CN117195435A - 一种机电产品专题设计方法及系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种机电产品专题设计方法及系统。该机电产品专题设计系统包括：人机交互层、应用层以及数据层；数据层被配置为存储用于计算机电产品的结构参数的逻辑条件、计算公式以及特征造型原则；人机交互层被配置为接收用户输入的第一性能参数，并将第一性能参数发送给应用层；应用层被配置为接收第一性能参数，并调取数据层中的预先配置的与机电产品相对应的逻辑条件、计算公式以及特征造型原则，基于第一性能参数、逻辑条件、计算公式以及特征造型原则，设计出机电产品的第二结构参数。本申请改善了现有机电产品专题设计系统所存在的影响新产品开发设计所存在的问题。

Description

一种机电产品专题设计方法及系统

技术领域

本申请属于机械设计领域，具体涉及一种机电产品专题设计方法及系统。

背景技术

现如今，企业会为其研发出的产品，构建对应的产品的设计系统，研发人员利用该产品系统能够对该产品的性能参数以及结构参数进行灵活调整，从而设计出性能更优的产品，提升研发人员的设计效率。

现有技术中所构建出的机电产品专题设计系统，只能够支持固定的一种或多种的产品的设计，其产品设计和计算过程都是确定的，现有的机电产品专题设计系统设计出的机电产品中的结构参数不能满足用户预期的性能参数。

发明内容

鉴于此，本申请的目的在于提供一种机电产品专题设计方法及系统，以改善现有机电产品专题设计系统所存在的影响新产品开发设计所存在的问题。

本申请的实施例是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供了一种机电产品专题设计系统，包括人机交互层、应用层以及数据层；所述数据层被配置为存储用于计算机电产品的结构参数的逻辑条件、计算公式以及特征造型原则；其中，所述特征造型原则为所述机电产品中的机电零件的结构参数之间的尺寸相对关系；所述人机交互层被配置为接收用户输入的第一性能参数，并将所述第一性能参数发送给所述应用层；其中，所述第一性能参数为所述机电产品应具备的性能参数；所述应用层被配置为接收所述第一性能参数，并调取所述数据层中的预先配置的与所述机电产品相对应的逻辑条件、计算公式以及特征造型原则，基于所述第一性能参数以及与所述机电产品相对应的逻辑条件，确定出至少一个与机电部件所对应的第二性能参数，并利用所述第二性能参数以及与所述机电产品相对应的计算公式，设计出多个第一机电零件的第一结构参数；基于所述第一结构参数以及与所述机电产品相对应的特征造型原则，确定出所述机电产品的第二结构参数；其中，所述第二性能参数为所述机电部件应具备的性能参数，所述机电部件的第二性能参数影响所述机电产品的第一性能参数，机电部件包括多个第一机电零件，所述第一机电零件为所述机电部件中的影响所述第二性能参数的机电零件，所述第二结构参数为组成所述机电产品的机电零件的几何参数。

本申请实施例中，不同类型的机电产品属于不同的机电产品专题，不同的机电产品具备不同的性能，机电产品不同的性能也代表了机电产品所能够实现的不同功能的能力，在设计机电产品的过程中，由于决定机电产品的性能参数的机电部件不同，从而用户在预设了机电产品的第一性能参数的情况下，应用层能够确定出影响机电产品的第一性能参数的对应的机电部件，并基于第一性能参数以及与该机电产品相对应的逻辑条件，配置出在机电产品满足第一性能参数的情况下，机电部件对应的第二性能参数，再利用第二性能参数与机电产品对应的计算公式，设计出机电部件中的多个机电零件的第一结构参数，并通过表征机电产品中机电零件之间的尺寸相对关系的特征造型参数以及第一结构参数，确定出机电产品在满足第一性能参数的情况下的第二结构参数，不仅提升了设计出的机电产品中的机电零件的参数的精确度，还能够在确保机电产品中所具备的结构能够满足用户预期的性能参数的同时，保证设计出的机电产品的结构更符合客观规律。

