基于自定义特征的轮胎花纹参数化设计的研究

摘要

随着轮胎工业的快速发展，轮胎产品的更新速度越来越快，使得轮胎行业的竞争变得日益加剧。为了提高企业的市场竞争力，各大轮胎企业都在加大研发投入，这就要求企业提高产品的研发效率，降低产品的开发成本。借助三维软件的二次开发技术，企业能够在现有软件功能的基础上开发出新的功能模块，实现快速开发新产品的目的。
　　 本文所做的工作正是以提高轮胎花纹设计的效率为目标，以CAA-RADE作为开发工具，Microsoft Visual Studio2005作为开发环境，对CATIA软件进行二次开发，实现基于自定义特征的轮胎花纹参数化设计系统的开发。
　　 首先，在对轮胎花纹设计中的关键问题和花纹映射的实现原理进行研究的基础上，提出了轮胎花纹设计的实现方法。其次，通过研究基于特征的建模技术，提出了轮胎花纹自定义特征的模型，并对CATIA的二次开发技术进行了研究。接着，在分析用户需求和系统关键问题的基础上，提出了系统的总体结构和模块划分。最后，对系统各模块的设计思路和系统的实现原理进行深入的分析，并简要介绍了系统运行环境配置和设计实例。
　　 本文从轮胎企业实际需求出发，提出的基于自定义特征的轮胎花纹参数化设计方法，能够满足企业快速设计轮胎花纹的要求，其设计思想和方法对于今后的深入研究具有很大的借鉴和指导意义。

目录

声明

摘要

致谢

第一章 绪论

1．1 研究背景和意义

1．2 课题相关技术的研究现状

1．2．1 轮胎花纹设计技术

1．2．2 自定义特征技术

1．2．3 参数化设计技术

1．3 课题的来源及研究内容

1．4 本章小结

第二章 轮胎花纹设计方法研究

2．1 轮胎花纹的分类及特点

2．2 轮胎花纹设计的关键问题

2．2．1 花纹设计的基本要求

2．2．2 花纹沟截面的设计

2．2．3 花纹沟深度的设计

2．3 轮胎花纹映射的实现原理

2．3．1 基于NURBS曲面的花纹映射方法

2．3．2 基于空间映射函数的花纹映射方法

2．3．3 轮胎二维花纹到光胎表面的转换关系

2．4 轮胎花纹设计实现方法

2．4．1 二维花纹实现方法

2．4．2 三维花纹实现方法

2．4．3 花纹设计方法的分析

2．5 本章小结

第三章 自定义特征及CATIA二次开发技术

3．1 基于特征的建模技术

3．1．1 特征的定义

3．1．2 基于特征的零件信息模型的创建

3．1．3 特征建模的实现方式

3．2 轮胎花纹自定义特征模型建立

3．2．1 自定义特征的概念

3．2．2 花纹自定义特征的系统模型

3．3 CATIA二次开发技术

3．3．1 CATIA接口通讯方式

3．3．2 CATIA二次开发方式

3．3．3 二次开发方式的选择

3．4 本章小结

第四章 轮胎花纹参数化系统总体设计

4．1 系统开发的关键问题

4．1．1 系统设计原则

4．1．2 系统开发流程

4．1．3 模块化设计方法

4．2 系统分析

4．2．1 用户需求分析

4．2．2 系统解决的问题

4．2．3 系统设计的难点

4．3 系统总体设计

4．3．1 系统总体结构

4．3．2 系统模块划分

4．4 本章小结

第五章 轮胎花纹参数化系统具体实现

5．1 系统各模块设计思路

5．1．1 花纹沟设计

5．1．2 花纹沟交汇处理

5．1．3 花纹装饰品设计

5．2 系统的具体实现

5．2．1 接口实现部分

5．2．2 交互界面实现部分

5．2．3 功能实现部分

5．3 系统运行环境配置及设计实例

5．3．1 系统运行环境配置

5．3．2 花纹设计实例

5．4 本章小结

第六章 总结与展望

6．1 总结

6．2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文与参加的项目