面向高速列車轉(zhuǎn)向架概念設(shè)計的拆卸序列研究.pdf

1、現(xiàn)代復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)，如高速列車、飛機(jī)、船舶等，由于其子系統(tǒng)、部件及零件存在錯綜復(fù)雜的相互聯(lián)系，產(chǎn)品早期設(shè)計，如概念設(shè)計對產(chǎn)品研發(fā)的后續(xù)環(huán)節(jié)有著決定性的作用，因而概念設(shè)計模型可行性的分析評價顯得尤為重要。目前大多可拆卸分析的研究均是在詳細(xì)設(shè)計模型支持上進(jìn)行的，而針對概念設(shè)計模型的可拆卸研究分析尚未起步。本文擬面向復(fù)雜產(chǎn)品的概念設(shè)計模型，以高速列車轉(zhuǎn)向架為具體研究對象，系統(tǒng)分析其拆卸規(guī)劃過程，將產(chǎn)品的無向圖和層次圖模型有機(jī)融合，結(jié)合工程語義中

2、的拆卸優(yōu)先級關(guān)系，形成一套完整的拆卸序列規(guī)劃法;結(jié)合序列綜合法和Saaty權(quán)重分配理論實現(xiàn)基于權(quán)重的拆卸序列優(yōu)選，得到合理的拆卸序列;基于骨架模型設(shè)計和CATIA二次開發(fā)技術(shù)，開發(fā)了自動化拆卸序列系統(tǒng)ADST(Automated Disassembly Sequence Tool)。通過對高速列車轉(zhuǎn)向架進(jìn)行可拆卸分析的實例證明，本文所形成的理論及開發(fā)的系統(tǒng)能很好地支持復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)在概念設(shè)計階段的模型可拆卸分析。
　　 本文主要研

3、究成果如下:
　　 (1)本文利用自頂向下(Top-Down)設(shè)計的概念設(shè)計階段得到的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹和轉(zhuǎn)向架包圍盒骨架模型，利用結(jié)構(gòu)樹的功能模塊化特征和層次特征，結(jié)合骨架的三維CAD模型，為轉(zhuǎn)向架的拆卸序列規(guī)劃法構(gòu)建“無向-層次圖”（Undi-hierarchy graph）拆卸模型;將基于工程語義的拆卸優(yōu)先級規(guī)則引入拆卸模型，提出了新的拆卸序列規(guī)劃法-UE算法，并將方法應(yīng)用于轉(zhuǎn)向架概念設(shè)計階段并得到了結(jié)果。
　　 (2)基

4、于已得到的拆卸序列集，以拆卸距離、工具更換次數(shù)、方向更換次數(shù)和拆卸方向總數(shù)為評估優(yōu)選指標(biāo)，分別建立這四個指標(biāo)相應(yīng)的函數(shù)，然后基于序列綜合法與Saaty權(quán)重分配法形成綜合的拆卸指標(biāo)權(quán)重分配方法，并應(yīng)用于拆卸序列集的優(yōu)選，最終根據(jù)優(yōu)選指標(biāo)函數(shù)從拆卸序列方案集中篩選出最優(yōu)的序列。
　　 (3)基于CATIACAA進(jìn)行二次開發(fā)，成功構(gòu)建了自動化拆卸序列系統(tǒng)
　　 ADST(Automated Disassembly Sequen