[發明專利]一種機動車驅動橋的設計方法

有效

• 申請號: 201410065219.X
• 申請日: 2014-02-25
• 公開（公告）號: CN103778304A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 王豐元;張萌萌;鄒旭東;孫剛;柳江
• 申請（專利權）人: 青島理工大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06T17/00
• 代理公司: 青島高曉專利事務所 37104
• 代理人: 張世功

技術領域：

本發明屬于機械設計技術領域，涉及一種機動車驅動橋的設計方法，借助于驅動橋智能設計平臺，采用知識工程中的實例推理方法進行零部件設計，實現機動車驅動橋的自動設計。

背景技術：

基于實例推理（case-based?reasoning，CBR）技術起源于20世紀70年代，是一種相似或類比的推理技術方法，通過直接參考設計成功的類似實例，必要的修改生成新的產品。隨著計算機和人工智能技術的發展，設計知識和設計經驗的重用推動了實例推理這一人工智能技術在產品設計領域的發展。目前，CBR在機械產品領域的應用主要集中在以下幾個方面：CBR與其他推理方法的綜合應用，基于CBR的產品方案設計研究，CBR與創新設計方法的結合。國內外許多學者也對CBR進行了研究應用，Han等結合CBR的設計方法，將以前的設計知識融入到實例中，提供了一種計算框架以得到設計問題的解決方案；Hicks等利用CBR的推理方法，通過標準零部件的組合實現概念設計與結構設計的集成；周鴻波等通過對已有的設計方案進行分解，建立實例庫以表達實例，以數理統計的最近鄰法檢索相似實例。

機動車驅動橋智能設計平臺是為了滿足現代汽車驅動橋的快速開發需要，融合軟件工程思想，采用虛擬現實技術，將三維建模軟件和虛擬仿真軟件集成，從而實現設計的全數字化，同時對三維建模軟件和虛擬仿真軟件進行二次開發，采用參數化設計方法和知識工程技術，將設計知識和設計經驗融入到驅動橋的整個設計過程中，以實現設計的自動化、智能化。用戶只需從人機界面中輸入主機廠要求的入口參數，系統會自動為用戶提供最優的解決方案，用戶可根據此方案進行修正；用戶在界面輸入有限元分析參數，系統會自動進行有限元分析，分析結束后顯示應力云圖和應變云圖。在整個設計過程中不需要用戶掌握有限元分析軟件、動力學分析軟件的使用。現有的機動車驅動橋智能設計平臺一般包括參數化建模模塊、有限元分析模塊和動力學分析模塊，通過VB.NET編程語言將Pro/E三維建模軟件、ANSYS有限元分析軟件和ADAMS動力學分析軟件進行集成，實現各個模塊間的數據傳遞和交換，并由數據庫管理系統對平臺中的大量數據進行管理，設計人員由系統界面輸入要求參數，平臺由此實現驅動橋零部件的參數化設計，然后驅動三維建模軟件產生新模型，然后對需要進行有限元和動力學分析的零部件自動進行參數化的有限元分析，根據分析結果對設計方案進行修正；但現有的設計方法工序復雜，設計周期長，設計精度偏低，設計自動化性能不高，在一定程度上具有浪費人機資源的缺點。

發明內容：

本發明的目的在于克服現有技術存在的缺點，尋求研發一種機動車驅動橋的智能化設計方法，借助于計算機系統設計平臺，采用實例推理方法實現機動車驅動橋的自動化設計。

為了實現上述目的，本發明的實現在驅動橋智能設計平臺系統中完成，采用的實例推理方法是將過去求解類似問題的成功經驗和實例用來獲取當前設備設計的一種類比推理模式，對原有設計知識進行組織和重用，充分利用相似性、重用性原理進行快速設計，在驅動橋智能設計平臺系統中應用CBR方法，實現機械產品的快速化、自動化設計；先根據用戶的設計參數，把實例特征與設計要求進行屬性匹配比較，計算出所有實例的相似度，提取相似度最大的實例，作為變型設計的基型，由于得到的相似結果一般不能很好地滿足設計要求，需要對該推薦結果進行修改，以符合新的設計要求，修改后的方案將作為新實例存儲在實例庫中。

本發明涉及的方法包括實例表示、實例檢索、實例評價與修改和實例存儲四個工藝過程，其具體步驟為：