数据库驱动的自动开封盖装置变型设计方法与仿真验证技术研究

摘要

快速变型设计可以提高产品的设计效率和设计质量，在经济全球化的今天，快速变型设计技术得到了越来越广泛的应用。本文在数据库驱动自动开封盖装置变型设计研究的基础上，分析了其在变型设计过程中可能发生的设计缺陷，对运动干涉检查、尺寸约束冲突消解、虚拟仿真等多种验证技术进行了较为深入系统的研究。
　　基于自动开封盖装置的参数化模型，创建了数据库表，利用ADO数据库访问技术驱动，实现了自动开封盖装置的快速变型设计，对变型设计过程中可能出现的设计缺陷进行了分析。针对运动干涉设计缺陷，通过将运动仿真流程集成在Pro/E二次开发中，实现了在快速变型设计后自动完成运动仿真及干涉检查的功能；针对尺寸约束冲突设计缺陷，通过对机构尺寸约束关系网络的构建及分析，提出了尺寸约束冲突检测及消解方法；针对部件选型设计缺陷，列举了滚珠丝杠副机构的数据库驱动变型设计实例，并将部件选型及强度/刚度校核流程集成在产品变型设计过程中，提高了设计效率，保证了设计质量。
　　引入虚拟仿真技术，针对结构设计缺陷，通过整机运动学仿真以及对取送盖过程和齿轮传动过程的动力学仿真，研究了传动设计缺陷的发生机理并为避免该设计缺陷的发生提供了依据。针对升降平台在变型设计后，其设计强度可能不满足系统需求的设计缺陷，利用刚柔耦合仿真技术，判断出了其运动过程中的薄弱环节，提出了优化设计方案；通过模态分析及模态参与因子分析，对自动开封盖装置进行了振动仿真验证，为避免或减小系统共振奠定了基础。

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第一章 绪 论

1.1 选题依据和研究意义

1.2 参数化变型设计的研究现状

1.3 尺寸约束处理方法的研究现状

1.4 虚拟仿真技术的研究现状

1.5 课题研究内容

第二章 相关技术及理论介绍

2.1 快速变型设计的相关技术

2.2 虚拟仿真技术

2.3 多体系统动力学理论

2.4 本章小结

第三章 数据库驱动的自动开封盖装置变型设计研究

3.1 数据库驱动变型设计的实现方法

3.2 变型设计可能引出的设计缺陷分析

3.3 尺寸约束关系网络的构建与冲突消解

3.4 数据库驱动的变型设计实例

3.5 本章小结

第四章 自动开封盖装置的运动学及动力学仿真分析

4.1 自动开封盖装置的运动学仿真分析

4.2 基于碰撞接触的动力学仿真分析

4.3 本章小结

第五章 升降平台的刚柔耦合仿真及结构优化设计

5.1 基于刚柔耦合技术的动力学模型搭建

5.2 升降平台的强度校核及结构优化设计

5.3 升降平台的振动分析

5.4 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 全文总结

6.2 论文展望

致谢

参考文献