究说明三维数字化制造技术自诞生以来就开始广受工业界和学术界的关注,在21世纪,伴随着虚拟现实、快速成型、网络通信以及大数据技术的发展,生产制造活动也开始向着自动化、智能化的方向迈进。为了解决国内某大型船用柴油机制造企业在产品制造过程中,现有的工艺设计模式存在工艺路线设计规范性差、信息管理流程不统一、工艺知识复用率低以及工序模型设计存储量庞大等问题,构建了基于MBD的工艺设计系统总体方案,展开了智能CAPP系统关键技术的研究。以MBD模型作为工艺设计系统的协同信息源,在原有的集成式工艺设计系统基础之上,开展了机加工艺路线智能化设计技术和三维工序模型的轻量化与自动生成技术研究,以提升集成式CAPP系统的智能化程度。最后以柴油机关键件连杆为对象,对系统运行流程的可行性、可靠性进行了验证。论文的主要研究内容如下:（1）智能CAPP系统体系架构的构建。以企业产品制造的需求为基础,对系统的设计需求进行分析,制定系统的研究目标,设计了系统的总体架构和各功能模块,并对系统的开发技术进行简介。（2）研究了船用柴油机关键件机加工艺路线的智能决策技术。通过对工艺文件进行关联规则挖掘,形成工艺事务集。构建机加工艺层次模型,并利用BP神经网络进行训练,对工艺信息进行迭代决策,从而完成机加工艺路线的智能化设计。（3）研究了基于轻量化的三维工序模型自动生成技术。利用三维软件的模型视图组织工序/工步模型,实现轻量化的工序模型设计。建立了加工特征与同步建模方法的映射关系,设计了一种工序模型生成算法,利用算法实现了三维工序模型的逆向自动生成,提高了工序模型的设计效率。（4）开发了智能CAPP原型系统。在对上述关键技术研究的基础之上,完成船用柴油机关键件智能CAPP系统的设计研发,并以连杆为对象,对其进行工艺设计,验证了本文所提方法及技术的有效性。
李亚方[7]（2020）在《考虑旋量理论的尺寸路径图三维公差数学建模与分析》文中进行了进一步梳理本文对尺寸式、工艺尺寸路径图和装配尺寸路径图进行了分析,运用路径图建立全相关尺寸模型得到尺寸公差信息的研究中发现,相关计算中只考虑了尺寸公差信息,并没有同时考虑几何公差信息,也没有同时考虑公差累积的情况。所以运用尺寸路径图来进行公差分析是不完整的、不全面的。引入小位移旋量理论（SDT）将公差域进行参数化,无论是尺寸公差信息,还是几何公差信息可以同时考虑对于目标尺寸公差的影响效果。引入公差旋量参数的数学传递模型——齐次坐标矩阵传递模型、雅可比矩阵传递模型。同时也推导出了在温度、载荷等外界因素下,柔性装配中存在的偏差数学传递模型。在本文确定尺寸路径图中各个组成路径的相关路径对目标尺寸（FR）的影响,从而计算目标尺寸的公差。尺寸路径图就像一个媒介一样,将相关尺寸连接在一起,并提供它们的关系。最后列举了平面孔系零件加工和简单装配体两个例子,建立了相关模型,运用仿真证明了该理论的可行性,同时也为尺寸路径图的研究提供了新的方向。
胡浩捷[8]（2020）在《冲渣阀系列化产品参数化模型研究及SFV-3DCAD系统开发》文中研究表明冲渣阀是冶金企业高炉出渣系统的关键设备,应用广泛。根据生产工艺要求的不同,冲渣阀的通径在DN200-DN800之间变化,每个零件的尺寸会发生变化,但整个阀门的主体零件组成和每个零件的结构相同,是典型的系列化产品。生产企业需要采用快速修改设计的方法进行设计,以适应不断缩短的设计、制造周期。目前,冲渣阀的快速修改设计均采用修改2D工程图样或3D模型等方式,普遍存在尺寸协调困难、重复设计、过程繁琐和主要零件无法准确计算等问题,导致设计效率低下、设计质量不稳定等情况,为下一步的生产制造带来了不利的影响。在基于特征的建模理论基础上,本课题提出了基于几何模型和数学模型的系列化机械产品参数化建模方法;针对传统快速修改设计存在的问题,根据某企业冲渣阀设计的实际需求,在企业现有冲渣阀系列化产品设计方案基础上,通过大量现场调研,获取了冲渣阀产品的系列化需求和变化规律,掌握了产品的生产工艺数据和设计数量;结合阀门的设计原理,建立了冲渣阀零件参数化模型、装配体参数化模型及有限元分析模型及核心算法,为系统开发奠定了基础;以Solid Works系统为平台,通过API函数接口调用系统功能,利用VBA语言编程,开发出冲渣阀系列化产品三维快速修改设计系统（SFV-3DCAD）;结合编程技术和CAD平台的特性,研究并获取了“机械产品自动3D建模、自动装配、自动出图和自动有限分析技术”、“产品设计及工艺数据的存储、提取、编辑技术”、“系统交互技术与各模块集成通信技术”等关键技术。本课题提出的基于几何模型和数学模型的参数化建模方法、建立的冲渣阀系列化产品的参数化模型,进一步丰富了阀门产品参数化建模理论,为该类产品3DCAD快速修改设计系统的开发提供了核心算法和基础理论支撑;基于3DCAD平台进行特定产品快速修改设计的关键开发技术成果,为类似机械产品3DCAD系统的开发提供了完整的技术支持,提供了成熟的解决方案,对促进机械产品参数化3DCAD系统的开发具有现实意义。SFV-3DCAD系统的成功开发,为冲渣阀系列化产品的快速修改设计与分析提供了完整、有效的工具,实现了设计参数的自动协调,避免了设计错误,实现了自动建模、自动装配、自动成图和自动有限元分析,消除了修改设计的大量重复工作,极大地简化了设计流程,提高了关键零件的计算精度,全面提高了设计质量和设计效率,满足了企业的设计需求,具有现实的应用价值。
李云勇[9]（2019）在《大型薄壁结构装配偏差场传递模型及特性研究》文中认为大型薄壁结构是火箭贮箱的骨架,在火箭发射过程中承受着巨大的静动载荷,薄壁结构的尺寸精度直接影响着产品的整机性能。大型薄壁结构整体几何偏差是由构件成形回弹产生。由于薄壁结构的大尺寸、弱刚度等特征,构件每点偏差矢量不一致,结构偏差在空间上呈场分布的特征,现有的偏差传递模型只考虑局部特征点的偏差,无法准确描述构件的偏差场特性。同时装配过程中过约束装夹和焊接变形的耦合作用造成大型薄壁结构装配偏差难以精确预测,出现故障后难以进行零部件偏差的溯源。因此,研究大型薄壁结构装配偏差精确预测方法,揭示装配偏差的长程累积机制并进行制造偏差控制具有十分重要的意义。针对大型薄壁结构装配偏差传递与控制问题,提出大型薄壁结构空间偏差场精确描述与传递分析方法,相对于影响系数法,提高结构偏差预测精度。