结合第一方面实施例的一种可能的实施方式，所述应用层还被配置为向用户发送用于询问所述机电产品的第一结构参数是否满足用户预期需求的第一询问请求，若接收到用户响应所述第一询问请求而回复的所述第一结构参数不满足预期需求的指示，修改所述第一性能参数，并基于所述修改后的第一性能参数、所述逻辑条件、计算公式以及所述特征造型原则，重新设计出第二结构参数。

本申请实施例中，在确定出机电产品的第一结构参数的情况下，通过向用户展示表征机电产品专题设计系统设计出的机电产品的第一结构参数是否满足预期需求的第一询问请求，用户在响应第一询问请求而回复的第一结构参数不满足预期需求的指示的情况下，引导用户进入重新修改第一性能参数的页面并重新设计出第二结构参数，直至所确定出的满足用户的预期需求，从而避免了用户反复新建设计进程，提升了用户的产品设计效率。

结合第一方面实施例的一种可能的实施方式，所述应用层还被配置为创建所述机电产品的产品设计路径，所述产品设计路径包括所述机电产品的性能参数、逻辑条件、结构参数、计算公式以及特征造型原则以及性能参数、逻辑条件、结构参数、计算公式以及特征造型原则之间的对应关系，使得用户在设计所述机电产品的情况下，用户设置所述性能参数，通过所述性能参数、逻辑条件、结构参数、计算公式以及特征造型原则之间的对应关系，确定出所述结构参数。

本申请实施例中，在出现新类型的机电产品的情况下，通过创建新类型的机电产品的设计路径，无需重新开发全新的支持对机电产品进行设计平台，提升了新类型的机电产品的设计效率。

结合第一方面实施例的一种可能的实施方式，所述人机交互层，还被配置为接收管理员配置的与任一机电产品相关的多个关联知识，并将所述多个关联知识发送给所述应用层；所述应用层，还被配置为接收所述多个关联知识，并将所述多个关联知识进行分类，其中，经分类后的所述多个关联知识包括实例类、参数类、规则类以及辅助知识类，并将所述实例类、所述参数类、所述规则类以及所述辅助知识类对应的关联知识发送至所述数据层中存储。

本申请实施例中，通过将机电产品的关联知识进行分类并存储，能够使得用户在检索机电产品相关知识的时候可以基于分类去查找其所需要的相关知识，从而提高了用户对机电产品相关知识的检索效率。

结合第一方面实施例的一种可能的实施方式，所述人机交互层还用于接收用户输入的检索式，并将所述检索式发送给所述应用层；所述应用层，还被配置为接收所述检索式，并基于所述检索式在所述数据层中查找出与所述检索式相关的所述关联知识，将检索出的关联知识在所述人机交互层向用户展示，并向用户展示用于向用户确认展示出的关联知识是否满足用户预期需求的第二询问请求；若接收到用户响应所述第二询问请求而回复的展示出的关联知识不满足预期需求的指示，提示用户重新输入检索式，并基于重新输入的检索式进行检索。

本申请实施例中，基于用户输入的检索式，在数据层查找出与检索式相关的所有关联知识，并向用户展示，再通过向用户展示表征查找出的关联知识是否满足用户预期需求的第二询问请求，用户在响应第二询问请求而回复的展示出的关联知识不满足预期需求的指示的情况下，引导用户进入重新输入的检索式进行检索，直至接收到用户响应所述第二询问请求而回复的展示出的关联知识满足预期需求的指示，提升了用户的对关联知识的检索效率。

结合第一方面实施例的一种可能的实施方式，所述应用层还与多个客户端建立通信连接；所述应用层还被配置为向所述多个客户端发起会议服务，其中，加入所述会议服务的多个客户端通过所述会议服务进行信息互动。

