本文關(guān)鍵詞：基于虛擬現(xiàn)實(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)裝配關(guān)鍵技術(shù)研究

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【摘要】：發(fā)動(dòng)機(jī)的裝配是發(fā)動(dòng)機(jī)制造的最后環(huán)節(jié),也是制造發(fā)動(dòng)機(jī)整個(gè)過(guò)程中花費(fèi)時(shí)間和精力最多的環(huán)節(jié)。發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)作為發(fā)動(dòng)機(jī)最重要且最復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu),其牽連零部件多,涉及問(wèn)題廣,因此本文對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)的虛擬裝配關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行研究,研究?jī)?nèi)容主要有：(1)發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)裝配建模技術(shù)研究。在分析裝配結(jié)構(gòu)模型的基礎(chǔ)上,提出了層次裝配模型和關(guān)系裝配模型相結(jié)合的混合實(shí)體模型建立發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)模型。采用CAD建模系統(tǒng)創(chuàng)建了發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)的三維模型,完成了發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)的整體裝配,對(duì)裝配過(guò)程有了初步的分析。模型信息可以作為研究關(guān)鍵技術(shù)的信息基礎(chǔ)。(2)發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)裝配序列規(guī)劃研究。采用改進(jìn)的蟻群算法與優(yōu)先約束矩陣相結(jié)合得到可行裝配序列,以適應(yīng)度函數(shù)中的裝配聚合性、裝配重定向性、裝配穩(wěn)定性及裝配操作并行性作為評(píng)價(jià)準(zhǔn)則,規(guī)劃出發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)兩條優(yōu)化裝配序列。(3)發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)裝配偏差技術(shù)研究。以裝配偏差元和有向關(guān)聯(lián)圖為理論基礎(chǔ),通過(guò)裝配結(jié)構(gòu)層、尺寸鏈組件層、零件層及關(guān)鍵特征層建立裝配偏差層次結(jié)構(gòu)模型,并運(yùn)用擴(kuò)展型鄰接矩陣儲(chǔ)存偏差信息,得到發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)在裝配過(guò)程中由于偏差的傳遞產(chǎn)生的最終累積偏差；以裝配偏差最小為優(yōu)化目標(biāo),優(yōu)化出發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)的最優(yōu)裝配序列。(4)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)裝配的研究。運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)開(kāi)發(fā)平臺(tái),基于鍵盤和虛擬手對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行裝配,驗(yàn)證了最優(yōu)裝配序列的可行性。
【關(guān)鍵詞】：虛擬裝配 發(fā)動(dòng)機(jī) 曲柄連桿機(jī)構(gòu) 裝配序列規(guī)劃 裝配偏差 EON
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TK406;TP391.9
【目錄】：

• 摘要2-3
• Abstract3-7
• 第一章 緒論7-13
• 1.1 論文選題來(lái)源7
• 1.2 研究目的和意義7-8
• 1.3 虛擬裝配國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀8-11
• 1.3.1 裝配序列國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-10
• 1.3.2 裝配偏差國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.4 論文研究的主要內(nèi)容11-13
• 第二章 發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)虛擬裝配建模13-20
• 2.1 裝配結(jié)構(gòu)模型13-15
• 2.1.1 層次裝配模型13-14
• 2.1.2 關(guān)系裝配模型14-15
• 2.1.3 屬性裝配模型15
• 2.2 虛擬裝配零件建模15-17
• 2.2.1 邊界表示法15-16
• 2.2.2 構(gòu)造立體幾何法16-17
• 2.2.3 混合模型17
• 2.3 發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)三維模型的建立17-19
• 2.4 本章小結(jié)19-20
• 第三章 發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)的裝配序列規(guī)劃研究20-31
• 3.1 裝配序列規(guī)劃問(wèn)題描述20-21
• 3.2 裝配優(yōu)先約束矩陣21-23
• 3.3 應(yīng)用改進(jìn)蟻群算法規(guī)劃發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)的裝配序列23-25
• 3.3.1 蟻群算法的概述23-24
• 3.3.2 蟻群算法的改進(jìn)24-25
• 3.4 適應(yīng)度函數(shù)的設(shè)計(jì)25-28
• 3.4.1 定性準(zhǔn)則25-27
• 3.4.2 定量準(zhǔn)則27
• 3.4.3 權(quán)重的確定27-28
• 3.5 基于蟻群算法的裝配序列規(guī)劃方法的仿真試驗(yàn)28-30
• 3.6 本章小結(jié)30-31
• 第四章 發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)的裝配偏差分析及序列優(yōu)化31-43
• 4.1 裝配偏差分析綜述31-32
• 4.2 偏差的基本知識(shí)32-35
• 4.2.1 偏差元的建立32-33
• 4.2.2 各類公差原則下的偏差關(guān)系33-34
• 4.2.3 各類公差原則下的偏差關(guān)系34-35
• 4.3 裝配偏差層次結(jié)構(gòu)模型35-36
• 4.4 裝配偏差模型的矩陣表達(dá)36-37
• 4.5 發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)的偏差分析及序列優(yōu)化37-42
• 4.6 本章小結(jié)42-43
• 第五章 虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境下的裝配技術(shù)43-59
• 5.1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在虛擬裝配中的應(yīng)用43
• 5.2 虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備介紹43-47
• 5.2.1 虛擬現(xiàn)實(shí)平臺(tái)軟件的選擇43-44
• 5.2.2 EON Studio軟件介紹44-45
• 5.2.3 虛擬外設(shè)介紹45-47
• 5.3 沉浸式虛擬場(chǎng)景的建立47-49
• 5.3.1 發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)模型導(dǎo)入 EON47-48
• 5.3.2 沉浸式虛擬場(chǎng)景設(shè)置48-49
• 5.4 發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)虛擬裝配人機(jī)交互的建立49-55
• 5.4.1 基于鍵盤人機(jī)交互的實(shí)現(xiàn)49-50
• 5.4.2 基于虛擬手人機(jī)交互的實(shí)現(xiàn)50-55
• 5.5 碰撞檢測(cè)55-57
• 5.5.1 碰撞包圍盒類型55-56
• 5.5.2 EON Studio碰撞檢測(cè)節(jié)點(diǎn)56-57
• 5.5.3 虛擬手在自由移動(dòng)中的碰撞檢測(cè)57
• 5.6 發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)裝配仿真系統(tǒng)交互界面的設(shè)計(jì)57-58
• 5.7 本章小結(jié)58-59
• 第六章 結(jié)論與展望59-60
• 6.1 結(jié)論59
• 6.2 展望59-60
• 致謝60-61
• 參考文獻(xiàn)61-65
• 作者簡(jiǎn)介65
• 攻讀碩士學(xué)位期間研究成果65-66

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：957718