首先针对大型薄壁构件偏差分布不均匀的特点,提出基本偏差场线性组合的方法描述大型薄壁构件的偏差,建立装配前后偏差场传递理论模型,定量研究各个偏差源与装配体偏差的关联关系,揭示大型薄壁结构装配过程偏差累积机制。基于装配偏差场传递理论模型,采用两步优化的方法构建零部件基本偏差场与关键控制点的映射模型,通过多点变形协调控制的形式抑制基本偏差场,改善装配质量。基于建立的大型薄壁结构装配偏差表征与传递模型进行火箭贮箱零组件结构装配偏差预测,研究不同装配顺序的偏差传递规律,并进行零部件的装配顺序优选设计,提高火箭贮箱装配的几何精度和装配质量。主要研究工作如下:（1）基于刚度分解的大型薄壁构件偏差精确表征考虑大型薄壁结构在几何型面上偏差分布不均匀的特点,利用结构刚度矩阵的特征分解,计算结构的一组广义柔度,每一个广义柔度对应一个表征零件偏差的基本偏差场;分析零件不同广义柔度下力和变形关系的单一性、正交性以及广义柔度的柔度系数随阶数的衰减性,建立零件在结构刚度下的实际偏差与不同广义柔度下的基本偏差场的映射关系,忽略高阶广义柔度对偏差的影响,采用截断的方法选取有限阶基本偏差场近似表征零件实际偏差,弥补了现有方法中基于局部特征点偏差描述的不足。（2）大型薄壁结构装配偏差场传递建模基于大型薄壁结构装配过程中的N-2-1定位方式,采用基本偏差场描述夹具偏差的影响;利用主成分分析方法得到不同工艺参数下典型的焊接变形模式,通过定义偏差源特征点,以等效力的形式建立焊接变形子模块。考虑零件初始偏差、过约束装夹、焊接变形对装配偏差的耦合影响,基于大型薄壁构件装配前后变形协调关系,以基本偏差场为单元建立大型薄壁结构装配过程偏差场传递模型。该模型以场到场的偏差传递形式更有效地揭示了柔性结构装配过程中的整体变形协调效应,通过贡献度和敏感度分析实现了装配偏差传递的精确预测与故障溯源。基于柱面薄壁结构装配实验的结果对比,验证了提出模型的准确性,与影响系数法比较,该方法可以提高大型薄壁结构装配偏差预测精度。（3）基于多点协调校形的薄壁结构装配偏差控制采用有效独立性的优化方法,逐步消除对零件偏差表征影响最小的测点,求解与基本偏差场相关的关键测点集实现偏差因子的近似计算;建立关键测点集和基本偏差场控制关系的优化模型,采用遗传优化算法求解每个基本偏差场对应的关键测点及偏差调整量,通过控制关键测点的偏差来抑制特定的基本偏差场而不引起其他基本偏差场的变化,基于多点协调校形的形式实现偏差溯源后零件偏差的优化和装配体几何精度的控制。基于装配实验结果分析,控制零件的关键测点偏差,进行装配仿真计算得到控制后的装配偏差,控制前后的偏差结果对比验证了提出模型的优化控制效果。（4）火箭贮箱大型薄壁结构偏差场传递特性研究基于建立的偏差描述与传递理论模型,开发了大型薄壁结构装配偏差传递分析软件系统,针对火箭贮箱的典型箱底结构,进行箱底瓜瓣薄壁零件的偏差场表征及装配后偏差预测,并与实际箱底装配后测量数据进行对比,验证了采用基本偏差场进行大型薄壁结构偏差描述与传递分析的合理性,量化分析贮箱大型薄壁结构在不同装配顺序下偏差传递特性,优选合理的装配方案,进行贮箱结构装配偏差的预测与几何精度评价,为提高贮箱薄壁产品制造质量奠定了基础。本文形成了一套基于刚度分解的大型薄壁结构装配偏差表征、传递、优化控制的闭环方法,为大型薄壁结构装配偏差的预测及装配质量的改善提供了基础理论和技术方法。
廖生辉[10]（2019）在《具有图形处理功能的智能刀具管理系统开发》文中研究表明在加工型企业的日常生产过程中,刀具是必不可少的工具,有效的对刀具进行管理和使用能够明显提高企业的生产效率与质量。目前我国的刀具管理软件虽然在一定程度上能够完成刀具管理的业务需要,但在刀具的智能调度、信息集成等方面的研究还有待完善;刀管系统普遍缺少对刀具三维模型及工程图处理能力,影响到对刀具的有效使用与管理。本文以某大型加工企业的需求为依托,开展具有图形处理功能的智能刀具管理系统的开发,主要研究工作如下:（1）调研了解企业实际生产现状及刀具管理需求,开发实现了基础数据、刀具组装、工艺模块、零件入库、零件借用、功能权限等基本功能,并设计了相应数据库。（2）搭建刀具管理系统技术框架。在前端部分,整合EasyUI网页开发、Three.js网页图形处理框架。在后端部分,整合Spring、Spring MVC、Hibernate等开发框架。（3）刀具管理系统的图形处理功能的开发。应用WebGL图形处理技术和对三维CAD软件Creo的二次开发,在零件基础信息模块中,针对同型号不同规格的刀具零件,采用参数化建模及尺寸驱动技术,实现了对刀具三维模型及二维图纸的浏览及交互处理;在刀具组装模块中,通过对装配约束的自动识别,实现刀具零部件的虚拟装配,进一步实现对刀具零部件智能匹配及干涉的检查。（4）利用MES接口,获取工序对应机床、刀具、加工时间数据。应用MATLAB结合蚁群算法,开发刀具调度模型,并集成至刀具管理系统,缩短工件整体完工时间。本文的刀具管理系统能够有效满足企业对刀具的实际应用,在刀具管理中提供了刀具三维模型显示与参数化驱动、虚拟装配等图形处理功能,提高了刀具的筛选及配置能力,完善了刀具零部件的管理,为刀具的配置工作打下良好的基础。在智能管理方面整合零件推荐优选、规划刀具调度功能,提高了零件选择、刀具使用效率。
二、在零件的参数优化设计中的数学建模（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、在零件的参数优化设计中的数学建模（论文提纲范文）
（1）基于CATIA的某乘用车后保险杠参数化结构设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文研究背景及研究意义 |
| 1.2 保险杠简介 |
| 1.2.1 保险杠的分类 |
| 1.2.2 保险杠的主要功能 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 研究内容和论文结构 |
| 1.4.1 论文主要研究内容 |
| 1.4.2 论文主要结构 |
| 第2章 后保险杠结构设计 |
| 2.1 后保险杠总成设计概述 |
| 2.2 结构设计开发流程 |
| 2.3 设计构想与方案 |
| 2.3.1 后保险杠总成组成部分 |
| 2.3.2 后保险杠总成零件定义 |
| 2.3.3 后保险杠总成固定方案 |
| 2.4 前期可行性分析 |
| 2.4.1 法规校核 |
| 2.4.2 车辆离去角校核 |