本申请实施例中，在设计机电产品的过程中，通过与多个客户端建立通信连接并发起会议服务，多端利用信息互动，能够进行协同设计，从而提升了机电产品设计效率。

第二方面，本申请实施例还提供了一种机电产品专题设计方法，所述方法包括：接收用户输入的第一性能参数；其中，所述第一性能参数为用户所需设计出的机电产品应具备的性能参数；基于所述第一性能参数以及与所述机电产品相对应的逻辑条件，确定出至少一个与机电部件所对应的第二性能参数；利用所述第二性能参数以及与所述机电产品相对应的计算公式，设计出多个第一机电零件的第一结构参数；基于所述第一结构参数以及与所述机电产品相对应的特征造型原则，确定出所述机电产品的第二结构参数；其中，所述特征造型原则为所述机电产品中的机电零件之间的尺寸相对关系，所述第二性能参数为所述机电部件应具备的性能参数，所述机电部件的第二性能参数影响所述机电产品的第一性能参数，机电部件包括多个第一机电零件，所述第一机电零件为所述机电部件中的影响所述第二性能参数的机电零件，所述第二结构参数为组成所述机电产品的机电零件的几何参数。

本申请实施例中，本申请实施例中，不同机电产品具备不同的性能，机电产品不同的性能也代表了机电产品所能够实现的不同功能的能力，在设计机电产品的过程中，由于决定机电产品的性能参数的机电部件不同，从而用户在预设了机电产品的第一性能参数的情况下，应用层能够确定出影响机电产品的第一性能参数的对应的机电部件，并基于第一性能参数以及与该机电产品相对应的逻辑条件，配置出在机电产品满足第一性能参数的情况下，机电部件对应的第二性能参数，再利用第二性能参数与机电产品对应的计算公式，设计出机电部件中的多个机电零件的第一结构参数，并通过表征机电产品中机电零件之间的尺寸相对关系的特征造型原则以及第一结构参数，确定出机电产品在满足第一性能参数的情况下的第二结构参数，不仅提升了设计出的机电产品中的机电零件的参数的精确度，还能够在确保机电产品中所具备的结构能够满足用户预期的性能参数的同时，保证设计出的机电产品的结构更符合客观规律。

第三方面，本申请实施例提供一种电子设备，所述电子设备包括上述第一方面实施例和/或结合第一方面实施例的任一种可能的实施方式提供的机电产品专题设计系统以及存储器，所述产品设计与存储器耦合，所述机电产品专题设计系统中的处理器用于执行所述存储器中存储的计算机程序时实现上述第二方面实施例和/或结合第二方面实施例的任一种可能的实施方式提供的方法。

应当理解的是，本发明实施例的第二～三方面与本发明实施例的第一方面的技术方案一致，各方面及对应的可行实施方式所取得的有益效果相似，不再赘述。

本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。通过附图所示，本申请的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。

图1示出了本申请实施例提供的一种机电产品专题设计系统的结构示意图。

图2示出了本申请实施例提供的一种机电产品专题设计流程示意图。

图3示出了本申请实施例提供的一种机电产品专题设计流程示意图。

图4示出了本申请实施例提供的一种机电产品专题设计流程示意图。

图5示出了本申请实施例提供的一种创建机电产品专题设计路径的流程示意图。

图6示出了本申请实施例提供的一种导入关联知识的流程示意图。

图7示出了本申请实施例提供的一种关联知识检索的流程示意图。

图8示出了本申请实施例提供的一种协同设计的流程示意图。

图9示出了本申请实施例提供的一种机电产品专题设计系统的结构示意图。

图10示出了本申请实施例提供的一种机电产品专题设计方法的流程示意图。

图11示出了本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下实施例可作为示例，用于更加清楚地说明本申请的技术方案，而不能以此来限制本申请的保护范围。本领域技术人员可以理解的是，在不相冲突的情况下，下述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中诸如“第一”、“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

为解决现有机电产品专题设计系统中对机电产品专题设计效率低的问题，请参照图1，图1为本申请实施例提出的一种机电产品专题设计系统的结构示意图，如图1所示，机电产品专题设计系统100包含应用层110、人机交互层120以及数据层130。机电产品专题设计系统可以用于机电领域的知识检索、机电产品设计、机电产品协同设计、机电领域知识导入、机电产品设计路径编辑等。其中，产品可以是减速器、加速器、加工机床等属于机电领域的产品。

