現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)與先進(jìn)生產(chǎn)系統(tǒng)培訓(xùn)(編輯修改稿)
2025-02-26 11:30 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 動(dòng)力輪上的一般力在其轉(zhuǎn)軸上的力矩分量；? 左側(cè)路輪 2的連桿與車體的連接扭轉(zhuǎn)彈簧的變形；左側(cè)路輪 2的 z向力。? 仿真算例– （ 2）初始條件? VX0=0，兩動(dòng)力輪設(shè)定 ? 初始時(shí)刻左側(cè)第 3 36塊履帶板都在路面上。– 計(jì)算? 車體質(zhì)心速度、加速度在 x軸方向的分量，? 左側(cè)路輪 2的 z向力，? 作用在左側(cè)第 37塊履帶板上的場(chǎng)力。? 仿真算例– 3）初始條件? VX0=0? 左動(dòng)力輪的驅(qū)動(dòng)力矩設(shè)為 0，右動(dòng)力輪的驅(qū)動(dòng)力矩設(shè)為 ，– 計(jì)算? 車體質(zhì)心轉(zhuǎn)動(dòng)角速度、角加速度，? 左側(cè)路輪 2的 z向力，? 左側(cè)第 37塊履帶板上的場(chǎng)力在其參考系中的 x軸上的分量。? 仿真算例– 4）初始條件? VX0=0? 左動(dòng)力輪的驅(qū)動(dòng)力矩設(shè)為 ，右動(dòng)力輪的驅(qū)動(dòng)力矩設(shè)為 ，– 計(jì)算? 車體質(zhì)心轉(zhuǎn)動(dòng)角速度、角加速度，? 左側(cè)路輪 2的 z向力，? 左側(cè)第 37塊履帶板上的場(chǎng)力在其參考系中的 x軸上的分量。? 第二節(jié) 快速設(shè)計(jì)平臺(tái)及其在起閉機(jī)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用? 門式啟閉機(jī)現(xiàn)階段，依照傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法會(huì)存在以下幾個(gè)問(wèn)題：– （ 1）知識(shí)的重用度不高，每一次設(shè)計(jì)都是在全新的基礎(chǔ)上完成，以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)、圖紙、分析數(shù)據(jù)等都很難方便的使用，導(dǎo)致設(shè)計(jì)效率低下，開發(fā)成本過(guò)高；– （ 2）計(jì)算手段有限，對(duì)設(shè)計(jì)完成的關(guān)鍵承載構(gòu)件仍然采用近似的計(jì)算方法進(jìn)行校核，導(dǎo)致計(jì)算精度不高，材料浪費(fèi)嚴(yán)重；– （ 3）出圖效率較低，由于仍然采用二維 CAD軟件進(jìn)行繪圖，造成設(shè)計(jì)意圖不直觀，校圖時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。? 為此，在門機(jī)初始設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)階段應(yīng)采取先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法、技術(shù)或手段提高門機(jī)設(shè)計(jì)質(zhì)量和設(shè)計(jì)效率。? 一、啟閉機(jī)快速設(shè)計(jì)平臺(tái)系統(tǒng)功能? 為了解決現(xiàn)階段設(shè)計(jì)和分析中存在的問(wèn)題，在鄭州水工機(jī)械廠的協(xié)作下，武漢大學(xué)開發(fā)了一套專門用于門機(jī)快速設(shè)計(jì)和分析的平臺(tái)系統(tǒng)。在知識(shí)工程和虛擬樣機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上，該平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)以下功能：– （ 1）以知識(shí)工程技術(shù)為基礎(chǔ)，綜合面向?qū)ο蠓椒ê?CBR（基于實(shí)例推理）方法的優(yōu)點(diǎn)綜合表達(dá)門機(jī)實(shí)例，將標(biāo)準(zhǔn)、手冊(cè)、規(guī)范和專家意見等與產(chǎn)品相關(guān)的知識(shí)進(jìn)行歸類、抽取并轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別和管理的符號(hào)，實(shí)現(xiàn)以往設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)、圖紙、公式和分析數(shù)據(jù)的重用，引導(dǎo)并極大的方便了設(shè)計(jì)者進(jìn)行門機(jī)的選型以及對(duì)各部件進(jìn)行空間布置與參數(shù)確定等工作；– （ 2）在大型設(shè)計(jì)軟件 CATIA的基礎(chǔ)上，建立三維參數(shù)化門機(jī)設(shè)計(jì)模型，并利用參數(shù)化驅(qū)動(dòng)、表格驅(qū)動(dòng)和產(chǎn)生式規(guī)則驅(qū)動(dòng)三種方式進(jìn)行門機(jī)的智能化設(shè)計(jì)，最大程度上方便了設(shè)計(jì)者對(duì)門機(jī)三維參數(shù)化模型的查詢和變型工作；? 一、啟閉機(jī)快速設(shè)計(jì)平臺(tái)系統(tǒng)功能– （ 3）在大型分析軟件 ANSYS的基礎(chǔ)上，建立門機(jī)有限元分析模型，并通過(guò) APDL語(yǔ)言定義影響整體性能的關(guān)鍵參數(shù)，實(shí)現(xiàn)分析模型的參數(shù)化。