CAD技术下机械设计论文提纲

论文题目：基于MBD的阀门产品数字化定义模式与机制研究

摘要：传统机械领域产品设计中的计算机辅助设计（ComputerAided Design，CAD）技术应用，多年来一直采用二维工程图为主、三维模型为辅的应用模式。随着CAD技术的发展，基于三维设计的优越性日趋得到业界重视，但如何采用合理的三维设计表达，并与传统的二维CAD技术应用实现良好的衔接，成为相关行业面临的共同问题。课题以阀门产品为典型研究对象，探讨了全三维数字化设计技术—基于模型定义（Model Based Definition，MBD）技术在传统机械行业的应用模式。 MBD代表了当前CAD技术的最新发展和未来应用趋势，该技术率先在航空、汽车等复杂产品的设计与制造领域中得到了成功应用，并将对传统机械行业的CAD技术应用带来革命性的影响和变革。通过对阀门制造行业CAD技术应用现状的全面总结和分析，针对阀门产品的设计流程、设计规范和结构特点，依据国家标准“GB/T24734技术产品文件数字化产品定义数据通则”和其他相关行业标准，研究探讨了基于MBD的阀门产品定义模式和表示形式。针对特定阀门产品，通过定义其产品表示结构，建议了产品装配模型、部件模型和零件模型的建模表示模式和相关模型的MBD数据集表示规范。 论文以特定阀门企业的典型阀门产品为例，在通用三维CAD软件UG NX环境下，构建了相关零件模型、部件模型和产品总装模型的MBD数据集表示，及其相应的工程描述（工程图）生成，展示了基于MBD技术的阀门产品设计表达。

关键词：阀门设计;基于模型的定义（MBD）;MBD数据集;建模规范;工程描述

学科专业：机械制造及其自动化

摘要

Abstract

第1章 绪论

1.1 引言

1.2 课题研究的目的与意义

1.3 MBD 技术的应用发展现状

1.3.1 MBD 的基本概念

1.3.2 MBD 技术的发展历程

1.3.3 MBD 技术的国内外发展现状

1.3.4 MBD 技术的应用优势

1.4 课题的来源及主要研究内容

1.4.1 课题来源

1.4.2 课题的主要研究内容

1.5 本课题的章节安排和组织结构

第2章 阀门产品及其传统设计模式

2.1 阀门产品及其设计流程

2.1.1 阀门产品族分类

2.1.2 阀门产品的设计流程

2.1.3 典型阀门产品的介绍

2.2 基于传统 CAD 技术的阀门产品设计模式

2.2.1 基于传统二维 CAD 技术设计的标准规范分析

2.2.2 基于传统二维 CAD 软件的设计特点分析

2.2.3 基于传统设计阀门模式的现状分析

2.3 本章小结

第3章 基于 MBD 的阀门产品设计模式

3.1 基于 MBD 的阀门设计协同工作平台

3.2 UG NX 建模与数据组织原理

3.2.1 UG NX 造型原理

3.2.2 UG NX 的约束数据原理

3.2.3 UG NX 主要功能应用模块

3.3 基于 MBD 技术的阀门产品结构层次划分

3.4 基于 UG NX 设计的阀门产品 MBD 表示模型

3.4.1 MBD 数据集组成元素

3.4.2 基于 MBD 设计的阀门产品表示模型示例

3.5 基于 MBD 建立的相关规范

3.6 本章小结

第4章 基于 MBD 技术设计的阀门规范

4.1 基于 UG NX 建模的通用要求

4.1.1 术语和定义

4.1.2 三维建模通用规定

4.1.3 模型文件的命名原则

4.1.4 三维数字模型检查原则

4.2 基于 UG NX 建模的坐标系要求

4.2.1 坐标系概述

4.2.2 阀门坐标系定义

4.2.3 阀门坐标系的使用原则

4.3 基于 UG NX 零件建模要求

4.3.1 阀门零件建模的总体原则

4.3.2 阀门零件建模的详细要求

4.3.3 典型阀门零件建模规范

4.4 基于 UG NX 装配件建模规范

4.4.1 术语和定义

4.4.2 装配建模的详细规范

4.5 基于 MBD 设计的零件数据集组织规范

4.5.1 基于 UG NX8.0 设计 MBD 零件模型发布要求

4.5.2 基于 UG NX8.0 的完整 MBD 零件数据集表示规范

4.5.3 基于 MBD 数据集的分类组织与管理

4.6 基于 MBD 设计的装配件数据集组织规范

4.6.1 基于 UG NX8.0 设计的 MBD 装配件表示规范

4.6.2 基于 MBD 的阀门产品结构层次划分规范

4.7 基于 UG NX8.0 的三维标注规范

4.7.1 尺寸公差标注视图的确定

4.7.2 尺寸公差标注的规范

4.8 本章小结

第5章 典型阀门部件的全三维设计实现

5.1 典型阀门产品结构分析及结构层次划分

5.2 基于 MBD 技术的主阀箱子部件设计

5.2.1 基于 UG NX8.0 主阀箱三维建模

5.2.2 基于 MBD 的主阀箱底座零件设计

5.2.3 基于 MBD 的主阀箱装配设计

5.3 基于 MBD 技术的插板阀总装设计

5.4 基于 MBD 的工程设计表示模式

5.5 本章小结

结论

参考文献

致谢