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1、盐城工学院机械工程系毕业设计论文目录0 绪 论10.1 国内柴油机的设计现状40.2 国内外CAD的发展及应用状况40.3 柴油机的传统设计与应用CAD技术的比较50.4 选题依据及本文主要内容51 柴油机的设计理论81.1柴油机的组成81.2柴油机的设计试制过程及总体设计81.3 柴油活塞组部件设计102 实例库建立的关键技术122.1建立实例库的基本标准及方法122.2 建模技术122.3 成组技术152.4 CBR技术163 UG modeling建立模型实例193.1 UG modeling建模193.2 UG模型建立的方法203.3 MODELING 造型实例214 UG/OPEN
2、GRIP建立模型实例304.1 UG/OPEN GRIP建模304.2 UG中的特征建模与GRIP语言设计的比较365 结论38致 谢39参考文献40附件清单41摘 要本文针对柴油机数字化快速设计系统中零件模型以及实例库的建立问题，通过对柴油机组成，柴油机零件设计及CAD技术的分析，提出用UG modeling 与二次开发工具 GRIP建立两种方案，基于UNIGRAPHICS软件平台，利用CBR技术，成组技术，及参数化建模技术，运用UG modeling 与二次开发工具 GRIP建立了零件模型以及实例库,其中GRIP建立了活塞，活塞销，上下平衡轴，螺母，及止退垫片零件；UG modeling建
3、立了活塞，齿轮，凸轮轴，活塞环，弹簧，活塞销，连杆，连杆瓦，螺拴，箱体壳等零件。该实例库同类形零件成组化，以及实例库中的模型参数化。实例库的建立对柴油机零件的开发和生产都有很大作用，可满足企业的需要。关键词 柴油机 UGII MODELING GRIP 实例库ABSTRACTDesigning the model of part and setting-up question of the instance storehouse in the system fast to the digitalization of diesel engine in this text, Through suc
4、ceeding to diesel oil aircrew, diesel engine design by part and the analyses of CAD technology, Propose that sets up two kinds of schemes with developing instrument two times GRIP with UG modeling, because of UNIGRAPHICS software platform, Utilizing CBR technology, the technology in groups, the mode
5、ling technology and the parameter ization, Using UG modeling to set up the model of part and instance storehouse with developing instrument two times GRIP, GRIP has set up the piston among them, the piston is sold, upper and lower balance axles, The nut, and stop and return the part of the spacer ;
6、UG modeling has set up the piston, gear wheel, protruding shaft, the ring of the piston, the spring, the piston is sold, connecting rod, connecting rod tile, the spiral shell fastens , the shell of case body waits for the part. This instance storehouse similar shape part melts in groups, and the mod
7、el parameter ization in the instance storehouse. The foundations of storehouse at diesel engine the development and produce and it has to be very heavy functionses of part instance, Can meet the demands of enterprise .Keywords: Diesel engine UGII MODELING GRIP the storehouse of parts0 绪 论0.1 国内柴油机的设
8、计现状 目前国内柴油机的设计、制造、工艺、可靠性、性能指标与国外同类产品相比有较大差距，开发设计的能力也较为低下，大都是采用引进国外一些即将淘汰的图纸、生产线进行二次开发，主要的关键零部件、毛坯还依赖进口，真正能完全吸收和消化国外技术达到国外水平的还不多。还有的厂家在引进产品国产化时任意更换质量上并不过关或不匹配的关键部件以降低成本，使柴油机可靠性大为降低。此外，大多数国产柴油机的排放、噪音等性能也不尽人意，随着国家严格的环保条例逐步出台，排放不合格的柴油机将被禁止生产，这无疑会给现有低水平国产柴油机带来更大的冲击。 总之，我国现有的柴油机整体水平还比较低，制造水平落后于先进国家1020年。柴
