单光坤[1]2003年在《齿轮精度分析与设计的智能系统》文中认为传统的齿轮精度分析及设计既耗时又难以保证设计的精度和质量。为此，我们引入了计算机辅助设计方法及人工智能技术，研制了齿轮精度分析与设计智能系统，该系统根据齿轮精度分析与设计的初始输入条件，运用专家系统中的专家知识，一方面对齿轮的各项误差进行查询与判断，找出齿轮加工中产生误差的因素，然后作为信息反馈于生产实践，从而进一步提高齿轮的加工精度。另一方面完成齿轮的精度设计、齿坯精度设计、智能地确定齿轮各公差组的精度等级，自动选取各个公差组的检验指标、按照最新国家标准设计的形位公差查询标注、尺寸公差查询标注、表面粗糙度查询标注等。时，可在AutoCAD2000平台上对设计出的齿轮工作图进行实时编辑和修改。最后，系统可根据用户要求自动生成满足生产要求的精度设计结果和工作图。 本系统采用Delphi3.0和AutoCAD2000开发工具，运用ActiveX Automation及数据库技术开发实现的。系统的人机界面友好、操作方便、简单，具有一定的独立性，可以根据用户的要求进行扩充、完善，该系统的研究与实现，为齿轮精度等级分析、设计提供了一种高效可靠的方法。利用本软件能增强企业产品开发和设计的能力；提高设计质量，缩短产品研制周期；有利于实现齿轮的标准化、系列化、通用化；提高企业的经济效益。
马恩凤[2]2006年在《齿轮设计专家系统的研究》文中认为为了实现齿轮的标准化、系列化、通用化,提高设计质量,我们引入了计算机辅助设计方法及人工智能技术,研制了齿轮精度CAD系统,因为传统的齿轮精度分析及设计既浪费时间又难以保证设计的精度和质量。 我们研制齿轮精度CAD系统,根据齿轮精度要求的初始条件,运用专家系统中的专家知识,一方面对齿轮的传动误差、回转轴位置误差、刀具误差等进行判别,找出齿轮加工中产生各种误差的原因,然后反馈于生产中去,从而进一步提高齿轮的各种精度。另一方面自动确定齿轮各公差组的精度等级、齿轮及齿轮副检验项目的选定及公差值的查找、齿厚上、下偏差代号及侧隙检测项目的确定,最后自动选取各个公差组的检验指标、按照最新国家标准设计的形位公差、尺寸公差、表面粗糙度标注等。我们研制齿轮精度CAD系统,仍然具备AutoCAD2000平台自身的特点,也就是对于设计出的齿轮工作图进行实时编辑和修改。最后,用户可根据自己的需要,在对话框中填入适当的内容,系统可自动生成满足用户要求的图形。 系统的人机界面友好,操作简单方便。该系统的研究为齿轮精度等级分析提供一种高效可靠的方法。该系统采用模块化技术,取得良好的效果,可以根据用户的要求进行扩充,而且结构合理,功能较完善,智能化程度较高,具有一定的独创性,并具有一定的实用价值。它对计算机辅助设计的进一步发展及应用起到一定的作用。
黄然[3]2005年在《齿轮测量及误差原因分析的智能系统》文中指出齿轮作为传递运动和动力的基础元件，在工业发展的历程中，发挥了十分重要的作用。它在机械传动中的地位是其它元件一直都无法替代的。随着现代科学技术的发展，齿轮技术有了很大的进步，它的方方面面都在产生着巨大的变化。例如，在设计上，基于动态弹性啮合理论的齿轮动态设计将取代基于刚性力学的静态设计；在加工上，齿轮加工机床及刀具的原始精度正在不断地提高：在检测上，齿轮测量技术正朝着高效率、高精度、多功能和智能化的方向发展；等等。 而就本课题所讨论的齿轮技术的研究仅仅只是它其中的一个小的方面，主要是研究齿轮测量及误差原因分析的智能系统的建立。该系统的建立能够达成对普通渐开线圆柱齿轮进行自动化的误差测量，分析数据，对齿轮的各项误差进行查询与判断，找出齿轮在加工中产生误差的因素，作为信息反馈于生产实践。整个论文大致可以分为两个部分： 第一部分为几种齿轮单项误差测量仪的智能化改造。主要是通过改进的仪器测量齿轮的单项误差值，然后将测量数据数字化后直接供给计算机进行计算、处理和显示，使齿轮的测量步骤简化，测量精度提高，测量结果自动处理，在最大程度上的适应智能化测量的要求。 第二部分为齿轮误差原因分析专家系统。该部分建立了一个通过对齿轮误差测量数据进行原因推断的专家系统(Expert System，ES)。它是一个新型的、开放式的系统，按照基于规则的专家系统技术来实现，具有较高的效率和较高的能力，并且系统的规模恰当，结构灵活，便于管理。 整个系统采用C++Builder作为开发工具，吸取了其面向对象与可视化并重的优点。系统的人机界面友好，操作方便、简单，具有一定的独立性，可以根据用户的要求进行扩充和完善。该系统的研究与实现，为齿轮误差的测量与分析提供了一种高效、可靠的方法。