| 2.4.3 后牌照位置校核 |
| 2.5 主断面方案设计 |
| 2.5.1 主断面的设计原则 |
| 2.5.2 主断面位置信息描述 |
| 2.6 三维结构数据设计 |
| 2.6.1 特征的设计 |
| 2.6.2 定位结构设计 |
| 2.6.3 固定结构设计 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 基于CATIA的参数化设计 |
| 3.1 CATIA软件简介 |
| 3.1.1 CATIA软件优点 |
| 3.1.2 CATIA主要应用模块简介 |
| 3.2 参数化设计 |
| 3.2.1 参数化设计方法的优势 |
| 3.2.2 参数化在零件设计中的应用 |
| 3.3 模块化设计思想 |
| 3.3.1 模型的分块化处理 |
| 3.3.2 典型特征模型库的创建 |
| 3.4 CATIA结构树模板的建立 |
| 3.4.1 几何图形集结构树模板 |
| 3.4.2 几何体结构树模板 |
| 3.5 基于CATIA的特征结构参数化应用 |
| 3.5.1 螺栓标准件参数化 |
| 3.5.2 螺栓固定结构参数化 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 后保险杠实例设计验证和分析 |
| 4.1 后保险杠模型实例验证 |
| 4.1.1 本体建模方法 |
| 4.1.2 匹配特征部分参数化设计应用 |
| 4.1.3 原始输入元素的替换 |
| 4.1.4 特征的选择与调用 |
| 4.2 二维图纸的创建 |
| 4.2.1 图纸创建流程 |
| 4.2.2 后保险杠总成图纸 |
| 4.3 虚拟装配与干涉检查 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 致谢 |
（2）自锁结构的家具设计中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 自锁结构的研究现状 |
| 1.2.2 沃洛诺伊图的研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 研究方法与技术路线 |
| 1.4.1 研究方法 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 自锁家具的特点及设计流程 |
| 2.1 自锁结构简介 |
| 2.1.1 自锁结构的特点 |
| 2.1.2 自锁结构的相关概念 |
| 2.2 自锁家具的设计流程 |
| 2.2.1 自锁家具模型预处理 |
| 2.2.2 自锁家具构建的基本流程算法 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 自锁家具的设计方法研究 |
| 3.1 基础零件组的构建方法 |
| 3.1.1 连接节点构建原则 |
| 3.1.2 连接图的筛选要求 |
| 3.2 自锁行的构建方法 |
| 3.2.1 X轴的轴向方向上的扩展顺序 |
| 3.2.2 自锁行的构建流程 |
| 3.2.3 自锁行的扩展规律 |
| 3.3 全局自锁面的构建方法 |
| 3.3.1 Y轴上的扩展顺序 |
| 3.3.2 Y轴轴向方向上的零件构建原则 |
| 3.3.3 组装顺序与组装方向 |
| 3.4 自锁家具的设计实践 |
| 3.4.1 多部件平面自锁家具的设计实践 |
| 3.4.2 单一曲面自锁家具的设计实践 |
| 3.5 自锁零件的三维打印制造实践 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 沃洛诺伊图在自锁家具设计中的造型优化 |
| 4.1 沃洛诺伊图简介 |
| 4.1.1 沃洛诺伊图的概念 |
| 4.1.2 沃洛诺伊图的基本性质 |
| 4.1.3 沃洛诺伊图的生成算法 |
| 4.2 沃洛诺伊图在自锁家具中的造型优化研究 |
| 4.2.1 沃洛诺伊图在自锁零件中的造型优化研究 |
| 4.2.2 沃洛诺伊图在自锁家具整体中的造型优化研究 |
| 4.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 东北林业大学学术硕士学位论文修改情况确认表 |
（3）基于关联的尺寸更改传播自适应设计方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 相关技术研究现状 |
| 1.2.1 尺寸关联设计 |
| 1.2.2 关联路径分析 |
| 1.2.3 自适应设计技术 |
| 1.2.4 关联设计目前存在的问题 |
| 1.3 课题研究目的及意义 |
| 1.4 课题研究内容及章节安排 |
| 1.4.1 课题主要研究内容 |
| 1.4.2 章节安排 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 产品的关联逻辑结构分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 产品的关联设计 |
| 2.2.1 产品的结构关联分析 |
| 2.2.2 产品的尺寸关联分析 |
| 2.2.3 尺寸更改传播数据流的建立 |
| 2.3 面向装配体的尺寸关联逻辑结构 |
| 2.3.1 装配模型单元层次化 |
| 2.3.2 装配体关联关系分析 |
| 2.3.3 约束映射规则分析 |
| 2.3.4 尺寸关联逻辑表达 |
| 2.4 面向零件的尺寸关联逻辑结构 |
| 2.4.1 基于草图的尺寸关联逻辑结构 |
| 2.4.2 基于特征生成的尺寸关联逻辑结构 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 面向装配体的尺寸更改传播分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 零件间更改传播规划 |
| 3.3 更改传播逻辑单元 |
| 3.3.1 尺寸逻辑元 |
| 3.3.2 更改传播逻辑元 |
| 3.4 零件间关联网络的建立 |
| 3.4.1 更改传播网络初选 |
| 3.4.2 变更传播网络的优选 |
