《基于知识的弧齿锥齿轮CAD系统的设计与研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于知识的弧齿锥齿轮CAD系统的设计与研究（88页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、0 1 0 5 7基于知识的弧齿锥齿轮C A D 系统的设计与研究赵冬生指导教师姓名、职称：专业或领域名称：学生所属学院：论文答辩日期：邋幽邈避C a n d i d a t e ：Z h a oD o n g s h e n gS u p e r v i s o r ：P r o f C h e nX i n d uM a y2 0 12S c h o o lo fE l e c t r o m e c h a n i c a lE n g i n e e r i n gG u a n g d o n gU n i v e r s i t yo fT e c h n o l o g y G
2、u a n g z h o u ，G u a n g d o n g ，P R C h i n a ，5 10 0 0 6化、信息化方向发展，同时，机械传动向大功率、高速重载、运转平稳、低噪声、高效率方向快速增长。弧齿锥齿轮是实现相交轴运动传递的基础元件，由于具有重合度大、传动平稳、承载能力高等优点，被广泛应用于各种机器设备的相交和交错轴传动，如汽车、工程机械、旋翼推进的直升机、机床等。弧齿锥齿轮具有复杂的数学模型和几何外形，其设计过程中涉及大量的设计标准、公式、经验系数等因素，导致在传统设计方法中，从参数设计到图纸绘制的每一个阶段都需要查询大量的设计手册，依靠丰富的设计经验，重复大量相似的工
3、作，严重影响了设计的效率和质量。本文针对弧齿锥齿轮设计过程中工作量大、设计知识不能共享、专业依赖严重等系列问题。将知识工程技术、数据库管理技术和参数化绘图技术引入弧齿锥齿轮设计过程。首先，对弧齿锥齿轮设计过程进行了仔细地分析，明确了影响设计效率和质量的因素，提出了基于知识的弧齿锥齿轮C A D 系统体系结构。然后，根据设计过程中领域知识的特点，建立了由基于面向对象表示的案例库和基于C L I P S 规范的规则库组成的弧齿锥齿轮设计知识库，并在此基础上，建立了基于数据库和特征矩阵的C B R 与基于C L I P S 的R B R 构成的C B R R B R 混合推理机制以及基于A u t
4、o C A D 二次开发的参数化绘图模型，通过算例的求解分析，验证基于知识的弧齿锥齿轮C A D 设计系统在弧齿锥齿轮设计中的优越性。最后，基于A u t o C A D 利用M i c r o s o f tV i s u a l2 0 0 5 、O b j e c t A R X 、C L I P S 等开发工具，开发了一个弧齿锥齿轮C A D设计系统，详细介绍了系统的目标、系统的功能结构、系统数据库设计与软件设计。本文的研究工作有助于减少弧齿锥齿轮设计工程中的工作量，减少对设计人员专业知识的依赖；有助于设计经验的继承和共享，提高设计的效率和质量。关键词：弧齿锥齿轮；知识工程；参数化绘图；
5、C B R ：R B R ；C L I P S广东工业大学硕士学位论文A BS T R A C TW i t ht h ed e v e l o p m e n to fs c i e n c ea n dt e c h n o l o g y ，m o d e mi n d u s t r i a lm a c h i n e r i e sa r eb e c o m i n gm o r eh e a v y d u t y ，a u t o m a t e da n di n f o r m a t i o n a l i z e d ，a tt h es a m et i m em
6、e c h a n i c a lt r a n s m i s s i o nh a v et om e e ti n t e n s i v e l yh i g h p o w e r ，s p e e da n dh e a v yd u t y ，l o wv i b r a t i o n ，l o wn o i s e ，h i g h e f f i c i e n c y ，h i g hs t r e n g t ho fg e a rd r i v e B e c a u s eo ft h eh i g hd e g r e eo fc o i n c i d e n
7、c e ，s m o o t ht r a n s m i s s i o n ，t h ea d v a n t a g e so fc a r r y i n gC a p a c i t y ，s p i r a lb e v e lg e a r ，a st h eb a s i sc o m p o n e n tf o rm o t i o nt r a n s m i s s i o no ft h ei n t e r s e c t i n ga x e s ，i sw i d e l yu s e df o ri n t e r s e c t i o na n dc r
8、o s ss h a f to fv a r i o u sm a c h i n e r y ，s u c h 弱a u t o m o b i l e s ，e n g i n e e r i n gm a c h i n e r y ，r o t o r p r o p e l l e dh e l i c o p t e r s ，a n dm a c h i n et o o l s T h ed e s i g np r o c e s so fs p i r a lb e v e lg e a rw i t hc o m p l e xm a t h e m a t i c a
