自行车模块化概念设计系统的研究与开发

摘要

本文把模块化设计的技术应用于自行车的概念设计阶段，使自行车的设计过程可视化、快速化、个性化，达到了预期的目的。 在研究模块化设计和概念化设计的基础之上，针对自行车设计的特点，探讨了自行车的模块化概念设计的理论和实现。分析了自行车模块化概念设计系统的结构，并把该系统拆分成3个相对独立的子系统：基础数据库、自行车模块化数据库、用户交互接口。在Pro/Engineer平台上创建与之链接的基础数据库，把Pro/Engineer的设计平台优化成为适合中国机械标准和自行车设计要求的界面。分析了自行车的结构，对自行车进行功能模块的拆分，创建了自行车模块化数据库。再次，创建了一系列互换功能文件，使自行车的每个功能模块内部都有不同的模型可进行互换设计。最后，应用Pro/Engineer的开发工具开发了用户交互接口，使用户能够在参数的对话框界面上选择设计个性化的自行车。

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第一章绪论

1.1自行车设计的研究现状

1.1.1传统自行车设计的方式

1.1.2传统自行车设计的缺陷

1.2现代产品设计的研究现状

1.2.1面向具体实现的设计研究

1.2.2现代产品设计技术面临的挑战

1.2.3现代产品设计技术的发展趋势

1.3研究课题的提出、内容及意义

第二章自行车模块化概念设计的理论和方法

2.1模块化设计理论与技术基础

2.1.1模块化的概念

2.1.2自行车模块化设计的关键技术

2.2概念设计理论与技术基础

2.2.1概念设计的内涵

2.2.2概念设计在工程设计领域的研究状况

2.2.3概念设计在机械建模领域的应用

2.3本章小结

第三章自行车模块化概念设计系统的开发及关键技术的实现

3.1自行车模块化概念设计系统的结构

3.2自行车设计系统基础数据库的创建

3.2.1基础数据库规划与配置

3.2.2系统配置

3.2.3模型模板

3.2.4机械标准件库

3.3自行车的模块化划分

3.3.1模块化划分技术基础

3.3.2自行车功能模块划分

3.4自行车模块化创建

3.4.1模块化创建方法

3.4.2自行车特征参数的提取

3.4.3自行车模块组合

3.4.4零部件模块的互换

3.5自行车模块接口的研究

3.5.1模块结构的接口定义

3.5.2模块的装配信息

3.5.3模块装配算法描述

3.6自行车模块间的信息集成研究

3.6.1产品数据模型的概念与种类

3.6.2模块的组成信息分析

3.6.3基于参数化造型的模块结构几何信息模型

3.6.4模块管理信息模型

3.7自行车车架创建实例

3.8用户交互接口的创建

3.8.1基于实例的推理技术

3.8.2用户交互接口的实现

3.9本章小结

第四章自行车模块化概念设计系统的应用

4.1自行车模块化概念设计方法

4.2变形设计

4.3变形设计应用实例

4.3.1成品库的检索

4.3.2族表的添加设计

4.3.3模板的参数化设计

4.4模块互换设计实例

4.5本章小结

第五章全文结论

5.1主要结果

5.2今后进一步进行的研究工作及目前研究中存在的不足

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