面向集成基于MBD的船用柴油機(jī)關(guān)鍵件數(shù)字化定義技術(shù)研究.pdf

1、船用柴油機(jī)作為船舶主要的動(dòng)力系統(tǒng)，其性能直接影響著船舶的行駛范圍、機(jī)動(dòng)性、經(jīng)濟(jì)性等指標(biāo)。船用柴油機(jī)關(guān)鍵零部件的設(shè)計(jì)制造是影響柴油機(jī)研制周期的重要因素。由于船用柴油機(jī)關(guān)鍵零件結(jié)構(gòu)特征的復(fù)雜性，與傳統(tǒng)制造業(yè)相比，其設(shè)計(jì)制造環(huán)節(jié)具有設(shè)計(jì)信息繁多、二維圖紙表達(dá)不直觀、零件工藝復(fù)雜、制造精度高、各環(huán)節(jié)之間信息耦合嚴(yán)重、研制周期長(zhǎng)等特點(diǎn)和問(wèn)題。因此，研究面向集成基于MBD的數(shù)字化定義技術(shù)具有重要意義，同時(shí)也為全三維環(huán)境下船用柴油機(jī)數(shù)字化制造技術(shù)的應(yīng)

2、用奠定基礎(chǔ)。課題主要的研究?jī)?nèi)容與成果如下：
　　(1)針對(duì)現(xiàn)階段柴油機(jī)關(guān)鍵件設(shè)計(jì)制造過(guò)程中存在的問(wèn)題，采用了基于MBD的數(shù)字化定義方法，將完整定義的MBD模型作為設(shè)計(jì)制造環(huán)節(jié)的唯一依據(jù)，保證了數(shù)據(jù)源的唯一性，改進(jìn)了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造模式，提高了信息傳遞的效率，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)制造依據(jù)由二維向三維的轉(zhuǎn)變。
　　(2)根據(jù)MBD技術(shù)的內(nèi)涵以及船用柴油機(jī)關(guān)鍵件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，建立了數(shù)字化定義的空間模型，分析了船用柴油機(jī)關(guān)鍵件 MBD數(shù)據(jù)集的具體

3、內(nèi)容及分類，確定了數(shù)字化定義信息的組織形式，并提出了關(guān)鍵件數(shù)字化定義的基本原則，為船用柴油機(jī)關(guān)鍵件的數(shù)字化定義奠定基礎(chǔ)。
　　(3)針對(duì)現(xiàn)階段船用柴油機(jī)設(shè)計(jì)制造行業(yè)內(nèi)缺少數(shù)字化定義規(guī)范的問(wèn)題，結(jié)合數(shù)字化定義技術(shù)的實(shí)際需要和船用柴油機(jī)制造企業(yè)軟件平臺(tái)的自身特點(diǎn)，建立了船用柴油機(jī)關(guān)鍵件數(shù)字化定義規(guī)范體系的框架，并按照數(shù)字化定義規(guī)范編寫原則制訂了其中的部分規(guī)范。
　　(4)針對(duì)機(jī)架類零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜、設(shè)計(jì)制造信息多、集成度高等特點(diǎn)，提

4、出了基于模型視圖集的船用柴油機(jī)機(jī)架類零件數(shù)字化信息表達(dá)和信息傳遞方法。研究了視圖集和方位捕捉集的映射關(guān)系，并對(duì)機(jī)架類零件的信息組織進(jìn)行了分析，確定了基于模版視圖集的機(jī)架類零件數(shù)字化定義方案，實(shí)現(xiàn)了機(jī)架類零件在全三維環(huán)境下的數(shù)字化定義。
　　(5)基于上述的理論研究，利用 NX提供的二次開發(fā)工具，開發(fā)了船用柴油機(jī)關(guān)鍵件數(shù)字化定義軟件系統(tǒng)，并通過(guò)軟件的實(shí)際應(yīng)用驗(yàn)證了實(shí)用性以及可靠性。為促進(jìn)基于MBD的數(shù)字化定義技術(shù)在船舶行業(yè)的應(yīng)用做了