其中，数据层130，被配置为存储用于计算机电产品的结构参数的逻辑条件、计算公式以及特征造型原则。人机交互层120，被配置为接收用户输入的第一性能参数，并将第一性能参数发送给应用层。应用层110，被配置为接收第一性能参数，并调取数据层130中的预先配置的与机电产品相对应的逻辑条件、计算公式以及特征造型原则，并基于第一性能参数以及与机电产品相对应的逻辑条件，确定出至少一个与机电部件所对应的第二性能参数，并利用第二性能参数以及计算公式，设计出多个第一机电零件的第一结构参数；基于第一结构参数以及预先配置的与机电产品相对应的特征造型原则，确定出第二结构参数。

其中，特征造型原则为所述机电产品中的机电零件的结构参数之间的尺寸相对关系；第一性能参数为所述机电产品应具备的性能参数；第二性能参数为机电部件应具备的性能参数，机电部件的第二性能参数影响所述机电产品的第一性能参数，机电部件包括多个第一机电零件，第一机电零件为所述机电部件中的影响所述第二性能参数的机电零件，第二结构参数为组成所述机电产品的机电零件的几何参数。特征造型原则可以是产品几何元素之间的拓扑关系，即机电产品中各零件之间的尺寸的相对关系。例如，某减速器中的特征造型原则为：高速轴与中速轴的距离与高速齿轮传动的中心距之间的比例为1:1，基于该产品的特征造型原则，在基于第一性能参数和逻辑条件确定出影响第一性能参数的高速齿轮传动的中心距的第一结构参数的情况下，基于特征造型原则，在已知高速齿轮传动的中心距的第一结构参数的情况下，高速轴和中间轴的距离也就可以得到。

本申请实施例中，逻辑条件为机电产品所具备的第一性能参数与机电产品中的机电部件所具备的第二性能参数之间的逻辑关系，例如，减速器的第一性能参数为传动比，影响传动比的部件为高速齿轮与低速齿轮，高速齿轮传动比与低速齿轮的传动比分别为高速齿轮与低速齿轮的第二性能参数，能够影响减速器的传动比。不同的机电产品所具备的性能参数不同，例如，在机电产品为二级展开式圆柱齿轮减速器，二级展开式圆柱齿轮减速器主要功能是依靠齿数较少的齿轮和齿数较多的齿轮实现减速，以改变动力传递的方向，其具备的性能参数主要是：传动比、平均寿命、满载效率、额定输出转矩以及输入转速。

计算公式可以是多目标优化算法、机电领域的基本计算公式等，在此不做限定。

表1

基于表1可知，高速齿轮包含大齿轮和小齿轮两个第一机电零件，其中，大齿轮和小齿轮均包含中心距、齿数Z、模数M、齿宽B以及螺旋角β作为第一结构参数。

在确定出组成高速齿轮的第一机电零件大齿轮和小齿轮的第一结构参数的情况下，基于高速轴与中速轴的距离与高速齿轮传动的中心距之间的比例为1:1的特征造型原则，得到高速轴和中间轴的距离的第二结构参数。使得设计出的二级展开式圆柱齿轮减速器的第二结构参数能够符合客观规律。

请参见图2，图2示出了该实施例中应用层110计算机电产品的第二结构参数的流程图，首先，用户先确定需要设计的机电产品，即设计对象，并输入机电产品的第一性能参数，应用层110基于输入的第一性能参数以及预设的与该机电产品相对应的逻辑条件，先确定出机电产品中的影响第一性能参数的机电部件对应的第二性能参数，在基于第二性能参数以及计算公式，确定出机电部件中的第一结构参数，最后基于第二结构参数以及预设的与该机电产品相对应的特征造型原则，计算出机电产品的第二结构参数。

为了在设计出机电产品的第二结构参数之后，在设计出的第一结构参数不满足用户的预期需求的情况下，避免用户反复新建设计进程，作为一种可能的实施方式，如图3所示，图3示出的流程图展示了应用层110还被配置为向用户发送用于询问机电产品的第二结构参数是否满足用户预期需求的第一询问请求，若接收到用户响应第一询问请求而回复的第二结构参数不满足预期需求的指示，修改第一性能参数，并基于修改后的第一性能参数、逻辑条件、计算公式以及特征造型原则，重新设计出第二结构参数。

