[00798281]机械零部件产品快速开发技术研究及应用

针对机械制造厂家尤其是中小企业新产品研发周期长、投资费用大，造成企业自主创新能力差的现状，研发了一套机械零部件产品快速开发技术，该技术集机械产品创新设计、计算分析及快速开发于一体。该系统具有四项典型的功能：(1)能够实现对产品的快速反求测量、三维建模和在原型基础上的创新设计；(2)对新设计产品进行有限元计算、动静强度分析、刚度计算、优化设计以及疲劳寿命估算，软件提供多种加载激励，可满足不同工况的需要；(3)系统能够自动生成产品的二维图纸，并形成二维图纸数据库，该二维图纸数据库与系统的查询系统连接，在查询界面输入查询所需的参数，即可从二维图纸数据库中调出相应的零件图纸；(4)利用成型机对产品可实现快速成型。所有功能都可以通过虚拟仪器界面操作完成，操作简单，而且设有强大的知识库做支撑，可供用户选择或快速改型设计，从而能够在较短的周期内，以比较低的成本研发出新型产品。主要创新点有：1、针对三维光学扫描仪得到的数据点云，在对复杂曲面网格剖分和漏洞补偿研究的基础上，实现了三维模型的重构和产品定制型的创新设计是创新点之一；2、反求设备的输出数据与其他软件之间的无缝连接和虚拟设计与成型设备之间的无缝连接是创新点之二；3、建立了集反求测量、创新设计、有限元计算、优化设计、动力疲劳仿真计算及成型的快速技术于一体的多功能专用设计计算软件系统，形成具有自主知识产权的系列产品知识库，加快了设计周期是创新点之三；4、建立了动力系统的应力功率谱计算方法和随机疲劳寿命仿真预测方法，为动力结构疲劳寿命数值仿真和虚拟设计提供了新的途径。该成果更适合新设计结构的随机疲劳寿命估算和抗疲劳虚拟设计，这是创新点之四。成果得到的资助项目有：浙江省科技计划重点项目(2007C21081)，已通过验收；浙江省自然科学基金(502144)，已结题，都是主持。根据企业的需求，使用该成果为企业开发了汽车轮毂轴承单元设计开发平台，每年可以使企业推出100多种新型号的轮毂轴承单元产品，大大缩短了产品开发周期和开发成本。