[发明专利]一种产品的结构与机构联合设计方法

权利要求书

1.一种产品的结构与机构联合设计方法，其特征在于，该方法包括：

1)产品结构三维设计数字化；

2)产品机构运动仿真可视化；

3)产品性能评估预知化，

所述产品结构三维设计数字化流程如下：

1)根据产品的市场调研和定位，结合产品设计输入的参考信息和基准元素，确定产品整个设计周期的顶层数据；

2)以顶层数据为后续设计工作的输入，确定各个零部件的初步结构；

3)根据产品的使用环境和受载情况确定零部件的连接形式；

4)运用三维设计预装配技术判断产品各零部件是否配合，若配合，即进入下一阶段的机构设计工作，否则，返回零部件设计阶段，重新设计，

所述产品机构运动仿真可视化流程如下：

1)根据上一阶段产品结构设计数据和机构运动原理确定机构的运动关系和机构零部件的基本形式、材料选择；

2)将组成产品运动机构的各个零部件定位、固定和约束到产品的结构上；

3)进入机构运动学分析阶段，分析产品机构的运动轨迹、位移、速度和加速度信息；

4)进入产品人机工程学分析阶段，通过建立人体模型，设置操作姿势，分析人对产品的可操作性，人与产品的匹配性；

5)结合以上分析结果对产品的动态性能做出评估，若动态性能科学合理即进入下一阶段的工作，否则，返回上一阶段的结构设计工作或本阶段的机构设计重新设计，

所述产品性能评估预知化流程如下：

1)以前期的结构和机构数据为载体，通过建立有限元模型、设置属性和模型连接，分别对产品的结构进行分析和校核，对机构的动力学特性进行仿真和优化；

2)评估产品整体结构的可靠性和机构运动的合理性，以仿真优化结果指导产品各个零部件的详细设计，进入产品的迭代设计阶段，直到满足产品设计的各项性能指标。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述顶层数据包括但不限于产品外形轮廓、重量重心、结构布局和目标功能。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述初步结构包括但不限于基本形式，截面形状和材料信息。