基于特征的飞机复杂零件变型设计技术研究

摘要

飞机是人类智慧的结晶，它的设计制造技术水平可以直接代表一个国家的科技发展水平。飞机的零件结构十分复杂、种类繁多，在零件设计过程中也经常会遇到需要对零件模型进行修改的问题。重复建模严重影响飞机设计的工作效率，如果把变型设计的思想运用到飞机复杂零件的设计过程当中就会有效的解决模型修改的问题，提高设计效率。变型设计的最大优势在于通过对已有特征实例和相关知识的重用提高设计效率。
　　本文首先以飞机结构件和钣金件为飞机复杂零件的代表对此两类零件特征进行总结和归类，然后建立零件特征模版，并对变型设计涉及的相关知识进行分类，建立含有企业知识的零件特征库，方便变型设计系统的调用。接下来本文对面向飞机复杂零件的变型设计方法进行详细研究，主要研究了基于参数化技术的变型设计方法、基于特征的变型设计方法和基于约束重定义的变型设计方法，并以此为基础实现飞机复杂零件的变型设计。最后根据上述研究选择Dassault Systemes提供的CATIA二次开发工具CAA作为开发工具，构建出基于特征的飞机复杂零件变型设计系统。用程序实现了该系统飞机复杂零件特征库模块以及变型设计模块中的参数化变型模块、特征变型模块和约束条件重定义变型模块的相关功能。并通过实例验证了变型设计系统的运行过程，由此说明本课题的研究成果已达到了预期要求，证明了本系统具备可以提高设计效率，缩短建模时间、减轻设计人员工作量等优点。

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第1章 绪论

1.1课题研究背景与意义

1.2国内外相关技术的发展与现状

1.3课题主要研究内容及结构安排

第2章飞机复杂零件的结构分析

2.1飞机总体结构分析

2.2特征的概念及分类方法

2.3飞机复杂零件的特征分析

2.4本章小结

第3章飞机复杂零件特征库的建立方法

3.1飞机复杂零件特征模版的建立方法

3.2飞机复杂零件特征库的知识应用

3.3飞机复杂零件特征库的设计方法

3.4本章小结

第4章 基于特征的飞机复杂零件变型设计技术研究

4.1基于参数化的变型设计

4.2基于特征的变型设计

4.3基于约束重定义的变型设计

4.4本章小结

第5章 变型设计系统框架的搭建及功能验证

5.1开发平台及工具

5.2变型设计系统框架的设计

5.3基于特征的飞机复杂零件变型设计系统框架介绍

5.4变型设计系统模块功能验证

5.5本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果

致谢