该实施方式下，用户在响应第一询问请求而回复的第二结构参数不满足预期需求的指示的情况下，引导用户进入重新修改第一性能参数的页面并重新设计出第二结构参数，直至所确定出的满足用户的预期需求，从而避免了用户反复新建设计进程，提升了用户的产品设计效率。

作为一种可能的实施方式，为了在设计出机电产品的第一结构参数之后，在设计出的第一结构参数不满足用户的预期需求的情况下，避免用户反复新建设计进程，应用层110还被配置为向用户发送用于询问机电产品的第一结构参数是否满足用户预期需求的第一询问请求，若接收到用户响应第一询问请求而回复的第二结构参数不满足预期需求的指示，修改第二结构参数，并基于修改后的第二结构参数、逻辑条件、计算公式以及特征造型原则，计算出与修改后的第二结构参数所满足的机电产品对应的第一性能参数是否符合预期，若是，结束设计流程。

在该种实施方式下，用户可以通过直接微调第二结构参数，再反过来验证与第二结构参数相对应的第一性能参数是否符合预期，提升了用户的产品设计效率。

在一种实施方式下，如图4所示，图4示出的流程图展示了应用层110在接收到用户响应第一询问请求而回复的第一结构参数不满足预期需求的指示之后，所执行的方法可以是：提示用户重新选择机电产品，引导用户选中新类型的机电产品并基于新类型的机电产品输入对应的第一性能参数，并基于所述新类型的机电产品对应的第一性能参数、与其相对应的逻辑条件、计算公式以及特征造型原则，重新设计出第一结构参数，直至接收到用户响应第一询问请求而回复的第一结构参数满足预期需求的指示，结束产品设计进程。

在机电领域出现新类型的机电产品的情况下，应用机电产品专题设计系统的用户若需要进行新类型产品的设计研发，为了提升用户的产品设计研发的效率，在一种实施方式下，如图5所示，图5所示的流程图展示了应用层110还被配置为创建机电产品的产品设计路径，产品设计路径包括机电产品的性能参数、逻辑条件、结构参数、计算公式、特征造型原则以及性能参数、逻辑条件、结构参数、计算公式、特征造型原则之间的对应关系，使得用户在设计机电产品的情况下，用户设置性能参数，通过性能参数、逻辑条件、结构参数、计算公式、特征造型原则之间的对应关系，确定出结构参数。

该实施方式下，在出现新类型的机电产品的情况下，机电产品专题设计系统100具有扩展性和可编辑性，机电产品专题设计系统100能够配置新类型机电产品的设计路径，在配置新类型机电产品的设计路径的过程中，将新类型的机电产品所具有的性能参数、逻辑条件、计算公式、特征造型原则、结构参数以及性能参数、逻辑条件、结构参数、计算公式、特征造型原则之间的对应关系配置到应用层110中，从而无需重新开发全新的支持对机电产品进行设计平台，提升了新类型的机电产品的设计效率。

为了便于用户在进行产品设计的过程中查阅与机电产品相关的关联知识，在一种实施方式下，如图6所示，图6展示了人机交互层120还被配置为接收管理员配置的与任一机电产品相关的多个关联知识，并将多个关联知识发送给应用层110；应用层110，还被配置为接收多个关联知识，并将多个关联知识进行分类，其中，经分类后的所述多个关联知识包括实例类、参数类、规则类以及辅助知识类，并将实例类、参数类、规则类以及辅助知识类对应的关联知识发送至数据层130中存储。

其中，实例类下的关联知识包括机电产品的基本信息、功能信息以及结构信息；参数类下的关联知识包括机电产品对应的参数名称、参数数值、参数范围、参数类型以及参数序号；规则类下的关联知识包括与机电产品相关的设计规则、设计约束以及设计经验；辅助知识类下的关联知识为与机电产品相关的文献资源以及文献链接。