| 3.5 零件间尺寸更改传播路径的规划 |
| 3.5.1 零件间尺寸更改传播路径 |
| 3.5.2 尺寸路径的规划与检验规则 |
| 3.6 实例 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 面向零件的尺寸更改传播分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 构建零件模型 |
| 4.2.1 零件模型的分类 |
| 4.2.2 零件模型信息的表达 |
| 4.3 零件尺寸的关联模型 |
| 4.3.1 尺寸更改传播基础模型 |
| 4.3.2 零件尺寸关联关系的表达 |
| 4.3.3 建立零件内部尺寸关联模型 |
| 4.4 零件尺寸关联更改过程 |
| 4.5 尺寸的交互影响 |
| 4.5.1 尺寸交互影响分析 |
| 4.5.2 尺寸交互影响过程 |
| 4.6 实例 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 基于关联的尺寸更改传播自适应设计系统构建 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 系统构建平台与工具 |
| 5.2.1 开发工具 |
| 5.2.2 硬件环境 |
| 5.2.3 软件运行平台 |
| 5.3 系统构建 |
| 5.3.1 装配约束表达模块 |
| 5.3.2 零件间尺寸关联关系表达模块 |
| 5.3.3 零件内尺寸关联关系表达模块 |
| 5.3.4 尺寸驱动的结构更改模块 |
| 5.4 实例 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 课题展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
（4）面向生态车辆的聚乳酸复合材料性能与优化设计方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 生物聚合物材料 |
| 1.3 聚乳酸 |
| 1.3.1 力学性能 |
| 1.3.2 降解机理 |
| 1.3.3 加工方法 |
| 1.4 聚乳酸复合材料 |
| 1.4.1 力学性能 |
| 1.4.2 热力学性能 |
| 1.4.3 制造工艺及方法 |
| 1.5 玄武岩纤维 |
| 1.5.1 玄武岩纤维复合材料 |
| 1.5.2 玄武岩纤维作为聚乳酸增强材料的优势 |
| 1.6 本文研究内容 |
| 第2章 复合材料失效机理研究 |
| 2.1 复合材料的断裂、冲击以及疲劳破坏机理 |
| 2.1.1 复合材料的断裂机理 |
| 2.1.2 复合材料的冲击破坏机理 |
| 2.1.3 复合材料的疲劳破坏机理 |
| 2.2 提高复合材料纤维与基体界面性能方法 |
| 2.2.1 纤维表面处理 |
| 2.2.2 基体改性 |
| 2.2.3 加工条件 |
| 2.3 纤维预处理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 聚乳酸/玄武岩纤维复合材料力学性能研究 |
| 3.1 材料配置 |
| 3.1.1 试验材料 |
| 3.1.2 分析测试仪器 |
| 3.1.3 原料预处理及复合材料配置 |
| 3.2 材料性能表征方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 纤维长度分布 |
| 3.3.2 拉伸性能 |
| 3.3.3 弯曲性能 |
| 3.3.4 冲击性能 |
| 3.4 复合材料拉伸力学性能预测模型 |
| 3.4.1 随机取向短纤维复合材料弹性模量预测模型 |
| 3.4.2 修正系数优化 |
| 3.4.3 模型精度验证 |
| 3.4.4 拉伸强度预测模型 |
| 3.5 复合材料拉伸性能数学模型 |
| 3.5.1 弹性模量的数学模型 |
| 3.5.2 拉伸强度的数学模型 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 聚乳酸/玄武岩纤维复合材料热性能及耐老化性能分析 |
| 4.1 试验方法 |
| 4.2 热力学能分析 |
| 4.2.1 结晶度对聚乳酸性能的影响 |
| 4.2.2 差示扫描量热法 |
| 4.2.3 热性能分析 |
| 4.3 动态热性能分析 |
| 4.3.1 动态力学性能测量基本原理 |
| 4.3.2 动态热力学性能 |
| 4.4 加速老化拉伸力学性能变化 |
| 4.4.1 加速老化结果分析 |
| 4.4.2 老化后的拉伸性能数学模型 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 汽车结构件多材料优化设计 |
| 5.1 多材料设计方法 |
| 5.2 基于多材料轻量化的零件设计 |
| 5.2.1 多岛遗传算法 |
| 5.2.2 代理模型方法 |
| 5.3 多材料汽车零件设计 |
| 5.4 基于代理模型与MIGA结合的优化设计 |
| 5.4.1 RSM-MIGA多材料优化设计 |
| 5.4.2 BP-MIGA多材料优化设计 |
| 5.4.3 Kriging-MIGA多材料优化设计 |
| 5.5 参数相关性分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 聚乳酸/玄武岩纤维复合材料疲劳性能研究 |
| 6.1 拉伸力学性能分析 |
| 6.1.1 试验材料 |
| 6.1.2 分析测试仪器 |
| 6.1.3 试验方法 |
| 6.1.4 试验结果分析 |
| 6.1.5 材料弹性模量预测 |
| 6.2 疲劳性能分析 |
| 6.2.1 试验材料 |
| 6.2.2 分析测试仪器 |
| 6.2.3 试验方法 |
| 6.2.4 试验结果分析 |
| 6.3 基于材料疲劳性能的汽车多材料副仪表板总成设计 |
| 6.3.1 复合材料疲劳理论 |
| 6.3.2 基于CAE疲劳分析的整车疲劳载荷 |
| 6.3.3 整车及副仪表板区域有限元建模 |
| 6.3.4 多材料副仪表板总成设计 |
| 6.4 汽车多材料副仪表板总成疲劳寿命分析 |
| 6.4.1 有限元模型预处理 |
