针对复杂机械产品概念设计中数据量大造成的知识获取问题,为充分挖掘知识资源的潜在价值。在论述零件产品知识模型和关联规则原理的基础上,提出一种基于关联规则的知识粒度化推送方法。首先将零件知识依据知识粒度层次理论进行描述,并引入知识需求概念,构建关联知识主动推送框架;然后依据关联规则FP-tree算法完成关联知识相似度匹配,有效的加速了知识检索和推送的速度;最终以机械产品实际生产为例验证所提方法在知识推送应用中的可行性。

本文对高超声速情报、监视及侦察(ISR)飞机概念外形进行了初步设计。在乘波前体、中部机身、高超声速机翼以及机身尾部设计的基础上,建立了高超声速ISR平台一体化基准外形,对基准外形在设计状态和非设计状态下的气动性能进行了分析,并对概念方案满足设计需求情况进行了验证。结果表明,高超声速ISR平台气动外形在设计状态下的升阻比为4.8822,升阻特性满足设计需求,当升力等于2.0×105N时,阻力小于4.2×104N。高超声速ISR平台基准构型在设计状态下的气动性能比较稳定,在研究的非设计范围内,气动系数随飞行马赫数和高度的变化都不大,具有在广域宽速范围内工作的能力。

为了适应发展智能无人机的趋势,在国家大力发展海军远洋战略投送能力之际,对双飞翼无人机进行研究。采用CATIA软件概念设计双飞翼无人机,并基于计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)理论,数值模拟双飞翼无人机的气动流场特性,并对双飞翼无人机在航母上起飞的性能进行分析。研究结果表明双飞翼无人机在迎角为0°时,升力系数为0.596 2,阻力系数为0.037 6,升阻比为15.824 2;在航母飞行甲板起飞时,其最大起飞质量能够达到24 t,而其需用推力约为34.562 kN。

为对概念设计战略大飞机且加装预警雷达天线的气动特性进行对比,采用CATIA软件,设计一种战略大飞机的3D几何模型。基于计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)技术,空气流场的湍流模型采用标准的k-ε方程,流体力学控制理论则采用3维N-S方程。经Fluent软件数值模拟,得出战略大飞机的压力系数云图、速度等值面图和升阻特性,并计算在平飞时飞机的质量和需用推力。结果表明,该研究能对大飞机总体设计提供参考依据和技术支撑。

调研了市面上承载式轿车车身结构,创建了钢铝车身框架结构正向开发参数化模型数据库管理模式。利用参数驱动设计的方法,建立了可供钢铝车身概念设计的参数化车身框架结构系统。综合考虑静动态性能探讨了钢铝混合车身框架结设计方案,并基于车身框架分层＂子结构＂的思想对车身框架进行第一层次分块,通过实例车型应用实验获取了满足静动态车身性能指标的钢铝一体化车身框架结构,从而验证了设计方法的合理性。为车身框架结构的概念阶段设计提供了参考依据,对车身结构开发方法的研究具有指导意义。

研究了一种用于下肢康复的3自由度冗余驱动并联机构的概念设计和运动学优化．首先对该3自由度并联机构进行了简要介绍，然后推导了其运动学正逆解的解析解．基于螺旋理论，对该机构进行了广义雅可比分析，通过对4种非冗余驱动情形的力/运动传递性能分析，提出了一种用于评价该并联机构运动学性能的局部传递率指标．最后，借助于遗传算法，通过最大化局部传递率指标的全域平均值对该机构的设计变量进行了优化．运动学优化的结果表明，本文所提出的并联机构在其工作空间内具有较好的力/运动传递性能．

摘要:针对用于浇包运输的载重10t的轨道运输车的研发,文中研究各种概念设计理论与TRIZ理论的效应,遵循功能设计流程,进行轨道运输车的概念设计。并进一步进行结构设计,绘制产品图样,跟进产品制造,最终将产品投入生产使用。使用效果证明了此次技改中开发的采用直流电动机驱动的轨道运输车,既减少了工人近距离接近高温铁水的危险,又无电缆随行困扰。技改效果明显,验证了功能设计流程对于产品设计的指导性。

给出液压元件功能知识表达数学模型.将液压控制元件的自身结构与使用方式相结合定义能量特征状态基本变换单元为系统方案设计的最小功能选择单元.构建了基本变换单元输入输出间的定量关系方程通过对该方程的定性特征化处理抽象出特征状态变换方程并将特征状态变换方程的系数矩阵作为基本变换单元功能知识的定性数学表达.归结了常用基本变换单元形成了基本变换单元功能知识表达库和相应的特征状态变换矩阵.构建了单动作液压子系统综合模型并给出相应的矩阵分解算法与特征运算规则最后结合具体实例阐述了基本变换单元功能知识表达模型在系统方案设计中应用的有效性.

提出了组合框架式液压机立柱的概念设计方法建立了立柱的力学模型以及立柱的概念设计模型依据概念设计模型得到了立柱的原型结构尺寸。采用概念设计方法对THP10-10000型100MN等温锻造液压机主机立柱进行了设计。该设计方法可为机械系统结构设计提供参考。

由于激烈的市场竞争需要更精确和更快速的液压支架概念设计。依据基于原型设计的方法建立了液压支架概念设计的三维数学模型，开发了液压支架计算机辅助概念设计系统；介绍了系统的总体结构、各主要模块的功能和它们之间的关系。阐述了数学模型和功能模块建立的原理和开发技术。系统提高了设计质量，加快了设计速度，扩大了用户的市场占有率。