该实施方式下，在实例类的关联知识中，基本信息可以是机电产品的编号、名称、层次及以及材料等；功能信息可以是功能标签、功能描述、功能参数等；结构信息可以分为产品级、部件级以及零件级的结构信息，机电产品包括多个部件，部件包括多个零件。产品级的结构信息为机电产品的总体结构信息，例如可以是机电产品整体的装配图纸、结构参数以及机电产品内部所配置的部件功能模型等。部件级的结构信息为机电产品内部的部件的结构信息，例如可以是部件的装配图纸、结构参数以及部件内部所配置的零件功能模型等。零件级的结构信息为部件内部的零件的结构信息，例如可以是零件图纸、结构参数以及零件的加工工艺等，实例类关联知识具体的设置可以根据需求自行设定，在此不做限定。

在参数类的关联知识中，参数类型可以分为性能参数类和结构参数类，例如，机电产品为二级展开式圆柱齿轮减速器，其性能参数可以是满载效率、传动比等，其结构参数可以是高速齿轮传动大齿轮齿数、高速齿轮传动大齿轮模数等。

在规则类的关联知识中，关联知识可以是与机电产品相关的设计规则、设计约束以及设计经验，可以是以文本格式呈现，具体呈现方式可以根据需求定义，在此不做限定。

在辅助类的关联知识中，与机电产品相关的文献资源包括作者、标题、摘要、辅助知识类型(书籍、论文、专利以及其他)，文献链接可以是网址、域名、小程序等，可以根据需求自行设定，在此不做限定。

在上述实施例中，通过将机电产品的关联知识进行分类并存储，能够使得用户在检索机电产品相关知识的时候可以基于分类去查找其所需要的相关知识，从而提高了用户对机电产品相关知识的检索效率。

为了提升用户的对关联知识的检索效率，在一种实施方式下，人机交互层120还用于接收用户输入的检索式，并将检索式发送给应用层110；应用层110，还被配置为接收检索式，并基于检索式在数据层130中查找出与检索式相关的关联知识，将检索出的关联知识在人机交互层120向用户展示，并向用户展示用于向用户确认展示出的关联知识是否满足用户预期需求的第二询问请求；若接收到用户响应所述第二询问请求而回复的展示出的关联知识不满足预期需求的指示，提示用户重新输入检索式，并基于重新输入的检索式进行检索。

该实施方式下，如图7所示，图7中的流程图展示了用户在响应第二询问请求而回复的展示出的关联知识不满足预期需求的指示的情况下，引导用户进入重新输入的检索式进行检索，直至接收到用户响应所述第二询问请求而回复的展示出的关联知识满足预期需求的指示，从而提升了用户的对关联知识的检索效率。

为了满足用户在进行机电产品设计过程中能够与多个客户端进行协同设计，在一种实施方式下，应用层110还与多个客户端建立通信连接；应用层110还被配置为向所述多个客户端发起会议服务，其中，加入所述会议服务的多个客户端通过所述会议服务进行信息互动。

该实施方式下，如图8所示，图8中的流程图展示了在进行机电产品设计过程中，可以向多个客户端发起会议服务，并且在协同设计过程中，能够与客户端进行信息互动，其中，信息互动可以是视频会议、屏幕共享、电子白班、线上投票、对话窗口以及远程设计操作等功能，用户在进行产品设计的过程中，通过邀请他人参与进行协同设计，能够提升用户的设计效率。

为了更好的说明本申请提出的机电产品专题设计系统100，如图9所示，图9示出了本申请提出的机电产品专题设计系统100的结构图。机电产品专题设计系统100中包含应用层110、人机交互层120以及数据层130。其中，人机交互层120包含产品设计界面、知识检索界面、知识导入界面、协同设计界面以及产品设计路径规划界面，人机交互层120中包含的多个界面用于与用户交互。应用层110包括产品设计模块、协同设计模块、知识导入模块、产品设计路径规划模块以及知识检索模块，产品设计模块用于执行上述产品设计流程，协同设计模块用于执行上述协同设计流程，知识导入模块用于执行上述知识导入流程，产品设计路径规划模块用于执行上述产品设计路径规划流程，知识检索模块用于执行上述知识检索流程。数据层130存储有面向机电领域的关联知识以及产品设计过程中所利用的逻辑条件、计算公式以及特征造型原则。应用层110、人机交互层120以及数据层130能够相互进行通信。