| 6.4.2 疲劳寿命分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 工作总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在校期间研究成果 |
| 作者简介 |
| 在校期间研究成果 |
| 参与的科研项目 |
| 致谢 |
（5）基于UG NX的叉车门架参数化CAD/CAE一体化系统的研究与开发（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 二次开发参数化设计研究现状 |
| 1.2.2 参数化分析与优化研究现状 |
| 1.2.3 CAD/CAE一体化技术研究现状 |
| 1.2.4 叉车的设计分析研究现状 |
| 1.3 研究的主要内容 |
| 1.3.1 研究目标和内容 |
| 1.3.2 章节内容安排 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 系统总体架构与开发基础 |
| 2.1 系统设计框架与功能 |
| 2.1.1 系统需求分析 |
| 2.1.2 系统体系架构 |
| 2.1.3 系统总体功能设计 |
| 2.2 系统开发环境配置 |
| 2.3 UGNX二次开发关键技术 |
| 2.3.1 二次开发流程 |
| 2.3.2 NX/Open API |
| 2.3.3 用户界面设计技术 |
| 2.3.4 应用程序的运行 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 叉车门架参数化建模系统开发 |
| 3.1 参数化设计方法及系统设计思路 |
| 3.1.1 交互图形参数化设计 |
| 3.1.2 二次开发参数化设计 |
| 3.1.3 参数化建模系统总体设计思路 |
| 3.2 基于模型模板的参数化建模 |
| 3.2.1 模型参数分析 |
| 3.2.2 表达式法建立参数化零件模板 |
| 3.2.3 UGNX参数化建模执行 |
| 3.3 参数化设计系统开发与功能实现 |
| 3.3.1 用户菜单定制 |
| 3.3.2 用户对话框设计 |
| 3.3.3 应用程序设计与编译 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 叉车门架参数化分析系统开发 |
| 4.1 参数化分析技术及系统设计思路 |
| 4.1.1 参数化CAE分析技术 |
| 4.1.2 Journaling二次开发技术 |
| 4.1.3 参数化分析系统总体设计思路 |
| 4.2 参数化CAE模型 |
| 4.2.1 门架系统受力分析计算 |
| 4.2.2 建立有限元模型 |
| 4.2.3 建立仿真模型 |
| 4.3 参数化分析系统开发与功能实现 |
| 4.3.1 自定义菜单设计 |
| 4.3.2 对话框设计 |
| 4.3.3 应用程序设计与编译 |
| 4.4 参数化分析系统运行实例 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 叉车门架参数化优化设计系统开发 |
| 5.1 优化设计方法及系统设计思路 |
| 5.1.1 结构优化设计 |
| 5.1.2 参数化优化系统总体设计思路 |
| 5.2 基于模拟退火算法的模型优化 |
| 5.2.1 门架优化模型建立 |
| 5.2.2 模拟退火优化算法 |
| 5.3 参数化优化系统开发与功能实现 |
| 5.3.1 用户界面设计 |
| 5.3.2 应用程序编译 |
| 5.4 实例运行与结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 研究工作总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在校期间参加的科研工作及成果 |
（6）船用柴油机关键件智能CAPP技术研究与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 基于MBD的 CAPP系统研究概述 |
| 1.2.2 工艺路线的决策技术 |
| 1.2.3 三维工序模型的生成技术 |
| 1.3 课题研究的理论意义和实用价值 |
| 1.4 本课题主要研究内容和章节安排 |
| 1.4.1 本文主要研究内容 |
| 1.4.2 本文章节安排 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 基于MBD的智能化CAPP系统总体方案设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 系统设计需求分析 |
| 2.3 系统体系架构设计 |
| 2.3.1 系统研究目标 |
| 2.3.2 系统总架构设计 |
| 2.3.3 系统功能模块设计 |
| 2.4 系统开发技术 |
| 2.4.1 系统运行环境和开发工具 |
| 2.4.2 基于Java的 Teamcenter二次开发技术 |
| 2.4.3基于C#的UG/NX二次开发技术 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 船用柴油机关键件机加工艺路线智能设计技术研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 机加工艺文件关联规则挖掘技术 |
| 3.2.1 机加工艺事务集的构建技术 |
| 3.2.2 关联规则挖掘算法分析 |
| 3.2.3 基于改进Apriori算法的工艺文件关联规则挖掘 |
| 3.3 机加工艺路线智能决策技术 |
| 3.3.1 机加工艺层次模型构建方法 |
| 3.3.2 BP神经网络算法简介 |
| 3.3.3 基于BP神经网络算法的机加工艺路线智能决策 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 三维工序模型的轻量化与自动化生成技术研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 三维工序模型的轻量化设计方法 |