9、油机的传统设计主要是手工绘制和早期的CAD平面绘图，是单个单个零件的设计，不容易发现其中的装配等错误，而期早期的设计方法比较笨拙不方便，改起错误没有系统性，因此，设计量大,设计工作复杂。在当前竞争激烈的市场经济中，用户对柴油机的技术先进性、质量可靠性以及供货周期都要求很高，而保证这诸多因素的关键是设计。传统的手工设计已远远不能满足设计的要求，采用先进的CAD技术，已成为当前技术革命的潮流，势在必行。在柴油机的设计中只有采用CAD技术，才能加快产品的设计速度，提高产品的设计质量，缩短产品的开发周期，降低生产成本，从而增强企业的竞争能力。0.2 国内外CAD的发展及应用状况CAD技术开始于20世纪
10、50年代，经历了50年代与60年代的形成、70年代的发展与80年代的兴旺，到现在已在二维绘图、三维几何造型等方面取得了很大的成就并且在某种程度上达到普遍应用的程度。回顾历史，CAD系统软件的发展历程大致如下：第一代CAD系统出现于60年代，这一代系统主要用于二维绘图，其技术特性是利用解析几何的方法定义有关点、直线、曲线等图素。 第二代CAD系统始于70年代，主要是二维交互式绘图系统及早期的三维几何造型系统。在几何造型方面分别采用了三维线框模型、实体模型和曲面模型。在实体造型上采用了实体几何构造法（CSG）和边界表示法（B-rep），并在系统内部采用了数据库技术，这时已经出现了少数商品化系统。第
11、三代CAD系统始于80年代中期，直至现在。这一时期可以说是CAD软件发展的黄金时代，涌现出了众多商业化、成熟度、普及率都比较高的CAD系统软件。这一时期普遍开始采用基于特征的参数化建模，以及约束求解和尺寸驱动设计方法，在显示精度和渲染效果上也有突破性的进展。由于这些系统在二、三维模型之间以及与CAM/CAPP/PDM系统之间有内部统一的数据模型与结构，因此能够实现二、三维模型之间的相互关联，有助于CAX各系统之间的信息集成。目前流行的CAD技术基础理论主要是以UG为代表的参数化造型理论流派，它们都属于基于约束的实体造型技术。只有这两种理论是在近十年产生并且赢得了广泛的认同。在这两种理论之前，基
12、本上是以表面及线框造型技术为代表的无约束自由造型技术。现在，CAD技术仍在向前发展，这将是一种支持新产品设计的大综合性环境支持系统，它能全面支持异地的、数字化的、采用不同设计哲理与方法的产品设计工作，有人称之为第四代CAD系统。目前，这一类系统还处在理论探索阶段，没有真正意思上实用的商品化产品出现。尽管我国在CAD技术推广应用方面，取得了很大的成绩，但与工业发达国家相比，在应用的广度和深度上，还存在很大的差距，主要表现在：(1)国内CAD技术的推广应用还很不普遍。据统计，在制造业领域，真正用CAD技术进行产品设计的，其覆盖率还不足5%；(2)虽然引进了不少CAD软件，但其功能都没有充分利用。0
13、.3 柴油机的传统设计与应用CAD技术的比较传统设计方法主要依赖于设计人员的经验,利用图板进行手工绘图设计，全凭工程人员的技术和经验来设计产品，也有少许运用二维电字图板进行绘图设计，它也是全二维图形，与手工设计无多大区别，只是把图板搬到了电脑里。而目前的CAD特别是现代的三维CAD使零件设计达到了空前的方便，例如：PR/E，UG等等，它们使的零件设计三维话，使设计更直观，更形象。使设计更具系统性。可以运用全周期设计，敏捷设计，并行设计等现代设计方法，使零件的设计合理化，简单化，使零件的更新换代更加容易。与柴油机CAD设计相比，传统的设计方法存在以下不足： 整个设计过程周期长、效率低； 对设计人
14、员的要求较高。设计人员不仅要有丰富的柴油机设计经验，而且要较强的绘图能力，这样才能在柴油机的设计中少出差错。 无法进行相邻部件之间或部件内各零件间的装配干涉检查； 无法进行运动仿真以及运动过程中的干涉检查； 设计中设计人员要查阅大量手册和图文档案，并进行许多数学运算。0.4 选题依据及本文主要内容现代的产品设计是面向市场，面向用户的设计，企业制造出来的产品要面对激烈的市场竞争。一个企业产品对市场的响应速度的快慢，产品开发一次成功率的高低，不仅决定着企业产品在市场上所占份额的大小，更决定着一个企业的命运。江苏江动集团在目前的柴油机的开发设计过程中，虽然采用二维CAD技术（主要软件有CAD等）通过
15、修改已有的工程图来设计柴油机，较之以前手工绘图设计提高了生产效率，减轻了劳动强度。但是，二维设计有它的局限性，无法进行数字模拟仿真，无法避免产品的出错率，可以发觉， 二维绘图在许多情况下， 不能 完全表述其设计意图， 难于完全表现出思维中零部件的材料、形状、尺寸、相关联零件等三维实体。由于以前手段的限制， 人们不得不通过若干个二维图来描述一个三维设想， 而它的不唯一和完整性， 必须不断修正和完善， 才能表达清楚。因此，要想真正提高产品开发能力，就必须掌握好三维CAD设计技术，充分利用三维CAD技术。在三维的CAD产品设计中，可以调节渲染所设计产品的一些基本属性，如光源设置，模型属性(颜色、透明度、反射系数等)， 还可以设置模型的颜色、纹理、反射、景深、阴影等效果， 从而达到渲染产品外观的效果。 只有在三维的CAD设计中， 才可能建立进行有限元分析的原始基本数据， 进而实现产品的优化设计。用三维模型在装配状态下进行零件设计， 可避免实际的干涉现象起到事半功倍的作用。 凡此种种， 二维的绘图设计只能在局部勉强达到， 因此， 采用三维设计是设计理念的一种变革，是CAD的真正应用的开始。在机械设计中， 设计模型， 就是各种机械零件的实际模型。所有的模型均可