请参见图10，图10为一种机电产品专题设计方法的流程示意图，下面对图2中的具体产品设计过程进行详细叙述。

步骤S101：接收用户输入的第一性能参数。

其中，所述第一性能参数为用户所需设计出的机电产品应具备的性能参数。

本申请实施例中，若机电产品为二级展开式圆柱齿轮减速器，二级展开式圆柱齿轮减速器主要功能是依靠齿数较少的齿轮和齿数较多的齿轮实现减速，以改变动力传递的方向，其具备的性能参数为：传动比、平均寿命、满载效率、额定输出转矩以及输入输入转速，用户输入的第一性能参数可以是设置二级展开式圆柱齿轮减速器传动比的值为17.295、平均寿命为5年、满载效率为0.95、额定输出转矩为759以及输入输入转速为2900r/min。

步骤S102：基于第一性能参数以及与机电产品相对应的逻辑条件，确定出至少一个与机电部件所对应的第二性能参数；利用第二性能参数以及与机电产品相对应的计算公式，设计出多个第一机电零件的第一结构参数；基于第一结构参数以及与机电产品相对应的特征造型原则，确定出第二结构参数。

其中，第一结构参数为组成机电产品的机电零件的几何参数，特征造型原则为机电产品中的机电零件之间的尺寸相对关系，第二性能参数为机电部件应具备的性能参数，机电部件的第二性能参数影响机电产品的第一性能参数，机电部件包括多个第一机电零件，第一机电零件为机电部件中的影响第二性能参数的机电零件，第二结构参数为组成机电产品的机电零件的几何参数。

本申请实施例中，逻辑条件为机电产品所具备的第一性能参数与机电产品中的机电部件所具备的第二性能参数之间的逻辑关系，例如，减速器的第一性能参数为传动比，影响传动比的部件为高速齿轮与低速齿轮，高速齿轮传动比与低速齿轮的传动比分别为高速齿轮与低速齿轮的第二性能参数，能够影响减速器的传动比。机电产品可以是减速器、加速器、加工机床等属于机电领域的产品。计算公式可以是多目标优化算法、机电领域的基本计算公式等，在此不做限定。

如图11所示，图11示出了本申请实施例提供的一种电子设备200的结构框图。所述电子设备200包括：收发器210、存储器220、通讯总线230以及处理器240。

所述收发器210、所述存储器220、处理器240各元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线230或信号线实现电性连接。其中，收发器210用于收发数据。存储器220用于存储计算机程序，如存储有图5中所示的软件功能模块，即机电产品专题设计系统100。其中，机电产品专题设计系统100包括至少一个可以软件或固件(Firmware)的形式存储于所述存储器220中或固化在所述电子设备200的操作系统(Operating System，OS)中的软件功能模块。所述处理器240，用于执行存储器220中存储的可执行模块，例如机电产品专题设计系统100包括的软件功能模块或计算机程序。例如，处理器240，用于实现或者执行本申请实施例中公开的各方法、步骤及逻辑框图。

其中，存储器220可以是，但不限于，随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-OnlyMemory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)等。

处理器240可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(NetworkProcessor，NP)、微处理器等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。或者该处理器240也可以是任何常规的处理器等。

其中，上述的电子设备200，包括但不限于计算机、服务器、手机、平板电脑等。

本申请实施例还提供了一种非易失性的计算机可读取存储介质(以下简称存储介质)，该存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被计算机如上述的电子设备200运行时，执行上述所示的机电产品专题设计方法。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个计算机可读存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，笔记本电脑,服务器，或者电子设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的计算机可读存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种机电产品专题设计系统，其特征在于，包括人机交互层、应用层以及数据层；

所述数据层被配置为存储用于计算机电产品的结构参数的逻辑条件、计算公式以及特征造型原则；其中，所述特征造型原则为所述机电产品中的机电零件的结构参数之间的尺寸相对关系；

