基于可适应设计的旋压切割机产品平台构建

为了增加产品的功能,提高产品的质量、特性和可用户化,使产品更具环境友好性,降低企业的设计和制造成本,缩短交货时间等,要求制造型企业能够在激烈的竞争中在开发产品上和优化产品全生命周期方面具有更快的响应速度和更高的响应能力,本文将可适应设计的思想引入到机电产品的设计中,探讨了一般的可适应设计哲理和方法在旋压切割机设计的具体应用,以达到企业对产品开发的目标。在研究了可适应设计一般过程的基础上细致探讨了旋压切割机的可适应设计过程,并对旋压切割机进行了功能分析、模块划分、平台构建和产品族可适应评价工作。本文主要的研究内容包括: 第一章:阐述了旋压切割机研究现状;综述了可适应设计及相关技术研究现状,提出了本课题的研究内容和意义。 第二章:系统研究了可适应产品和可适应产品平台的概念及其特征,分析了基于模块化产品平台的升级与变型过程。研究了面向多域空间的可适应设计的一般过程。在此基础上,详细分析了基于需求分析、功能、结构和评价的旋压切割机可适应设计过程、方法。 第三章:在切割机需求分析的基础上,对旋压切割机进行了产品族规划和功能分析,构建了功能结构图;基于功能分解和模块组合方法,对旋压切割机进行了基于功能独立的模块优选与组合;研究了基于元模型、灵敏度和聚类分析的参数化产品平台构建方法,并应用该方法构建了切割机支架柔性平台。 第四章:研究了两种可适应性评价和度量方法:基于性能综合的绝对适应度和基于改进度和重用度的相对适应度。应用绝对适应度对旋压切割机在多种工况下的总体布局进行了优选。应用相对适应度对切割机的各种改进方案进行了评价和优选。 第五章:研究了基于CAD/CAE的可适应设计实现技术。分析了基于CAD/CAE的切割机可适应设计实现总体框架与实现过程;建立了旋压切割机计算机辅助可适应设计SOLIDWORK模块库,并使用APDL分析了旋压切割机各方案的静动态性能。