| 4.2.1 工序模型轻量化目的 |
| 4.2.2 基于模型视图的轻量化设计方法 |
| 4.3 基于同步建模的工序模型自动生成技术 |
| 4.3.1 工序模型的生成原理 |
| 4.3.2 特征建模方法分析 |
| 4.3.3 加工特征与同步建模方法的映射关系 |
| 4.3.4 三维工序模型自动生成算法 |
| 4.4 基于MBD的工艺信息组织与表达 |
| 4.4.1 工艺资源信息的获取 |
| 4.4.2 结构化的工艺信息表达 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于MBD的智能化CAPP原型系统实现 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 系统工作流程 |
| 5.3 用户登录界面 |
| 5.4 工艺路线设计 |
| 5.4.1 BOM转换 |
| 5.4.2 工艺管理节点添加界面 |
| 5.4.3 工艺路线生成界面 |
| 5.5 三维工序模型生成 |
| 5.5.1 轻量化的工序模型设计界面 |
| 5.5.2 工艺信息核对界面 |
| 5.5.3 工艺信息可视化标注界面 |
| 5.5.4 工序模型的自动生成 |
| 5.6 工艺资源的配置 |
| 5.6.1 机床配置界面 |
| 5.6.2 刀具的选择界面 |
| 5.6.3 工艺资源的汇总 |
| 5.7 三维工艺设计结果发布 |
| 5.8 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 论文总结 |
| 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间学术成果及参与的项目 |
| 致谢 |
（7）考虑旋量理论的尺寸路径图三维公差数学建模与分析（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 公差模型简述 |
| 1.3 图论与路径图 |
| 1.4 公差分析与分配方法 |
| 1.5 论文的研究内容和框架安排 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 框架安排 |
| 1.6 本章小结 |
| 第二章 尺寸路径图理论基础 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 工艺尺寸路径图的介绍与研究 |
| 2.2.1 路径图建立的思想 |
| 2.2.2 工艺尺寸路径图的一些相关概念 |
| 2.2.3 工艺路径图建立的方法 |
| 2.2.4 工艺尺寸路径图的应用 |
| 2.3 装配尺寸路径图的介绍与研究 |
| 2.3.1 装配尺寸路径图的相关概念 |
| 2.3.2 装配路径图建立的方法 |
| 2.3.3 装配尺寸路径图的应用 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 三维公差旋量模型及其研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 三维公差旋量模型简介 |
| 3.3 旋量模型的建立与再研究 |
| 3.3.1 坐标系的建立与各旋量模型符号的表示画法 |
| 3.3.2 平面特征公差旋量表示 |
| 3.3.3 圆柱特征公差旋量表示 |
| 3.3.4 各类公差域旋量表示 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 三维公差数学传递模型研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 齐次坐标变换理论 |
| 4.2.1 空间点的描述 |
| 4.2.2 点方位描述的研究 |
| 4.2.3 齐次坐标系下空间特征点的探讨 |
| 4.3 齐次坐标矩阵传递模型 |
| 4.3.1 传递模型表达形式 |
| 4.3.2 分析的步骤及流程 |
| 4.4 雅克比矩阵传递模型 |
| 4.4.1 雅克比矩阵的通式与表达含义 |
| 4.4.2 雅克比旋量模型的描述 |
| 4.4.3 雅克比旋量的统计算法 |
| 4.4.4 分析的步骤及流程 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 实例的建模与分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 平面孔系零件的建模与分析 |
| 5.2.1 依据路径图的原有方法分析 |
| 5.2.2 依据路径图的新方法分析 |
| 5.2.3 结论 |
| 5.3 简单装配体的建模与分析 |
| 5.3.1 装配体介绍及工程图 |
| 5.3.2 依据具有位置信息路径图的方法分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 课题总结 |
| 6.2 课题展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表学术论文目录 |
（8）冲渣阀系列化产品参数化模型研究及SFV-3DCAD系统开发（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 1.绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 产品系列化 |
| 1.3 系列化产品3DCAD系统开发现状 |
| 1.4 课题的研究内容及意义 |
| 2.基于几何模型和数学模型的参数化建模方法研究 |
| 2.1 基于特征的参数化建模理论 |
| 2.1.1 特征 |
| 2.1.2 形状特征的分类 |
| 2.2 基于几何模型和数学模型的参数化建模方法 |
| 2.2.1 几何模型的建立 |
| 2.2.2 数学模型的建立 |
| 2.2.3 基于几何模型和数学模型的系列化产品参数化建模方法 |
| 2.3 本章小结 |
| 3.冲渣阀零件三维参数化模型建立 |
| 3.1 阀体参数化建模 |
| 3.1.1 体筒参数化建模 |
| 3.1.2 大法兰参数化建模 |
| 3.1.3 阀座参数化建模 |