9、lm o d e l sa n dg e o m e t r i cs h a p ei n v o l v e dS Om a n ys u b j e c t i v ef a c t o r s ，s u c ha sd e s i g ns t a n d a r d s ，f o r m u l a sa n de m p i r i c a lc o e f f i c i e n t s ，t h a tt r a d i t i o n a ld e s i g nm e t h o dn e e dt oc h e c kal o to fh a n d b o o k s
10、，d e p e n do nr i c hd e s i g ne x p e r i e n c e ，d op l e n t yo fs i m i l a rw o r ki ne a c hp h r a s eo ft h ed e s i g np r o c e s sf r o mp a r a m e t e rd e s i g nt op a p e rd r a w i n g S oi ti n f l u e n c e sh e a v i l yt h ee f f i c i e n c ya n dq u a l i t yo fd e s i g n
11、T h i sp a p e re n g a g e di nt h er e s e a r c ho ft h es o l u t i o no ft h es e r i e sp r o b l e m si nd e s i g np r o c e s so fs p i r a lb e v e lg e a ri n c l u d i n gal a r g ea m o u n to fw o r kt od o ，u n s h a r e dd e s i g nk n o w l e d g e ，s e r i o u sd e p e n d e n c eo
12、 np r o f e s s i o n a lk n o w l e d g e S ok n o w l e d g ee n g i n e e r i n g ，d a t a b a S em a n a g e m e n tt e c h n i q u e sa n dp a r a m e t r i cd r a w i n gt e c h n o l o g yw a si n t r o d u c e di n t ot h ed e s i g np r o c e s s F i r s t l y ，t h ek n o w l e d g e b a s
13、e dd e s i g nl o g i co fs p i r a lb e v e lg e a ri sp r e s e n t e da f t e ra n a l y z i n gc a r e f u l l yt h ed e s i g np r o c e s sa n df i n d i n go u tf a c t o r sw h i c hi m p a c tt h ee f f i c i e n c ya n dq u a l i t yo fd e s i g n T h e n ，a c c o r d i n gt ot h ec h a r
14、a c t e r i s t i c so ft h ed o m a i nk n o w l e d g ei nt h ed e s i g np r o c e s s ，k n o w l e d g eb a s eo fs p i r a lb e v e lg e a rc o m p o s e do fc a S eb a s eb a s e do nt h eo b j e c t - o r i e n t e dm e t h o da n dr u l eb a s eb a s e do nC L I P Sp a r a d i g mi sf o u n
15、d e d A n d0 1 1t h i sb a s i s ，aC B R - R B Rh y b r i dr e a s o n i n gm e c h a n i s m ，c o n s i s t e do fC B Rb a s e do nd a t a b a s ea n dt h ec h a r a c t e r i s t i cm a t r i xa n dl u Rb a s e do nC L I P S ，a n dap a r a m e t r i cd r a w i n gm o d e lb a s e do nC A Ds e c o
16、n d a r yd e v e l o p m e n ta r eb u i l t 1 1A B S T R A C TB ya n a l y z i n ga n ds o l v i n gt h ee x a m p l e ，t h es u p e r i o r i t yo ft h i ss y s t e mi ns p i r a lb e v e lg e a rd e s i g ni sv a l i d a t e d L a s t l y ，aC A Dd e s i g ns y s t e mf o rs p i r a lb e v e lg e a ri sd e v e l o p e db yM i c r o s o f tV i s u a l2 0 0 5 ，O b j e c t A R X ，C L I P S ，e t c t o o l s T h et a r g e t ，t h et h o u g h t s ，t h ef u n c t i o ns t r u c t
