面向装配的CAD建模技术在覆盖件设计中的研究与实践

摘要

进入二十一世纪以来，随着以计算机信息技术为基础的高新技术的迅猛发展，传统的制造业已经进入了一个新的发展领域。数字样机技术作为现代化的产品设计方法，已经越来越广泛地在制造业领域得到了应用。在利用数字样机技术进行产品开发的过程中，面向装配的CAD建模技术是重要的实现手段。本文针对覆盖件产品的开发特点，对面向装配的CAD建模理论和方法进行了深入研究。 对面向装配的设计的原理和方法进行了研究。阐述了面向装配的设计方法的运行模式和体系结构；详细探讨了装配建模的主要内容，分析了装配模型的装配关系、装配层次关系以及装配约束，对装配模型的信息组成进行了介绍，提出了自下向上的装配建模方法和自顶向下的装配建模方法。 通过对覆盖件造型特点的分析，对自由曲线曲面造型技术进行了理论研究。对覆盖件曲面造型中的关键技术曲面拼接和曲面过渡的算法进行了分析。 以装配建模理论为基础，针对覆盖件产品的开发特点，对面向装配的CAD建模技术进行了深入研究。对覆盖件产品的装配模型进行了描述；提出了覆盖件装配建模的一般流程；详细研究了覆盖件的CAD装配建模技术；对面向装配的CAD建模技术在覆盖件产品反求设计中的应用进行了研究，介绍了产品覆盖件的反求流程，提出了基于装配的数据测量方法，分析了面向装配的曲面重构技术。 结合某摩托车集团改型开发新款摩托车的项目和某汽车有限公司实施数字样机技术的项目，通过理论联系实际，在工程实践中验证了本文的研究内容和研究方法。

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1国内制造业企业产品开发模式的转变

1.2数字样机技术

1.2.1数字样机技术的定义

1.2.2数字样机技术的特点

1.2.3数字样机技术的作用

1.3面向装配的建模技术在数字样机技术中的地位和作用

1.4本文的研究背景和意义

1.5本文的主要内容和章节安排

1.6本章小结

2面向装配的设计的原理与方法研究

2.1面向装配的设计(DFA)的内涵和意义

2.2面向装配的设计方法的运行模式

2.3面向装配的设计体系结构

2.4装配建模

2.4.1装配模型的表达

2.4.2装配模型的建立

2.5本章小结

3覆盖件产品的特点和造型要求

3.1覆盖件产品的特点

3.1.1覆盖件的定义

3.1.2覆盖件的特点

3.2覆盖件产品的造型要求

3.2.1自由曲线曲面造型的意义

3.2.2自由曲线曲面造型理论

3.2.3覆盖件曲面造型的关键技术

3.3本章小结

4面向装配的CAD建模技术在覆盖件设计中的研究

4.1覆盖件装配模型概述

4.2覆盖件装配建模的一般流程

4.3覆盖件在CAD系统中的装配建模技术分析

4.3.1零件位置关系的坐标确定

4.3.2中心平面约束

4.3.3面向装配的曲面造型

4.3.4装配干涉检验

4.4面向装配的CAD建模技术在覆盖件反求设计中的应用

4.4.1产品覆盖件的反求设计过程

4.4.2基于装配的数据测量

4.4.3面向装配的曲面重构

4.5本章小结

5 工程实践

5.1面向装配的CAD建模技术在某型摩托车改型设计中的应用

5.1.1课题的要求和开发流程

5.1.2本课题的关键技术分析

5.1.3本课题的关键步骤分析

5.2轿车数字样机技术中的装配建模技术

5.2.1课题的要求和开发流程

5.2.2本课题的关键技术分析

5.3本章小结

6结论

致谢

参考文献

附录：1.作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录

附录2.作者在攻读硕士学位期间参加的科研项目