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关于对德国SEW减速机快加速管理体系的探讨

具体设计过程如下:
(1)启动人机交互模块后,设计人员根据设计要求输入扭矩、转速、总速比,选择材料及其机械性能、安装条件等信息。
(2)系统根据设计要求从减速器数据库中过滤出一批与设计要求相近的设计方案,通过减速器预览模块逐一比较各个方案,综合考虑相似度等因素,从中选取出一种比较合适的设计方案作为此次设计的模板。
(3)启动相应的齿轮设计模块,计算齿轮齿数及模数等,分配变位系数;计算齿轮传动时的轴向作用力和径向作用力;校核齿轮的强度。
(4)启动轴的设计模块,设计方案选定后即初步确定了轴的几何模型。轴的设计模块选择轴承,确定轴承的安装位置;进行键槽及轴系装配结构的设计,确定各个轴段的直径和长度;校核轴的强度和刚度。
(5)设计初步完成后,启动知识驱动几何建模模块,利用(1)~(4)步设计的几何参数自动更新几何模型库中零件的几何模型,包括减速器箱体及附件,并进行虚拟装配和干涉检查。
(6)启动有限元分析模块,进行有限元分析,包括强度和刚度等。若分析结果不满足设计要求,则返回到第二步,从减速器数据库中重新选取设计方案进行设计。反之若分析结果满足设计要求,则进入第七步继续设计。
(7)启动计算机辅助工艺及制造模块,产生该减速器的具体细节文档,包括工程图、名细表、材料成本和粗略报价等。此外系统还能根据数据库中原减速器的加工工艺派生出新减速器的加工工艺,指导整个生产过程。
(8)最后将新的设计方案作为新的实例添加到减速器数据库中,使其不断完善。知识驱动几何建模实例修正是CBR系统的一个关键技术环节,在本系统中,实例修正是通过知识驱动几何建模方法实现的。知识驱动实现了真正意义的计算机辅助设计,使用由工程知识和工程规则所确定的几何参数来进行几何模型构建,而不是直接使用CAX系统进行几何模型构建。


关键技术
(1)数据库。数据库是实现设计资源重用的关键技术。要达到快速设计的目的,就必须完善企业所有和产品设计相关的基础数据库的建设,使工程设计人员在设计过程中能最大限度地利用企业已有的产品和资料,并不断充实和完善企业产品的实例库。各种产品的工程设计信息、几何信息和工艺文件之间都是有关系的,这正好用关系型数据库来表达。此外,数据库还应具有良好的开放性和可维护性,以利于资源数据库信息的添加和管理。
(2)实例修正。实例修正与具体的应用领域有关,其目标是通过最小的改变,将检索得到的实例改写成与问题描述完全匹配的新实例。实例中不仅包含有设计条件和结果,还包括与实例相关的设计过程、设计特点等方面的知识,从而为实例修正提供必要的指导。由于用户的水平差别较大,如何能让各种层次的用户都能有效地使用同一个实例推理系统,这是系统设计者必须要考虑的问题。
(3)实例检索。通过对减速器特征及使用条件的分析发现,一个任务往往可能对应几个设计方案,因此需要对这些设计方案进行评价、优选。实例检索是根据相似度来进行的,而相似度的计算与权值直接相关,不同的权值大小可能导致不同的结果。随着实例库中实例的增加,权值的精确确定将越来越难,因此科学地确定权值是非常重要的。

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