| 3.1.4 轴座(一)参数化建模 |
| 3.1.5 轴座(二)参数化建模 |
| 3.1.6 轴端筋板(一)参数化建模 |
| 3.1.7 轴端筋板(二)参数化建模 |
| 3.1.8 体筋板参数化建模 |
| 3.2 蝶板参数化建模 |
| 3.2.1 轴套管参数化建模 |
| 3.2.2 轴套管筋板参数化建模 |
| 3.2.3 盖板参数化建模 |
| 3.2.4 横筋板参数化建模 |
| 3.2.5 门板参数化建模 |
| 3.2.6 密封圈参数化建模 |
| 3.3 联接套参数化建模 |
| 3.3.1 联接套参数化建模 |
| 3.3.2 联接法兰(二)参数化建模 |
| 3.3.3 联接套筒参数化建模 |
| 3.3.4 联接筋板参数化建模 |
| 3.4 其余零件参数化建模 |
| 3.4.1 对开环参数化建模 |
| 3.4.2 后压盖参数化建模 |
| 3.4.3 阀轴(一)参数化建模 |
| 3.4.4 锥销参数化建模 |
| 3.4.5 填料压盖参数化建模 |
| 3.4.6 配套法兰参数化建模 |
| 3.4.7 阀轴(二)参数化建模 |
| 3.4.8 轴套参数化建模 |
| 3.5 本章小结 |
| 4.系统开发关键技术的研究 |
| 4.1 二次开发技术综述 |
| 4.1.1 基于Solid Works系统的二次开发 |
| 4.1.2 平台功能的调用与API |
| 4.1.3 VB编程 |
| 4.2 参数化模型的程序表达 |
| 4.2.1 特征草图的程序化 |
| 4.2.2 设计意图贯彻与特征程序化 |
| 4.2.3 系统功能的实现 |
| 4.3 设计参数的数据管理 |
| 4.3.1 数据库的选择 |
| 4.3.2 建立数据库 |
| 4.3.3 连接数据库 |
| 4.3.4 数据管理 |
| 4.4 系统的人机交互与模块集成 |
| 4.4.1 用户界面设计 |
| 4.4.2 用户操作行为引导 |
| 4.4.3 系统模块集成 |
| 4.4.4 系统的容错机制 |
| 4.5 本章小结 |
| 5.系统开发 |
| 5.1 系统总体设计 |
| 5.2 用户界面设计 |
| 5.2.1 用户登陆模块界面 |
| 5.2.2 主参数选择界面 |
| 5.2.3 零件建模主界面 |
| 5.2.4 有限元分析界面 |
| 5.2.6 工程图输出主界面 |
| 5.2.7 装配体主界面 |
| 5.3 系统功能的实现 |
| 5.3.1 自动建模 |
| 5.3.2 自动装配 |
| 5.3.3 自动成图 |
| 5.3.4 核心零件的自动有限元分析 |
| 5.4 系统运行结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 6.结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A 零件建模程序节选 |
| 附录 B 有限元分析节选 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（9）大型薄壁结构装配偏差场传递模型及特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 大型薄壁结构偏差场表征方法 |
| 1.2.2 薄壁结构装配偏差传递建模 |
| 1.2.3 多因素影响的薄壁结构装配偏差传递特性 |
| 1.2.4 装配偏差溯源与质量优化控制 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第二章 基于刚度分解的大型薄壁构件偏差精确表征 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 大型薄壁构件偏差场的描述与线性分解 |
| 2.2.1 薄壁构件偏差场的定义 |
| 2.2.2 基于刚度分解的基本偏差场计算 |
| 2.2.3 基本偏差场特性分析 |
| 2.3 大型薄壁构件偏差场表征计算及精度分析 |
| 2.3.1 偏差因子的计算方法 |
| 2.3.2 薄壁结构偏差表征精度评价指标 |
| 2.3.3 基本偏差场阶数的确定方法 |
| 2.4 案例分析 |
| 2.4.1 薄壁构件基本偏差场计算 |
| 2.4.2 偏差因子计算及表征精度评价 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 大型薄壁结构装配偏差场传递模型 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 薄壁结构装配过程多源偏差影响分析 |
| 3.2.1 基于基本偏差场表征的夹具偏差分析 |
| 3.2.2 基于等效力表征形式的焊接变形分析 |
| 3.3 考虑装配变形协调的薄壁结构偏差场传递建模 |
| 3.3.1 不考虑夹具偏差的薄壁结构偏差场传递模型 |
| 3.3.2 考虑夹具偏差的薄壁结构偏差场传递模型 |
| 3.3.3 薄壁结构装配偏差传递的敏感矩阵特性分析 |
| 3.4 柱面薄壁结构装配偏差传递分析与实验验证 |
| 3.4.1 薄壁结构偏差实验测量 |
| 3.4.2 薄壁结构的偏差场表征 |
| 3.4.3 装配过程中偏差场传递分析与实验验证 |
| 3.4.4 零件与装配体基本偏差场贡献度分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于多点协调校形的薄壁结构装配偏差控制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 面向大型薄壁结构偏差场的测点优化布置 |
| 4.2.1 测点分类及布置原则 |
| 4.2.2 面向偏差场表征分析的关键测点优化布置 |
| 4.2.3 关键测点数目与偏差表征精度关系 |
| 4.3 基于多点协调校形的零部件偏差场优化控制 |
| 4.3.1 关键测点集与基本偏差场的映射关系 |
| 4.3.2 基于多点协调校形的偏差场量化控制模型 |
| 4.4 薄壁结构装配偏差优化控制案例分析 |
| 4.4.1 柱面薄壁零件关键测点优化布置 |
| 4.4.2 基本偏差场对应的关键测点集计算 |
