本文關(guān)鍵詞：基于特征的飛機長桁結(jié)構(gòu)件快速建模技術(shù)研究

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【摘要】：長桁結(jié)構(gòu)件是飛機機身、機翼結(jié)構(gòu)的重要縱向構(gòu)件。因此,飛機長桁結(jié)構(gòu)件的建模質(zhì)量和效率直接影響了飛機結(jié)構(gòu)設(shè)計的整體質(zhì)量和設(shè)計周期。目前,在傳統(tǒng)的飛機長桁設(shè)計過程中,缺乏基于長桁制造特征、有針對性的一體化解決方案。長桁設(shè)計流程和建模方法規(guī)范性不足;模型未能實現(xiàn)參數(shù)化驅(qū)動,對裝配環(huán)境的自適應(yīng)能力較差;設(shè)計知識和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)未能有效集成在設(shè)計過程中,導(dǎo)致存在大量重復(fù)的參數(shù)查詢、公式換算和手工輸入工作,加重了設(shè)計人員的建模負擔(dān),將本應(yīng)集中在產(chǎn)品創(chuàng)新性設(shè)計上的精力浪費在了重復(fù)性工作上。降低了長桁結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量和效率。為克服以上缺陷,本文研究了一種基于特征的快速建模技術(shù),利用CATIA V5R18平臺、以CAA/RADE作為二次開發(fā)工具、運用VS2005 C++語言,開發(fā)了飛機長桁結(jié)構(gòu)件快速建模軟件系統(tǒng)。論文主要研究內(nèi)容包括以下方面:(1)探討基于制造特征的飛機長桁結(jié)構(gòu)分類方法和規(guī)范的特征造型手法,運用參數(shù)化設(shè)計技術(shù)構(gòu)建飛機長桁結(jié)構(gòu)件的參數(shù)化模型,并通過分析結(jié)構(gòu)件特征設(shè)計方案,規(guī)劃出統(tǒng)一的飛機長桁結(jié)構(gòu)件設(shè)計流程;(2)以飛機長桁結(jié)構(gòu)件典型特征的參數(shù)化描述為研究對象,建立模型特征幾何參數(shù)與用戶設(shè)計參數(shù)間的數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)換關(guān)系。而后在典型特征參數(shù)化描述的基礎(chǔ)上,研究典型特征幾何參數(shù)的解算方法,提出關(guān)鍵算法以實現(xiàn)飛機長桁結(jié)構(gòu)特征參數(shù)的幾何解算,保證信息在設(shè)計知識向幾何模型傳遞過程中的完整性;(3)根據(jù)飛機長桁結(jié)構(gòu)件特征與設(shè)計知識的特點,建立兩者之間的映射結(jié)構(gòu),探討長桁結(jié)構(gòu)件知識獲取的途徑和知識嵌入、知識管理的技術(shù)手段。在此工作的基礎(chǔ)上,建立特征與知識融合的特征模板庫,為飛機長桁結(jié)構(gòu)件快速建模提供快速響應(yīng)的知識與特征模型支持;(4)建立基于特征的飛機長桁結(jié)構(gòu)件快速建模軟件系統(tǒng)框架,評估各主流CATIA二次開發(fā)工具的優(yōu)劣,最終選擇CAA/RADE R18為開發(fā)工具,以VS2005 C++為開發(fā)語言,基于CATIA V5 R18平臺實現(xiàn)飛機長桁結(jié)構(gòu)件快速建模軟件系統(tǒng)的開發(fā)。
【關(guān)鍵詞】：長桁快速建模 特征技術(shù) 參數(shù)化設(shè)計 CATIA二次開發(fā) 特征模板庫
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：V221.92
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-13
• 注釋表13-14
• 縮略詞14-15
• 第一章 緒論15-22
• 1.1 本課題研究的目的和意義15
