基于虚拟样机技术的蔗叶打捆机开发流程研究

摘要

虚拟样机技术是一种基于产品的计算机仿真模型的数字化设计方法，应用它可以使设计者在产品研制的早期，在虚拟环境中直观形象地对虚拟的产品进行设计优化、性能测试等，基本不消耗资源和能量，能较大地提高设计质量和加快产品开发周期。
　　 开展虚拟样机项目特别是大型的虚拟样机项目，目前所采用的均为并行工程的工作模式，这种工作模式需要有完善的数据管理方法，所以开展虚拟样机项目都需要一套产品数据管理系统(PDM)和配置专业图形显卡的高配电脑。对于中小型企业，由于研制经费的问题难以使用上产品数据管理系统和高配电脑，从而在进行虚拟样机项目的研制时，出现很多数据管理方面的问题以至于使工作效率低下甚至停滞，这严重抑制中小型企业的创新能力与研发工作。
　　 本文研究如何在无数据管理系统的情况下，使用非专业图形显卡的普通电脑来完成蔗叶打捆机虚拟样机的研制项目，解决了大型虚拟样机研制项目的开展过程出现的数据混乱和数据运算量大的问题，并使用虚拟样机技术成功解决了蔗叶打捆机在工作过程中出现卡机的问题。
　　 本文的结论可以为中小型企业进行虚拟样机研制项目提供一种相对高效的开发方法，或为其他虚拟样机项目提供实例参考。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题的背景

1．2 虚拟样机技术

1．3 国内外现行的虚拟样机项目开发流程

1．4 PDM技术

1．4．1 PDM的产生

1．4．2 PDM功能分析

1．5 本文的研究内容与意义

1．6 本文的构成

1．7 本章小结

第2章 基于UG的蔗叶打捆机虚拟样机研制技术研究

2．1 UGNX软件介绍

2．2 UGNX的设计策略

2．2．1 自底向上的设计策略

2．2．2 自顶向下的设计策略

2．3 装配设计技术

2．3．1 装配建模技术

2．3．2 实体建模技术

2．3．3 同步建模技术

2．4 逆向设计技术

2．4．1 点云数据采集

2．4．2 点云数据处理

2．4．3 模型重构

2．5 标准件和常用件的创建

2．6 蔗叶打捆机的顶层装配数据建立

2．6．1 分析蔗叶打捆机的组成

2．6．2 建立蔗叶打捆机的外形参数草图和运动参数草图

2．6．3 建立蔗叶打捆机顶层装配数据模型

2．7 无PDM系统情况下进行并行工作出现的问题

2．8 本章小结

第3章 基于UG的蔗叶打捆机虚拟样机数据管理研究

3．1 使用工作流程替代PDM系统的数据管理功能

3．1．1 零件建模工作流程图

3．1．2 数据修改工作流程图

3．1．3 标准件使用流程图

3．2 工作流程在蔗叶打捆机模型数据操作中的应用

3．2．1 喂入机构前支架板的设计及装配

3．2．2 喂入机构中标准件和常用件的建模

3．2．3 喂入机构右支架板的修改

3．3 基于UGXN的蔗叶打捆机项目BOM表数据管理

3．3．1 BOM表的形式和作用

3．3．2 基于UGNX的BOM表管理方法

3．4 本章小结

第4章 基于UG的蔗叶打捆机装配与干涉检查研究

4．1 UGNX大型装配轻量化技术

4．1．1 文件缩减

4．1．2 使用引用集

4．2 蔗叶打捆机的装配原则

4．3 干涉检查技术

4．3．1 干涉的类型

4．3．2 简单干涉检查

4．3．3 整机干涉检查

4．4 蔗叶打捆机的整机干涉检查

4．5 本章小结

第5章 基于UG的蔗叶打捆机运动仿真与时序调整

5．1 运动仿真的过程

5．1．1 计算机仿真的程序运算过程

5．1．2 UGNX运动仿真的操作过程

5．2 运动仿真的目的

5．2．1 UGNX6．0的运动干涉检查

5．2．2 UGNX6．0的协同运动分析

5．3 蔗叶打捆机的机构运动仿真

5．3．1 打结机构的运动仿真

5．3．2 整机运动仿真

5．4 蔗叶打捆机的工作时序调整方法

5．4．1 蔗叶打捆机的工作时序

5．4．2 蔗叶打捆机的机构协同工作调整

5．4．3 蔗叶打捆机的实际调整方法

5．5 本章小结

结论与展望

1．结论

2．研究展望

参考文献

致谢