基于知识的拖拉机制动器智能化设计系统研究
                                             丁昌文1，惠为东2，李春燕3
                                (1.马恒达悦达（盐城）拖拉机有限公司，江苏 盐城〓224007)
                               (2.盐城工业职业技术学院机电工程学院，江苏 盐城〓224005)
                                   (3.盐城工学院机械工程学院，江苏 盐城〓224051)
     为实现对设计经验类知识的继承、重用、繁衍、丰富，缩短制动器产品研发周期和提高其设计质量，将NX二次开发技术和参数化建模技术应用到制动器智能化设计中。根据开发步骤完成了原型系统的功能界面设计，并以具体案例说明了智能设计原型系统的运行效果。利用该系统可降低工程师的重复劳动率，帮助企业节约产品设计开发的成本。

     拖拉机是实现农业机械化的重要动力机械。它配合农机既可以广泛用于耕地、耙地和收割作业，也可以用于挖坑、推土和运输作业，还可以用于抽水、脱粒等固定作业。制动器是拖拉机的核心安全部件，其产品的结构形状及尺寸存在一定的模糊性，且制动器新型产品开发存在设计成本高、设计知识的重用率低、对设计人员经验知识以及成熟的设计案例的依赖性强等缺点。
对于制动器的设计来说，需要建立在机车的整车性能参数的基础上，确定下具体制动系统的结构型式，同时考虑前后轮制动器力矩的分配，这个过程中会出现相当繁多的参数，因此新制动器的设计计算过程是相对复杂的，以往简单的专家系统已经不能满足市场的要求。同时，设计方法智能化已经逐渐成为CAD软件的重要发展方向，它也是基于CAX的快速智能化设计系统发展的一个新趋势，其应用可以把产品设计过程中总结出来的复杂流程和CAD系统有机地结合起来，开发出面向行业与设计流程的基于知识的智能CAD系统，是实现智能化设计的关键。

1〓系统总体功能定义与模块划分
1.1〓系统总体功能定义
     本文采用基于知识工程(KBE)的设计理念和思想，结合人工智能理论方法、数据库技术、模块化思想，设计出一种集成的设计系统。其总体功能目标定义如下：
1）该系统可以为制动器的设计人员提供较为系统并且完善的原始设计资料和数据，有效地引导设计工作的执行人员逐步进行设计，缩短产品的开发周期，即使是缺乏经验的设计人员也能设计出具有专家水平的产品。
2）在新车型需求的前提下，满足轮式拖拉机的各项性能指标和使用要求，能够根据整车设计技术参数，引导设计者确定制动器主要零部件的设计参数，系统中需要包括集合方案设计、结构选型、材料选择等数据库，在此基础上运用基于知识工程的推理技术，完成制动器的参数化设计、装配设计以及部分零部件的自顶向下参数化关联设计。
3）在具体详细设计阶段，系统应具备基本的部件参数的设计计算以及主要零部件的强度、刚度、使用寿命和结构尺寸的计算。如：制动器制动力矩的确定与校核、制动蹄上单位压力的计算、凸轮扭矩和弯曲应力的验算、制动器踏板上力的确定、自刹约束条件的确定等。
4）在上述基础上，系统应能够生成与三维数字化模型对应的二维工程图、物料清单（BOM）等，设计者能够随时有效地对形成的三维模型库中零
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基金项目：江苏省产学研前瞻性联合研究项目( BY2016065-57) 
作者简介：丁昌文（1976—），男，江苏盐城人，马恒达悦达（盐城）拖拉机有限公司工程师，主要从事拖拉机产品智能化设计应用研究。


（文章来源《机械设计与制造工程》杂志如需详细资料请联系江苏机械门户网客服QQ:2980918915,电话025-83726289）

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