• 1.2 本課題背景及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-18
• 1.2.1 課題來源15-16
• 1.2.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-18
• 1.3 本課題主要工作18-20
• 1.4 本文內(nèi)容安排20-22
• 第二章 飛機長桁結(jié)構(gòu)件的參數(shù)化特征設(shè)計方法22-35
• 2.1 引言22
• 2.2 飛機長桁結(jié)構(gòu)件的特征設(shè)計方法22-28
• 2.2.1 基于制造特征的設(shè)計23-24
• 2.2.2 飛機長桁結(jié)構(gòu)件典型特征分解24-26
• 2.2.3 飛機長桁結(jié)構(gòu)件典型特征造型手法26-28
• 2.3 飛機長桁結(jié)構(gòu)件的參數(shù)化模型構(gòu)建28-31
• 2.3.1 參數(shù)化設(shè)計技術(shù)28
• 2.3.2 飛機長桁結(jié)構(gòu)件特征參數(shù)化模型的構(gòu)建28-31
• 2.4 飛機長桁結(jié)構(gòu)件設(shè)計方案分析與流程規(guī)劃31-33
• 2.5 本章小結(jié)33-35
• 第三章 基于參數(shù)化描述的特征幾何參數(shù)解算35-45
• 3.1 引言35
• 3.2 飛機長桁結(jié)構(gòu)件的參數(shù)化描述35-40
• 3.2.1 基礎(chǔ)型材特征的參數(shù)化描述35-37
• 3.2.2 長桁下陷特征的參數(shù)化描述37-40
• 3.3 特征幾何參數(shù)解算方法40-44
• 3.3.1 緣邊厚度檢測算法40-41
• 3.3.2 下陷區(qū)幾何參數(shù)求解算法41-43
• 3.3.3 下陷塊幾何參數(shù)求解算法43-44
• 3.4 本章小結(jié)44-45
• 第四章 基于特征與知識融合的特征模板庫構(gòu)建45-55
• 4.1 引言45
• 4.2 飛機長桁結(jié)構(gòu)件特征與知識的映射45-46
• 4.2.1 映射結(jié)構(gòu)的建立45-46
• 4.3 飛機長桁結(jié)構(gòu)件的知識工程應(yīng)用46-48
• 4.3.1 知識獲取46-47
• 4.3.2 知識嵌入47
• 4.3.3 知識管理47-48
• 4.4 飛機長桁結(jié)構(gòu)件快速建模特征模板庫的構(gòu)建48-53
• 4.4.1 特征模板庫總體架構(gòu)48-50
• 4.4.2 系統(tǒng)模型庫構(gòu)建50-52
• 4.4.3 系統(tǒng)知識庫構(gòu)建52-53
• 4.5 本章小結(jié)53-55
• 第五章 基于特征的飛機長桁結(jié)構(gòu)件快速建模軟件實現(xiàn)55-70
• 5.1 引言55
• 5.2 軟件開發(fā)平臺與開發(fā)工具選擇55-58
• 5.2.1 VB/Automation API開發(fā)工具56
• 5.2.2 CAA/RADE API開發(fā)工具56-57
• 5.2.3 軟件開發(fā)環(huán)境選擇57-58
• 5.3 軟件系統(tǒng)設(shè)計58-63
• 5.3.1 系統(tǒng)總體框架58-59
• 5.3.2 系統(tǒng)功能架構(gòu)和界面59-62
• 5.3.3 系統(tǒng)運行流程62-63
• 5.4 系統(tǒng)功能實現(xiàn)63-69
• 5.4.1 基礎(chǔ)型材特征設(shè)計64-65
• 5.4.2 下陷特征設(shè)計65-67
• 5.4.3 變寬度特征設(shè)計67-68
• 5.4.4 自動排鉚68-69
• 5.5 本章小結(jié)69-70
• 第六章 總結(jié)與展望70-72
• 6.1 總結(jié)70-71
• 6.2 展望71-72
• 參考文獻72-76
• 致謝76-77
• 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文77

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