基于VRML的齿轮减速器虚拟装配仿真

摘要

虚拟装配是虚拟制造技术的一个重要组成部分，该技术不但有利于并行工程的开展，而且还可以大大缩短产品开发周期，降低生产成本，提高企业在市场中的竞争力。随着网络化时代的来临，面向WEB的虚拟装配技术的研究具有重要意义。
　　本文构建了一个基于 VRML的齿轮减速器虚拟装配平台，对虚拟装配的关键技术进行了研究，包括参数化建模、碰撞干涉检验、装配路径优化等方面内容。主要内容如下：
　　利用VRML和solidworks软件实现齿轮减速器参数化三维VRML模型的建立，其中简单模型参数化采用JavaScript与VRML接口技术实现；复杂模型采用VB对solidworks进行二次开发实现。
　　研究了 VRML中零件虚拟装配技术及碰撞干涉检验技术，实现了基于轴线及传感器节点的快速装配定位，实现了用包围盒法对零件进行碰撞干涉检验，以评价零部件的可装配性。
　　研究了虚拟装配路径优化技术，基于遗传算法利用 MATLAB对虚拟装配路径进行了二维优化并进行了仿真，验证了该算法解决问题的有效性。
　　基于 VRML构建了齿轮减速器虚拟装配平台，利用该平台可以进行交互式虚拟装配操作，进行碰撞干涉检验。

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主要符号说明

第一章 绪论

1.1 虚拟装配技术

1.2 国内外研究现状

1.3 课题研究目的意义

1.4 论文研究的主要内容

第二章 齿轮减速器三维VRML参数化模型的建立

2.1 齿轮减速器零件的参数化建模方法

2.2 使用VRML建立齿轮减速器零件三维参数化模型

2.3 基于solidworks建立齿轮减速器零件三维VRML参数化模型

2.4 本章小结

第三章 基于VRML的虚拟装配和碰撞检测

3.1 装配层次划分

3.2 虚拟装配过程的实现

3.3 模型碰撞检测

3.4 基于物体空间的碰撞检测实例

3.5 本章小结

第四章 基于遗传算法的装配路径规划

4.1 遗传算法基本原理

4.2 基于遗传算法进行装配路径优化

4.3 装配路径规划实例

4.4 本章小结

第五章 虚拟装配平台的建立

5.1 平台主要功能模块

5.2 虚拟装配平台运行实例

5.3 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

个人简历 在读期间发表的学术论文

致谢