王诚[4]2010年在《齿轮精度设计及加工误差分析智能系统研究》文中认为齿轮的精度直接影响到机械传动的工作性能、承载能力、工作精度及使用寿命,为了提高设计人员的工作效率和齿轮加工质量,我们引入了计算机辅助设计及人工智能技术,开发出一个基于新国标GB/T 10095.1～2—2008《圆柱齿轮精度制》、GB/Z 18620. 1～4—2008《圆柱齿轮检验实施规范》的齿轮精度设计及加工误差分析智能系统。主要包括精度设计和加工误差分析两部分。齿轮精度设计系统的主要功能:1.齿轮精度等级的确定,充分考虑齿轮的工作速度、传递功率等方面的要求,确定其满足条件的较低精度等级;2.单个齿轮精度评定指标的确定,软件按齿轮工作性能要求和使用范围推荐检验项目组;3.齿轮副精度评定指标的确定,主要指齿轮副侧隙,软件利用比较容易测量的公法线长度控制齿轮侧隙;4.齿坯精度的确定,主要包括齿轮内孔、顶圆、端面等定位基准和安装基准面的尺寸和形位误差以及表面粗糙度的确定;5.生成工程图,运用ObjectARX技术在AutoCAD平台上对齿轮工程图进行实时标注。加工误差分析专家系统的主要功能:建立一个新型的、开放式的、基于概率理论的不确定推理专家系统,对输入齿轮误差进行分析、判别,找出齿轮加工中产生各种误差的原因,并给出加工改进建议。整个系统采用Visual C++6.0和AutoCAD2002为开发工具,运用ObjectARX及ADO数据库开发技术实现。系统的人机界面友好、操作简单、方便,具有一定的独立性,可以根据用户的要求进行扩充、完善。本系统的研究与实现,为齿轮误差设计、分析提供了一种高效可行的方法,有利于新国标的实施。
黄克正[5]1993年在《复杂表面成形切削加工系统设计智能化理论与应用研究》文中指出本文在广泛地分析借鉴现有复杂表面成形切削加工技术的基础上,从复杂表面成形切削加工系统设计智能化的理论高度进行了大胆的探索和研究,采用分析与综合相结合的方法,建立了以分解重构理论模型为基础的一系列复杂表面成形切削加工系统设计的智能化原理和技术,使具有创新潜力和高度适应能力的复杂表面成形切削加工系统设计智能化CAD系统的开发建立在有效的理论基础之上,并通过生产应用和实验加工验证了理论模型的正确性和有效性。 本文所述的理论模型以广泛的切削刀具设计理论与实践、现代数控加工自动编程技术为基础,综合分析了成形表面切削刀具设计与切削运动设计的理论发展现状,特别是CAD与AI技术的应用情况,提出了未来自动设计系统的进一步发展方向是开发具有综合能力、适应性强的通用设计系统,和具有丰富知识,识别能力和创新潜力的智能系统。 分解重构理论模型是本文建立复杂表面成形切削加工系统设计智能化原理与方法的基础,主要包括复杂表面的分解重构,成形切削系统方案的分解重构,切削刃形与切剖运动的分解重构,以及人-机系统的分解重构:从设计的角度,则有原始需求,设计内容、设计过程的分解重构。通过设计智能的分析与综合,提出了增加自动设计系统的识别和再认识能力、以使之具有创新潜力的途径。 复杂表面的切削成形是加工系统的基本功能与作用。本文首先区分了复杂表面的设计模型与加工模型,并研究了两者之间的关系及转换问题。然后根据切削加工系统的特点,将复杂表面的加工模型分成微观、局部与宏观叁个层次,最后利用“粒度”空间概念建立了复杂表面的离散空间结构和分解重构模式,为切削系统方案设计和具体求解奠定了基础。 成形切削加工系统方案的自动创成是创新设计的基本要素。本文首先深入剖析了各种切削加工系统的特点和实质,概括提出了以余量叁维模型为基础的切削加工系统方案的创成原理和推理方法;然后,为使设计系统真正具有创新潜力,详细综合分析了各种基本表面的特征,运用分解重构思想提出了复杂表面的识别原理,并具体实现了识别方法;最后,通过等螺旋角刀刃锥面铣刀的加工工艺创新实例证明
