针对液压元件技术的快速发展,提出一种可适用于板式阀、二通插装阀、叠加阀和螺纹插装阀混用的液压集成块三维设计方法。根据各类阀的结构特点和安装使用方式,构造了相应的液压阀布局设计方法;从集成块设计角度,将液压阀油孔分为底面油孔和侧油孔,从而涵盖了四类液压阀在液压集成块设计过程中的各种油路连通方式。

介绍如何用模块化设计技术进行边缘位置控制系统产品的系列化设计以卧式边缘位置控制系统为基本机型通过通用模块的不同组合、模块的改型以及增加具有新功能的模块等方式而形成新产品.

论述了基于模块矩阵的边缘位置控制系统的模块和模块化产品规划技术阐明了边缘位置控制系统的产品矩阵、基型模块矩阵和系列化矩阵之间的关系分析了该系统横、纵模块系列化的本质.

介绍了柔性模块的基本概念;在分析柔性模块化产品的设计推理过程的基础上,提出了一种面向对象的知识库建模方法.将模块视为对象,并以功能模块、柔性模块、实例模块为基础构成对象层次体系,以对象框架语言描述模块的相关设计知识,组成知识单元.然后论述了基于实例和框架的知识推理过程,并给出了液压机产品知识库系统的框架结构.结果表明,该系统的研究和开发可有效支持液压机等大型机械产品的快速响应设计.

本文在系统工程和并行工程的基础上,提出了面向大规模定制的液压机产品设计开发模式,介绍了在该模式下液压机产品设计开发过程,给出了面向大规模定制的液压机产品族及其产品设计开发的集成过程模型.

以广义模块化设计理论为基础,结合液压机机身结构的特点,将知识工程和有限元分析应用于液压机柔性模块创建,并以三梁四柱式锻造液压机为例,介绍了一种基于Visual C++语言开发液压机本体设计专家系统的方法,建立了一套基于KBE和CAE技术的液压机机身计算机辅助设计系统.实践证明,将KBE技术和CAE技术集于一体,能够较好地解决液压机的模块化快速响应设计问题.

将虚拟柔性模块引入广义模块化设计,通过模块的划分与规划,实现了结构复杂且不可再分的一类机械产品的广义模块化产品族设计,拓宽了广义模块化设计的适用范围;采用基于实例推理的方法,建立了整体框架式液压机的产品族和虚拟柔性模块族,为该类机械产品的快速设计提供了理论和技术支持.

阐述了TRIZ的物质-场模形及应用物场变换法(76标准解法)求解问题的流程,探讨了液压活塞杆的动态密封机理,根据液压活塞杆O形圈密封、Y形圈密封和聚合体密封几种典型动态密封型式,构建了相应的物场模型,基于物场分析方法和TRIZ标准解法,进行了液压活塞杆密封问题的求解和结构实现研究,为液压活塞杆动态密封的结构创新提供了理论依据.

提出了面向设计的液压阀库建模方法.在液压阀的调用过程中通过在液压集成块模型上自动创建相应的螺纹孔、插装阀安装孔等关联特征并完成液压阀与液压集成块的装配实现了基于装配的液压集成块设计.利用三维CAD软件SolidWorks及其二次开发工具开发了液压阀库软件工具验证了建模方法的可行性.

介绍了发明问题解决理论(TRIZ)的物场分析及其模型变换解决问题的过程.构建了伺服缸的往复密封和缓冲结构的物场模型,基于物场分析方法和TRIZ标准解法进行了伺服液压缸关键结构的设计研究.