通過(guò)事物特性表技術(shù)，建立邏輯模型，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)模型和分析模型的無(wú)縫集成，最終實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)與分析工作的并行化和真正意義上的 “工程參數(shù) ”驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)參數(shù)。– （ 4）建立門機(jī)的實(shí)例庫(kù)和參數(shù)庫(kù)，庫(kù)中存放的是實(shí)例及部件的結(jié)構(gòu)參數(shù)，各種類型的實(shí)例及部件的數(shù)據(jù)及相關(guān)索引表格都以鏈表的形式存放在數(shù)據(jù)庫(kù)中，最終利用開放數(shù)據(jù)庫(kù)互連 ODBC提供的統(tǒng)一的應(yīng)用程序接口，實(shí)現(xiàn)了三維設(shè)計(jì)軟件 CATIA和三維分析軟件 ANSYS與數(shù)據(jù)庫(kù)的連接。? 綜上所述，門機(jī)快速設(shè)計(jì)平臺(tái)– 以知識(shí)工程和虛擬樣機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，– 集成計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（ CAD）、計(jì)算機(jī)輔助分析（ CAE）等 CAX技術(shù)，– 按照并行化的設(shè)計(jì)路線，指導(dǎo)設(shè)計(jì)者進(jìn)行方案選擇、方案變型、強(qiáng)度分析和性能優(yōu)化工作，– 通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)對(duì)設(shè)計(jì)方案和分析結(jié)果進(jìn)行有效地文件管理，? 由此達(dá)到提高門機(jī)設(shè)計(jì)水平，縮短研發(fā)周期的目的。? 二、快速設(shè)計(jì)平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)流程? 門機(jī)的設(shè)計(jì)流程由設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)習(xí)慣以及門機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來(lái)決定。在門機(jī)快速設(shè)計(jì)平臺(tái)下，設(shè)計(jì)流程圖如圖 53所示。 圖 53 設(shè)計(jì)流程圖? 在該設(shè)計(jì)流程下，– 總工程師在服務(wù)器端上形成產(chǎn)品設(shè)計(jì)任務(wù)，并將產(chǎn)品的三個(gè)關(guān)鍵部件（門架，回轉(zhuǎn)吊，小車）分配給不同的設(shè)計(jì)小組；– 各個(gè)小組設(shè)計(jì)人員在客戶機(jī)端的主界面中選擇相應(yīng)的模塊導(dǎo)入到客戶機(jī)端；– 小組設(shè)計(jì)人員根據(jù)設(shè)計(jì)需要，修改相應(yīng)的參數(shù)，并根據(jù)用戶輸入的參數(shù)自動(dòng)生成有限元分析模型，并進(jìn)行自動(dòng)分析；若分析結(jié)果不滿意，可返回主界面調(diào)整參數(shù)，再次進(jìn)行有限元分析，直到滿足需求為止；– 完成有限元分析后，系統(tǒng)調(diào)用 CATIA軟件，根據(jù)用戶輸入的參數(shù)自動(dòng)生成三維設(shè)計(jì)模型；可根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)需要進(jìn)行少量細(xì)節(jié)修改；– 最后，小組完成設(shè)計(jì)后，將本小組設(shè)計(jì)的模塊上傳回服務(wù)器端；系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)設(shè)計(jì)模型進(jìn)行總體裝配，并對(duì)模型進(jìn)行干涉檢查，最終整個(gè)設(shè)計(jì)流程完成，用戶在 CATIA軟件的基礎(chǔ)上，生成相應(yīng)的二維工程圖。 ? 三、快速設(shè)計(jì)平臺(tái)的應(yīng)用情況? 武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院針對(duì)門機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，根據(jù)鄭州水工機(jī)械廠的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和設(shè)計(jì)流程，構(gòu)建了門機(jī)快速設(shè)計(jì)平臺(tái)，該平臺(tái)以知識(shí)工程、虛擬樣機(jī)等作為技術(shù)支持，實(shí)現(xiàn)了門機(jī)的智能化快速變型設(shè)計(jì)，并實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)與分析的集成，最終提高了門機(jī)的設(shè)計(jì)質(zhì)量和設(shè)計(jì)效率。? 第三節(jié) 生產(chǎn)系統(tǒng)管理? 一、靈捷制造戰(zhàn)略? （一）靈捷制造的含義? 背景– 靈捷制造 (Agile Manufacturing， AM)是由美國(guó)通用汽車公司 (GM)等和里海 (Leigh)大學(xué)的雅柯卡 (Iacocca)研究所聯(lián)合研究，于 1988年首次提出的。– 1992年，美國(guó)政府宣布將這種全新的制造模式作為 21世紀(jì)制造企業(yè)的戰(zhàn)略。? 靈捷制造的定義和表現(xiàn)? 定義：– 靈捷制造就是指制造系統(tǒng)在滿足低成
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