摘要：为解决矩阵算式求解元功能链设计方案过程中缺乏优化工具的问题,提出了一种矩阵算式结合蚁群算法的优化方法。分析了相似性理论,用相似度和广义距离表征两个相邻元件的兼容性;定义了相似度矩阵,并使之与设计方案矩阵关联计算,获得了蕴含元件相似度信息的设计方案矩阵;定义了设计方案的评价模型和基于蚁群算法的优化模型,给出了评价参数、权重以及评价值的计算方法;以元件的评价得分作为信息素,以广义距离作为相邻节点路径的长度,构建了信息素矩阵和概率矩阵;将方案求解问题转化为组合优化的最优路径问题,用蚁群算法直接优化蕴含在设计方案矩阵中的方案,得到了同时满足结构需求、功能需求、评价需求的设计方案。通过某三轴伺服传送机构设计方案优化的实例,验证了方法的有效性。

摘要：针对概念设计阶段缺乏程式化的辅助计算工具,提出一种设计方案生成方法。分析了能量流在元功能间的传递过程,建立了功能模型。用功能基描述功能,定义了功能关联矩阵、功能—元件矩阵和设计结构矩阵。通过将功能—元件矩阵中行向量相乘得到元件—元件矩阵,并将其插入功能关联矩阵,得到设计方案矩阵。用设计结构矩阵与设计方案矩阵相"与",过滤冗余设计方案,求得既满足功能要求又满足物理结构的设计方案。通过某载物平台传动机构实例,验证了该方法的有效性。

摘要：为将两个单功能产品集成为一个多功能产品,研究了一种基于矩阵的概念方案求解方法。将产品的总功能分解至元功能,元功能用功能基表示,并分为基础功能、应用功能、附加功能三类;分析了产品功能模型,量化了功能相似性,构建了输入流相似矩阵、输出流相似矩阵和功能相似矩阵,定义了矩阵运算规则和过滤规则,从而计算并简化了功能相似总矩阵;构建了功能—元件矩阵,然后使之与功能相似总矩阵计算,得出两个单功能产品的元件关联矩阵;分析了关联矩阵中的元件关系,通过丢弃、保留或修改部分元件,获得了多功能新产品的设计方案。分析了便携式吸尘器和剃须刀的功能相似性和元件关联性,通过所提出的方法获得了一种新型剃须刀的概念方案,验证了该方法的有效性。

摘要：某型号手持式吹吸两用风机噪声过大,需确定噪声源并进行降噪处理。测量声压信号进行频谱分析,并结合工作特性和机器结构判断噪声源。分析得知,噪声来源由三部分组成:电机噪声、叶轮噪声和气流在流道内因风阻产生的噪声。根据噪声源的特点,分别采用了3种方法降噪:a.更换电机轴承,改善电刷压力调节系统并电刷浸油处理;b.5片叶轮改为7片叶轮,轮片边缘倒30°圆角;c.改变气流流道及进、出风口的结构。进行了噪声声功率级测试试验,结果表明,整机工作状态噪声降低了约22dB,达到了国标中噪声限制标准的要求。

摘要：针对复杂机电产品设计过程的复杂性和动态性,借鉴分形思想,用设计任务—设计参数关联矩阵表示产品设计过程,提出了分形设计单元的概念。根据分形设计单元的自相似和动态性的特点,构建了设计过程的分形设计单元模型。研究了由初始关联矩阵寻找种子设计参数,设定许用引力系数,循环分解,形成分形设计单元模型的方法。以某送料机的机电一体化接头的设计过程为例,阐述了分形分解方法的过程,验证了分形设计单元模型的可行性。

摘要：为了优化激光焊接接头力学性能,利用试验设计方法对厚度为1.7 mm的DP600双相钢进行对接焊接试验,采用回归分析得到了激光焊接功率、焊接速度、离焦量、侧吹保护气体流量与接头抗拉强度之间的数学模型.分析了焊接速度与侧吹气流量对焊缝抗拉强度的交互影响作用.通过遗传算法优化该模型并得到了最优的焊接工艺参数组合,当焊接功率为1.7 k W,焊接速度为25 mm/s,侧吹气流量为2.4 m^3/h,离焦量为-1 mm时焊缝的抗拉强度最大.验证试验所测的焊缝抗拉强度值与模型预测值的相对误差在5%以内.结果表明,文中研究可以有效的预测与优化厚度为1.7 mm的双相钢激光焊接质量.

摘要：分析了植物造型的特点及难点；介绍了场景虚拟中植物的表现方法及植物生理生态模拟和外观形态模拟的发展历史；研究了植物造型的三种方法;十字面片法，广告牌法，三维实体法；分析了各种建模方法的优缺点；给出了虚拟场景中植物建模的建议。

摘要：针对产品设计初期设计需求反复修改和补充的状况,提出设计需求和方案求解协同演化创新设计方法.应用一种形式化的符号表达形式,研究了设计需求的获取方法,理性地描述了产品设计过程中涉及的各要素及其相互关系.在建立设计需求和方案求解协同演化创新设计方法求解模型的基础上,阐述了该方法的逻辑过程,构建了设计需求和方案求解逐层协同演化的框架.最后,以轧纸机机构的方案设计为例具体阐述了设计需求与方案求解协同演化的过程,验证了文中方法的实用性.

摘要：对于多个构件协调运动的复杂机构来说,要通过仿真准确表达出构件间的运动关系,实现的方法不多。同时,传统的仿真方法在网络应用方面也存在不足。针对这些情况,一种应用VRML仿真机构运动的方法被提出。采用AutoCAD建模,通过3dsMax转化为VRML文件,并利用构件坐标和角度的变化实现了构件的运动仿真。坐标变化通过Transform节点嵌套实现,角度变化根据矢量方程解析法分析出的构件转角相对于原动件转角的关系由VRMLScript脚本语言编程实现。最后实现了活塞曲柄机构三维运动仿真,并总结了仿真流程。为同类机构的仿真演示提供了一种实现方法。

摘要：针对网络远程教育中Web课件缺乏交互性和真实感的情况,本文论述用VRML了基于网络的具有交互性的三维图形教学系统为同类课程网络远程教育提供了一种解决方法,其中包括用AutoCAD和3ds Max建模,利用VRML添加运动,用ASP和Access数据库实现了三维图形远程教学系统。