所述人机交互层被配置为接收用户输入的第一性能参数，并将所述第一性能参数发送给所述应用层；其中，所述第一性能参数为所述机电产品应具备的性能参数；

所述应用层被配置为接收所述第一性能参数，并调取所述数据层中的预先配置的与所述机电产品相对应的逻辑条件、计算公式以及特征造型原则，基于所述第一性能参数以及与所述机电产品相对应的逻辑条件，确定出至少一个与机电部件所对应的第二性能参数，并利用所述第二性能参数以及与所述机电产品相对应的计算公式，设计出多个第一机电零件的第一结构参数；基于所述第一结构参数以及与所述机电产品相对应的特征造型原则，确定出所述机电产品的第二结构参数；其中，所述第二性能参数为所述机电部件应具备的性能参数，所述机电部件的第二性能参数影响所述机电产品的第一性能参数，机电部件包括多个第一机电零件，所述第一机电零件为所述机电部件中的影响所述第二性能参数的机电零件，所述第二结构参数为组成所述机电产品的机电零件的几何参数。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述应用层还被配置为向用户发送用于询问所述机电产品的第二结构参数是否满足用户预期需求的第一询问请求，若接收到用户响应所述第一询问请求而回复的所述第二结构参数不满足预期需求的指示，修改所述第一性能参数，并基于所述修改后的第一性能参数、所述逻辑条件、所述计算公式以及所述特征造型原则，重新设计出第二结构参数。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述应用层还被配置为创建所述机电产品的产品设计路径，所述产品设计路径包括所述机电产品的性能参数、逻辑条件、结构参数、计算公式以及特征造型原则以及性能参数、逻辑条件、结构参数、计算公式以及特征造型原则之间的对应关系，使得用户在设计所述机电产品的情况下，用户设置所述性能参数，通过所述性能参数、逻辑条件、结构参数、计算公式以及特征造型原则之间的对应关系，确定出所述结构参数。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述人机交互层，还被配置为接收管理员配置的与任一机电产品相关的多个关联知识，并将所述多个关联知识发送给所述应用层；

所述应用层，还被配置为接收所述多个关联知识，并将所述多个关联知识进行分类，其中，经分类后的所述多个关联知识包括实例类、参数类、规则类以及辅助知识类，并将所述实例类、所述参数类、所述规则类以及所述辅助知识类对应的关联知识发送至所述数据层中存储。

5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述人机交互层还用于接收用户输入的检索式，并将所述检索式发送给所述应用层；

所述应用层，还被配置为接收所述检索式，并基于所述检索式在所述数据层中查找出与所述检索式相关的所述关联知识，将检索出的关联知识在所述人机交互层向用户展示，并向用户展示用于向用户确认展示出的关联知识是否满足用户预期需求的第二询问请求；若接收到用户响应所述第二询问请求而回复的展示出的关联知识不满足预期需求的指示，提示用户重新输入检索式，并基于重新输入的检索式进行检索。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述应用层还与多个客户端建立通信连接；

所述应用层还被配置为向所述多个客户端发起会议服务，其中，加入所述会议服务的多个客户端通过所述会议服务进行信息互动。

7.一种机电产品专题设计方法，其特征在于，所述方法包括：

接收用户输入的第一性能参数；其中，所述第一性能参数为用户所需设计出的机电产品应具备的性能参数；

基于所述第一性能参数以及与所述机电产品相对应的逻辑条件，确定出至少一个与机电部件所对应的第二性能参数；

利用所述第二性能参数以及与所述机电产品相对应的计算公式，设计出多个第一机电零件的第一结构参数；

基于所述第一结构参数以及与所述机电产品相对应的特征造型原则，确定出所述机电产品的第二结构参数；其中，所述特征造型原则为所述机电产品中的机电零件之间的尺寸相对关系，所述第二性能参数为所述机电部件应具备的性能参数，所述机电部件的第二性能参数影响所述机电产品的第一性能参数，机电部件包括多个第一机电零件，所述第一机电零件为所述机电部件中的影响所述第二性能参数的机电零件，所述第二结构参数为组成所述机电产品的机电零件的几何参数。

8.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括至少一个处理器以及与所述至少一个处理器连接的存储器，所述至少一个处理器用于执行存储器的计算机程序时，执行权利要求7所述的方法。