董益亮[6]2003年在《基于知识的产品变型设计技术及其实例化研究》文中研究指明近年来，市场竞争开始转向产品上市时间的竞争和满足客户个性化需求的竞争。为了降低产品成本并提高开发速度，企业应最大程度地重用现有资源，但满足客户个性化需求，意味着不能充分地利用企业的现有资源。解决这一矛盾的有效途径是采用变型设计的策略。本文以汽车为例进行变型设计技术的研究。汽车变型设计分可为两个层次：基于平台的变型设计和基于平台改型的变型设计，基于平台改型的变型设计是进一步满足客户个性化需求的有效手段。产品变型设计是基于知识的过程，知识是实施变型设计技术的关键，为此本文提出基于知识的产品变型设计技术，并选择汽车平台改型的关键──后桥总成变型设计为研究对象，对基于知识的变型设计技术及其实施进行了深入的研究。具体研究内容如下：（1）深入研究了产品变型设计过程和特点，提出了面向变型设计的产品模型和智能推理模型，它们分别是产品变型设计层次化模型、以CBR为核心的混合推理模型；建立了基于知识的产品变型设计系统框架，该系统包括四个子系统：产品资源库子系统、产品资源管理子系统、变型设计子系统和设计检验子系统。（2）以满足平台改型设计需求为前提，深入研究了汽车后桥的功能结构和功能结构分解，利用通用CAD软件(Unigraphics)建立了适应变型设计的汽车后桥产品模型。（3）深入研究了汽车后桥的评价指标体系、分析评价方法、有限元模型建立、载荷的处理方法等。提出了基于知识的有限元模型自动生成技术，建立了汽车后桥力学评价指标体系及部分分析评价模型。（4）在汽车后桥有限元模型的建立、杂交系统的有限元技术、汽车减振器阻尼和道路激励载荷的处理方法等方面进行了深入研究，建立了汽车后桥系统有限元模型。利用有限元法对某汽车后桥的变型设计作了部分分析评价，并对该汽车在变型设计中存在的后桥壳断裂问题提出了解决方案。（5）利用现有通用CAD软件Unigraphics和通用有限元分析软件MSC.Patran、MSC.Nastran对汽车后桥变型设计KBE系统进行开发。
高军[7]2004年在《基于知识的冷挤压工艺设计智能系统及其关键技术研究》文中研究说明金属塑性成形是一种利用金属材料的塑性,对金属毛坯施加适当的能量和载荷,使金属毛坯发生塑性变形而形成具有一定几何形状和力学性能的零件或半成品件的成形工艺。金属塑性成形工艺不仅能成形几何形状复杂的零件,而且能改善和提高零件内部的力学性能,因此被广泛应用于汽车、船舶、机械、冶金、建筑、军械、航空航天等行业,在国民经济中占有重要的地位。目前金属塑性成形正向净成形或近净成形方向发展,以减少后续的机加工量,从而降低产品的制造成本,冷挤压成形就是其中的一种最为重要的净成形或近净成形工艺。当今社会的竞争日趋激烈,高质量、高效率、低成本、低能耗、净成形和近净成形以及追求环保性和可持续发展已成为制造业厂商在竞争中取胜的重要因素,而冷挤压成形在很大程度上能够满足这些技术、经济和社会上的要求。然而,如何高效、保质地制定出冷挤压成形工艺、设计和加工出能成形高质量冷挤压零件的冷挤压模具已成为冷挤压成形领域的关键问题。众所周知,工艺设计是模具设计的基础。从金属毛坯成形出冷挤压零件需要通过不同的冷挤压成形工序才能完成,设计合理的冷挤压成形工序是编制冷挤压工艺过程中的核心工作。冷挤压工艺设计基本上经历了传统的手工设计、计算机辅助设计和智能化设计叁个阶段,目前的研究重心正朝着智能化设计(基于知识的设计)的方向转移。智能化设计的研究与计算机软硬件技术、人工智能技术、信息技术、数据库技术等的发展息息相关。人工智能应用于工艺设计主要需要解决两个方面的问题,一方面是领域知识的表示和知识库的开发,另一方面是推理策略的智能化。本文研究的主要内容就是将人工智能技术应用到冷挤压工艺设计中,研究人工智能应用于冷挤压工艺设计的关键技术,并建立基于知识的冷挤压工艺设计智能系统。