考虑板厚的管类件钣金展开方法及系统的研究开发

摘要

现代工业生产中，钣金件在石油化工、冶金、汽车、船舶、机械、航空航天等行业中有着越来越广泛的运用。但是目前现有的钣金件设计与展开系统不仅没有考虑到板厚的问题，而且对于大部分管类钣金件的接口几何信息不能准确获取只能做近似处理。为了解决以上问题，本文利用CAD技术研究开发了一种钣金参数化建模与展开系统。该系统不仅包含了板厚的处理且可以准确的获取接口几何信息。
　　根据实际的生产需求，分别用图解和解析的方法在考虑到板厚的情况下得到圆柱偏斜交圆柱、圆柱偏斜交圆锥、圆锥偏斜交圆柱、圆锥偏斜交圆锥四类钣金件实际接合曲线的数学模型。并结合这四类钣金件的数学模型推导出钣金展开的数学模型并且根据这些数学模型，实现钣金件的参数化建模和曲面的展开。在图解方法中，运用几何变换的作图方法求出钣金接口处的临界点和实际接口曲线等;在解析方法中，可以准确的得到钣金接口处的实际接合曲线、中性层曲线和接口曲面的数学模型。然后根据得到的接合曲线的数学模型得到钣金展开从三维到二维转化的数学模型。在上述得到的数学模型的基础上通过UG二次开发在UG中实现具有真实接口的管类钣金的展开。
　　论文研究并开发了考虑板厚的管类件钣金展开系统。该系统的研究平台是UG NX8.0，研究工具不仅有UG软件自带的UG/Open API、UG/OpenMenuScript等UG二次开发工具，还包括Visual Studio2012集成开发环境工具和面向对象的编程语言C＃。

目录

声明

摘要

1．1 概述

1．2 课题研究的背景与意义

1．2．1 课题研究的背景

1．2．2 课题研究的理论意义

1．3 与课题相关的技术的研究现状

1．3．1 钣金展开系统开发方面

1．3．2 UG二次开发

1．4 课题的主要研究内容

第2章 接口几何信息处理的图解方法

2．1 接口几何信息处理的图解方法

2．2 曲面管和曲面板交接时的图解方法

2．2．1 圆柱支管与圆柱主管偏交的图解方法

2．2．2 圆锥支管与圆柱主管偏交的图解方法

2．2．3 圆柱支管与圆锥主管偏交的图解方法

2．2．4 圆锥支管与圆锥主管偏交的图解方法

第3章 接口几何信息处理的解析方法

3．1 圆柱支管与圆柱主管偏交的解析方法

3．2 圆柱支管和圆锥主管偏交的解析方法

3．3 圆锥支管和圆柱主管偏交的解析方法

3．4 圆锥支管与圆锥主管偏交的解析方法

第4章 管类钣金的参数化建模与展开的相关数学模型

4．1 参数化建模

4．1．1 管类钣金接口曲线信息的获取

4．1．2 参数的选择

4．1．3 模型的建立

4．2 钣金展开的相关数学模型

4．2．1 圆柱支管与圆柱主管偏交的展开模型

4．2．2 圆柱支管与圆锥主管偏交的展开模型

4．2．3 圆锥支管与圆柱主管偏交的展开模型

4．2．4 圆锥支管与圆锥主管偏交的展开模型

第5章 系统开发环境、系统实现及应用

5．1 系统开发环境

5．1．1 软件的选择

5．1．2 开发工具的选用

5．2 系统实现

5．2．1 系统的程序设计语言

5．2．2 利用VS向导创建UG/Open应用程序框架

5．2．3 窗体的制作

5．2．4 下拉菜单及工具栏的制作

5．3 系统的应用

5．3．1 圆柱管与圆柱管交接

5．3．2 圆柱管与圆锥管交接

5．3．3 圆锥管与圆锥管交接

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

致谢