| 4.4.3 基于多点协调校形的薄壁结构装配偏差优化控制 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 火箭贮箱大型薄壁结构偏差场传递特性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 大型薄壁结构装配偏差传递分析软件系统 |
| 5.3 贮箱箱底圆环的装配偏差传递分析 |
| 5.3.1 瓜瓣零件和箱底圆环的点云偏差数据测量 |
| 5.3.2 瓜瓣零件偏差表征分析 |
| 5.3.3 箱底圆环装配偏差传递分析 |
| 5.3.4 不同装配顺序对箱底圆环装配偏差的影响 |
| 5.4 贮箱整体结构装配偏差传递特性分析 |
| 5.4.1 贮箱薄壁结构装配过程偏差传递分析 |
| 5.4.2 贮箱装配后几何精度评价 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 主要工作与总结 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间主要研究成果 |
| 攻读博士学位期间参与的科研项目 |
（10）具有图形处理功能的智能刀具管理系统开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 课题来源 |
| 1.2 课题相关内容研究现状 |
| 1.2.1 刀具管理系统研究现状 |
| 1.2.2 图形处理研究现状 |
| 1.3 本课题主要研究内容及意义 |
| 1.3.1 研究意义 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 第二章 刀具管理系统的总体设计 |
| 2.1 刀具管理系统需求分析 |
| 2.2 系统总体框架设计 |
| 2.2.1 功能模块设计 |
| 2.2.2 整体开发架构 |
| 2.3 刀具管理系统集成Creo软件与MATLAB软件 |
| 2.3.1 系统集成图形处理软件Creo |
| 2.3.2 系统集成数据处理软件MATLAB |
| 2.4 刀具管理系统数据库设计 |
| 2.4.1 刀具管理系统数据库逻辑结构设计 |
| 2.4.2 刀具管理系统数据库物理结构设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 刀具零部件模型在线显示与参数化驱动 |
| 3.1 图形处理技术构架 |
| 3.1.1 参数化设计建模 |
| 3.1.2 基于WebGL的网页3D模型渲染 |
| 3.2 模型在线显示 |
| 3.2.1 3D模型在线显示 |
| 3.2.2 2D工程图在线显示 |
| 3.3 刀具零部件参数化建模 |
| 3.3.1 刀具零件参数设计规则的建立 |
| 3.3.2 刀具零件参数建模流程 |
| 3.4 刀具零部件参数化驱动的实现 |
| 3.4.1 3D模型参数化驱动 |
| 3.4.2 2D工程图参数化驱动 |
| 3.4.3 操作显示功能 |
| 3.5 基于WEB的参数化驱动应用 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于虚拟组装的快速配刀 |
| 4.1 装配约束种类与自由度归约 |
| 4.1.1 装配约束种类 |
| 4.1.2 自由度归约 |
| 4.1.3 刀具装配约束分类 |
| 4.2 装配导航与约束建立 |
| 4.2.1 虚拟装配操作显示功能 |
| 4.2.2 零件位姿同步 |
| 4.2.3 刀具装配运动导航 |
| 4.3 基于Web的虚拟装配应用 |
| 4.3.4 刀具虚拟装配应用 |
| 4.3.5 零件智能优选 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 刀具优化调度 |
| 5.1 经典蚁群算法理论基础 |
| 5.1.1 蚁群算法理论基础 |
| 5.1.2 蚁群算法数学模型 |
| 5.2 基于车间作业的刀具调度数学模型 |
| 5.2.1 刀具综合调度数学模型 |
| 5.2.2 刀具综合调度析取图模型 |
| 5.3 基于车间作业的刀具调度综合优化 |
| 5.3.1 信息素更新策略 |
| 5.3.2 基于车间作业的刀具调度综合优化设计 |
| 5.4 刀具调度应用实例 |
| 5.4.1 实例结果与对比分析 |
| 5.4.2 刀具管理系统中的应用展示 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 软件系统设计及应用 |
| 6.1 网站架构设计 |
| 6.2 系统应用展示 |
| 6.2.1 系统基础设置部分 |
| 6.2.2 系统零件应用部分 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果 |
四、在零件的参数优化设计中的数学建模（论文参考文献）
- [1]基于CATIA的某乘用车后保险杠参数化结构设计研究[D]. 于洋. 吉林大学, 2021(01)
- [2]自锁结构的家具设计中的应用研究[D]. 肖艳芳. 东北林业大学, 2021(09)
- [3]基于关联的尺寸更改传播自适应设计方法研究[D]. 尚俊芝. 济南大学, 2020(01)
- [4]面向生态车辆的聚乳酸复合材料性能与优化设计方法研究[D]. 韩露. 吉林大学, 2020(08)
- [5]基于UG NX的叉车门架参数化CAD/CAE一体化系统的研究与开发[D]. 范慧楚. 浙江大学, 2020(06)
- [6]船用柴油机关键件智能CAPP技术研究与应用[D]. 刘星宇. 江苏科技大学, 2020(03)
- [7]考虑旋量理论的尺寸路径图三维公差数学建模与分析[D]. 李亚方. 太原科技大学, 2020
- [8]冲渣阀系列化产品参数化模型研究及SFV-3DCAD系统开发[D]. 胡浩捷. 辽宁科技大学, 2020(02)
- [9]大型薄壁结构装配偏差场传递模型及特性研究[D]. 李云勇. 上海交通大学, 2019(06)
- [10]具有图形处理功能的智能刀具管理系统开发[D]. 廖生辉. 厦门大学, 2019(09)
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