在本文的研究过程中,首先研究了冷挤压工艺设计系统知识库中知识表示的方法,即基于产生式规则的知识表示和基于特征的知识表示:在VC++平台上,建立了冷挤压工艺发计系统的知识库,通过运用面向对象的技术,提高了知识表达的能力和效率;丌发了知识库的管理和维护系统,对所建知识库可进行增加、修改和删除等操作,并对冷挤压工艺设计系统的知识库设定了访问权限,只有具备相应权限的人才能对知识库进行相应的操作:开发了冷挤压工艺设计系统的知摘要,口粤粤粤里巴巴里里巴里里口月组识库编辑系统,方便了知识的获取:建立了冷挤压工艺设计系统的知识冲突消解策略以及推理和运行机理;开发了冷挤压工艺设计系统的材料库和设备库,库中包含了常用的冷挤压材料和设备,方便了工艺设计过程中的调用。所开发的冷挤压工艺设计系统的知识库、材料库和设备库为进行基于知识的冷挤压工艺设计智能系统的研究和实现奠定了基础。 建立了基于人工神经网络的冷挤压工艺设计智能系统IcEPZs,进一步提高了工艺设计系统的智能性。研究了Bp神经网络结构的选择:讨论了工艺设计中的映射网络问题,并确定了集中反馈式映射结构作为工艺设计的人工神经网络映射的实现结构:根据冷挤压成形的影响因素等,提出并实现了人工神经网络的输入层、隐含层以及输出层神经元数的确定方法;在对Bp算法理论研究的基础上,解决了人工神经网络的训练样本和训练过程中所面临的训练次数和精度问题,并对Bp算法进行了改进:分析了冷挤压零件的特征分类,提出了一种新的二进制特征编码方法,根据形状特征、工艺特征、精度特征、材料特征等各自特点论述了各自不同的编码方式,进行了详尽的编码解释,为人工神经网络在工艺设计中的应用提供了一条十分有效的路径,并选取典型零件进行了测试分析。 分析了基于知识的专家系统知识库的知识自动获取(机器学习),讨论了基于知识的专家系统和人工神经网络的集成方法,提出了用人工神经网络补充和修改基于知识的专家系统知识库内容的模型框架,并根据人工神经网络映射的特征编码提出并实现了一种自动获取冷挤压零件特征的算法,详细讨论了算法过程,并结合典型实例演示了知识获取的过程。 研究了模糊逻辑、人工神经网络与基于知识的专家系统集成的必要性和集成方法:得出了将模糊逻辑与人工神经网络的集成应用于冷挤压工艺设计是可行的结论;提出了模糊逻辑、人工神经网络与基于知识的专家系统集成的模型框架;在分析了几种模糊神经元各自特点的基础上,解决了用模糊逻辑与人工神经网络的集成来判断冷挤压零件能否一次挤出成形的问题:编写了模糊神经网络程序,选取样本进行了人工神经网络的训练学习,并结合典型实例进行了分析测试。 根据本文所开发系统输出的有关参数设计了用于数值模拟的冷挤压成形模具和毛坯,用有限元数值模拟分析软件DEFORM对用于测试的典型实例进行了数值模拟分析,得到了较好的结果,从而验证了本文所做的研究工作。 综上所述,相对于国内外其他研究者在该方面的研究,本文研究工作的主要特色是在所独自构建的冷挤压工艺设计系统的基础上,充分运用现代科学技术所提供的科技手段和理论方法,将人工神经网络、模糊逻辑、特征建模技术以.及遗传算法等应用于冷挤压工艺设计
丁策[8]2008年在《具有间隙迟滞非线性系统的补偿控制算法研究》文中认为本文研究得到了2006年高等学校博士学科点专项科研基金项目(20060183006)的资助。论文以研究室自主研制开发的板球系统实验平台BPVS-JLUⅡ为研究对象,对板球系统的迟滞非线性及其补偿控制算法进行了研究。本文的主要工作概括如下:分析了板球系统迟滞非线性的产生原因,介绍了间隙迟滞非线性比较常用的叁种模型,通过分析比较建立了板球系统迟滞非线性模型,并采用实验的方法较为精确地测量了板球系统齿轮间隙的大小。详细推导了间隙迟滞非线性的描述函数,并且针对板球系统采用描述函数的方法分析了系统的稳定性。设计了梯度投影自适应律在线估计迟滞非线性模型的参数,在线更新逆模型参数,并对采用Barlalat引理对该自适应律的收敛性给予了严格的数学证明。将该自适应逆模型的补偿控制算法应用到板球系统的仿真和实验中。结果表明,所设计的自适应律具有收敛速度快、估计参数准确等优点。该补偿控制算法能够基本上补偿间隙迟滞非线性对板球系统的影响。最后,对全文进行了总结。
