本文關(guān)鍵詞：異形回轉(zhuǎn)類零件混合建模技術(shù)研究

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【摘要】：異形回轉(zhuǎn)類零件，是回轉(zhuǎn)類零件的一種，是指以局部回轉(zhuǎn)體為主體，其余部分有復(fù)雜的幾何外形的一類零件。諸如汽車的凸輪軸，發(fā)動(dòng)機(jī)上的曲軸，坦克等重型裝備上的平衡肘等，均屬于異形回轉(zhuǎn)類零件。這類零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)計(jì)制造成本高，零件修復(fù)困難，本研究主要提出一種適合這類零件的建模方法，開發(fā)一個(gè)實(shí)現(xiàn)這種建模方法的異形回轉(zhuǎn)類零件的專用建模工具，可以用于異形回轉(zhuǎn)類零件的設(shè)計(jì)、制造和零件的修復(fù)等過(guò)程。 曲軸、凸輪軸等異形軸類在發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品中占據(jù)著及其重要的地位，坦克上的平衡肘、曲臂等也是坦克中的核心零件，這類零件具備幾何形狀和實(shí)際應(yīng)用的共性：在幾何結(jié)構(gòu)上，這類零件均可以拆分為局部回轉(zhuǎn)體和異形不規(guī)則部分；在實(shí)際應(yīng)用中，回轉(zhuǎn)體部分在制造中需要機(jī)加工,而異形部分只需要真實(shí)反映零件的幾何特點(diǎn)。 針對(duì)這類零件的兩個(gè)典型部分：局部回轉(zhuǎn)體部分和異形部分，本文采用兩種不同的建模思路，再把兩部分模型混合，即混合建模思想�；旌辖５玫降哪Ｐ�，由于在設(shè)計(jì)的最初就考慮后續(xù)的加工制造，，模擬仿真等環(huán)節(jié)，因而，這個(gè)模型可以作為零件從設(shè)計(jì)到后續(xù)制造以及再制造的統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型供各個(gè)環(huán)節(jié)使用。針對(duì)幾何形狀規(guī)則的回轉(zhuǎn)體部分，可以采用基于特征的建模方法，把零件的這一部分看做是一個(gè)個(gè)制造特征的拼合，不僅便于設(shè)計(jì)者開發(fā)創(chuàng)新，而且可以給用戶提供一個(gè)完備的數(shù)據(jù)模型，使后續(xù)所有環(huán)節(jié)都可以提取到各自所需的信息。而對(duì)于非回轉(zhuǎn)體部分，特征建模不再適用。本文采用VRML建模，利用三維建模軟件CATIA的強(qiáng)大三維建模功能，構(gòu)造這一部分的幾何特征，轉(zhuǎn)換成VRML語(yǔ)言描述文件后，把得到的中性文件作為這一部分的模型，通過(guò)解析引擎的讀取，使之可以與前一步基于特征建立的模型進(jìn)行拼合。最終在Delphi建模環(huán)境下結(jié)合OpenGL，開發(fā)了一個(gè)適用于這一類零件的建模工具。
【關(guān)鍵詞】：異形回轉(zhuǎn)類零件 特征建模 VRML建模 混合建模
【學(xué)位授予單位】：天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH122
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-6
• 目錄6-8
• 第1章 緒論8-15
• 1.1 課題研究背景、目的與意義8-9
• 1.2 常見異形回轉(zhuǎn)類零件的建模技術(shù)的對(duì)比分析9-13
• 1.2.1 現(xiàn)存建模方法的對(duì)比9-10
• 1.2.2 特征建模方法的綜述10-11
• 1.2.3 虛擬現(xiàn)實(shí)建模與 VRML11-12
• 1.2.4 OpenGL 的應(yīng)用12
• 1.2.5 混合建模技術(shù)的研究意義12-13
• 1.3 主要研究?jī)?nèi)容13-14
• 1.4 本章小結(jié)14-15
• 第2章 異形回轉(zhuǎn)類零件混合建模方法15-30
• 2.1 異形回轉(zhuǎn)類零件的定義15-17
• 2.1.1 零件的幾何模型分析15-16
• 2.1.2 零件的建模思路規(guī)劃16-17
• 2.2 特征建模方法17-25
• 2.2.1 特征建模的發(fā)展歷史17-19
• 2.2.2 特征的定義和分類19
• 2.2.3 特征之間的聯(lián)系19-20
• 2.2.4 特征的表達(dá)方法與特征庫(kù)20-21
• 2.2.5 參數(shù)化設(shè)計(jì)21-22
• 2.2.6 特征建模的常用方法22-23
• 2.2.7 特征建模系統(tǒng)的功能要求23-24
• 2.2.8 特征建模的優(yōu)點(diǎn)與局限性24-25
• 2.3 異形部分建模方法25-28
• 2.3.1 常用三維建模軟件綜述25-26
• 2.3.2 CATIA 建模優(yōu)勢(shì)26-27
• 2.3.3 VRML 語(yǔ)言與 VR 技術(shù)綜述27-28
• 2.4 混合建模過(guò)程28-29
• 2.5 本章小結(jié)29-30
• 第3章 特征建模的實(shí)現(xiàn)30-43
• 3.1 特征建模的實(shí)現(xiàn)方法30-34
• 3.1.1 特征模型的三維描述30-32
• 3.1.2 參數(shù)化特征設(shè)計(jì)32-33
• 3.1.3 幾何元素之間的約束的描述33
• 3.1.4 參數(shù)化輪廓向特征的的轉(zhuǎn)換規(guī)則33-34
• 3.2 特征建模的實(shí)現(xiàn)34-42
• 3.2.1 外圓柱特征的實(shí)現(xiàn)34-35
• 3.2.2 鼓形及凹鼓形特征的實(shí)現(xiàn)35-38
• 3.2.3 螺紋特征的實(shí)現(xiàn)38-41
• 3.2.4 回轉(zhuǎn)類零件特征的刪除、插入41-42
• 3.3 本章小結(jié)42-43
• 第4章 異形部分建模的實(shí)現(xiàn)43-49
• 4.1 異形部分的 VRML 模型的建立43-44
• 4.2 VRML 文件分析44-46
• 4.3 基于 OpenGL 的 VRML 文件解析46-48
• 4.4 解析結(jié)果48
• 4.5 本章小結(jié)48-49
• 第5章 建模工具的開發(fā)與應(yīng)用實(shí)例49-55
• 5.1 建模環(huán)境的簡(jiǎn)介49-50
• 5.2 界面設(shè)計(jì)50-51
• 5.3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能51-53
• 5.4 現(xiàn)實(shí)應(yīng)用53-54
• 5.5 本章小結(jié)54-55
• 第6章 結(jié)論與展望55-56
• 6.1 結(jié)論55
• 6.2 展望55-56
• 參考文獻(xiàn)56-59
• 致謝59-60
• 申請(qǐng)學(xué)位期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文60

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1082934