张文汉[9]2008年在《液压缸计算机辅助设计系统的开发和研究》文中进行了进一步梳理随着机械工业的发展,在现代机械工程中,对直线运动的实施要求越来越多。与传统的机械构件传动及电力传动相比液压传动技术在这方面有着得天独厚的优‘势。液压缸是液压系统中最常用、最典型的执行部件,可以通过简单的结构实现工作装置的直线运动。如果能够准确、高效的设计出符合用户要求的液压缸就会在一定程度上提高机器的开发效率,进而增强产品的行业竞争力。近年来,计算机辅助设计技术已经广泛地应用在机械、电子、航天、化工、建筑等行业,成为提高企业的设计效率、优化设计方案以及加强设计标准化的有力工具。但是设计是人的创造力与环境条件交互作用的一种智能行为,传统的CAD技术无法在产品开发的全过程中提供有效的计算机支持。为了从真正意义上提高专业领域的设计效率,就必须把具有知识处理功能的智能系统融入到传统的CAD技术当中。本论文基于这些问题提出了液压缸智能计算机辅助设计系统的开发和研究。研究的内容主要包括叁部分：液压缸的设计理论、参数化的设计系统及智能设计思想的研究。(1)液压缸的设计理论。液压缸作为一种液压传动中最常用的执行部件,在系统的工作中起着重要的作用。液压缸的设计周期和工作性能直接影响到整机的设计周期和工作性能。本论文主要研究了液压缸的功能、特性和基本概况,分析了液压缸在各种典型运动机构中的不同工作要求。研究了翻转犁专用液压缸主要参数的设计方法和主要零部件的功能和结构。为参数化设计中液压缸零部件主要参数的提炼奠定了理论基础。(2)参数化的设计系统。本论文采用计算机辅助智能设计技术对液压缸及其零部件进行了研究。基于Windows操作系统的可视化开发技术,以Pro/Engineer为平台,以Visual Basic语言为开发工具,融合液压缸二维参数化设计技术、叁维参数化造型技术、计算机图形技术等开发了液压缸智能计算机辅助设计系统软件。使用该软件,用户只需输入关键的参数就可以在很短的时间里设计出一套性能优良的液压缸,大大提高了设计效率,减轻了设计人员的劳动强度。(3)智能设计思想的研究。为了有效的在液压缸的参数化设计过程中融入专业领域的知识处理功能,为了贯彻国家设计标准,本论文进行了智能工程思想在液压缸的计算机辅助设计中的应用研究。本论文围绕液压缸估算—设计—校核的整个设计过程,详细的探讨了智能设计思想在液压缸辅助设计中的应用研究。着重分析了液压缸设计过程中参数的智能选取及配置、参数设计的智能向导及二维零件图的自动生成及尺寸的自动变更等功能。将系统知识库中的专家的知识和经验具体的应用到每一次设计当中,并通过示例说明了智能思想在液压缸整个设计过程中的重要作用。本论文所研究和开发的液压缸计算机辅助设计系统严格按照软件工程学的先进设计思路,对整个系统进行了详细的流程分析和功能模块划分。将智能工程、计算机辅助设计及参数化设计方法等先进技术融合在一起,实现了机械产品设计流程的智能性和自反馈。从真正意义上提高了液压缸的开发效率,降低了开发成本,减轻了设计人员的工作强度。
参考文献：
[1]. 齿轮精度分析与设计的智能系统[D]. 单光坤. 沈阳工业大学. 2003
[2]. 齿轮设计专家系统的研究[D]. 马恩凤. 兰州理工大学. 2006
[3]. 齿轮测量及误差原因分析的智能系统[D]. 黄然. 武汉理工大学. 2005
[4]. 齿轮精度设计及加工误差分析智能系统研究[D]. 王诚. 长沙理工大学. 2010
[5]. 复杂表面成形切削加工系统设计智能化理论与应用研究[D]. 黄克正. 山东工业大学. 1993
[6]. 基于知识的产品变型设计技术及其实例化研究[D]. 董益亮. 重庆大学. 2003
[7]. 基于知识的冷挤压工艺设计智能系统及其关键技术研究[D]. 高军. 山东大学. 2004
[8]. 具有间隙迟滞非线性系统的补偿控制算法研究[D]. 丁策. 吉林大学. 2008
[9]. 液压缸计算机辅助设计系统的开发和研究[D]. 张文汉. 东北大学. 2008
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