本文關(guān)鍵詞：虛擬裝配系統(tǒng)及應(yīng)用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《合肥工業(yè)大學(xué)》 2009年

基于UG/OPEN的虛擬裝配系統(tǒng)開發(fā)及應(yīng)用研究

周卿  

【摘要】： 參數(shù)化設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)的一個(gè)重要組成部分,參數(shù)化設(shè)計(jì)過程是從功能分析到創(chuàng)建參數(shù)化模型的整個(gè)過程。通過參數(shù)化設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)人員不需畫圖,只需修改參數(shù),就可得到各種不同規(guī)格圖紙,避免同一類零件的重復(fù)建模,三維的參數(shù)化設(shè)計(jì)可以直接生成滿足數(shù)控加工要求的三維模型,也可以轉(zhuǎn)化為二維工程圖。參數(shù)化設(shè)計(jì)可以使設(shè)計(jì)工程師從繁瑣的、大量重復(fù)的建模造型中解放出來,把更多的時(shí)間和精力投入到三維模型基礎(chǔ)上的裝配、數(shù)控加工、干涉檢查、有限元分析、運(yùn)動(dòng)仿真等方面的研究工作上。 基于裝配的參數(shù)化CAD技術(shù)是產(chǎn)品生命周期中的一個(gè)重要技術(shù)環(huán)節(jié),是實(shí)施并行工程的一個(gè)支撐技術(shù)之一。目前CAD技術(shù)不斷朝著面向產(chǎn)品生命周期全過程的方向迅速發(fā)展,在設(shè)計(jì)階段就考慮產(chǎn)品的可裝配性、可制造性、可檢測(cè)性等方面,使將來在生產(chǎn)中可能出現(xiàn)的問題盡量減少,以便縮短設(shè)計(jì)周期、提高效率,提高企業(yè)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力,這是產(chǎn)品設(shè)計(jì)中必須考慮的問題。本文正是在此背景下設(shè)計(jì)開發(fā)了虛擬裝配系統(tǒng)。 裝配設(shè)計(jì)是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié),對(duì)產(chǎn)品的成本、質(zhì)量和上市周期有重大影響。虛擬裝配技術(shù)在設(shè)計(jì)階段早期就全面的考慮產(chǎn)品的可裝配性、裝配時(shí)間和裝配成本、裝配順序和路徑等相關(guān)問題,從而縮短了產(chǎn)品的開發(fā)周期,提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。本文在三維軟件UG的基礎(chǔ)之上,對(duì)虛擬裝配的體系結(jié)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)方法和關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入的研究,主要的研究工作概括如下: (1)采用Visual C++6.0進(jìn)行界面設(shè)計(jì)和參數(shù)計(jì)算、ADO技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)操作、UG/OPEN API進(jìn)行實(shí)體建模,實(shí)現(xiàn)界面的可視化設(shè)計(jì)與參數(shù)傳遞相結(jié)合的方式來最終實(shí)現(xiàn)模型的參數(shù)化設(shè)計(jì),并在此基礎(chǔ)之上建立了裝配工藝系統(tǒng)的初步結(jié)構(gòu)。 (2)分析了產(chǎn)品裝配模型的信息內(nèi)容,用虛擬裝配模型來保存完整的產(chǎn)品裝配信息,建立了一個(gè)合理的虛擬裝配系統(tǒng)總體布局,并指出了各組成部分的相互關(guān)系。 (3)建立了虛擬環(huán)境下物體基于運(yùn)動(dòng)自由度的三維空間受約束運(yùn)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)方法。提出了一種較為實(shí)用的面向拆卸的裝配順序規(guī)劃算法,極大地減少了算法的時(shí)間復(fù)雜度。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：TP391.7
【目錄】：

摘要5-6

Abstract6-8

致謝8-15

第一章 緒論15-22

1.1 研究背景15-16

1.2 虛擬裝配概述16-20

1.2.1 虛擬裝配的特點(diǎn)16-17

1.2.2 虛擬裝配技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r17-18

1.2.3 虛擬裝配技術(shù)的應(yīng)用18-19

1.2.4 已有研究貢獻(xiàn)的不足19-20

1.3 課題來源及研究?jī)?nèi)容20-21

1.3.1 課題來源20

1.3.2 研究?jī)?nèi)容20-21

1.4 文章結(jié)構(gòu)安排21-22

第二章 系統(tǒng)功能模塊的實(shí)現(xiàn)22-35

2.1 UG二次開發(fā)模塊22-27

2.1.1 UG/OPEN API23-24

2.1.2 UG/OPEN MenuScript菜單技術(shù)24-25

2.1.3 UG/OPEN UIStyler對(duì)話框技術(shù)25-27

2.2 功能嵌入模塊的實(shí)現(xiàn)27-32

2.2.1 菜單欄的定制27-30

2.2.2 菜單激活方式的選擇30-32

2.2.2.1 菜單注冊(cè)函數(shù)30-31

2.2.2.2 "菜單激發(fā)應(yīng)用"方式31

2.2.2.3 "菜單激發(fā)對(duì)話框"方式31-32

2.2.2.4 兩種菜單激發(fā)方式的比較與選擇32

2.3 數(shù)據(jù)工具的選擇32-34

2.3.1 Access、Oracle與SQL Server32-33

2.3.2 三種數(shù)據(jù)庫(kù)的比較與選擇33

2.3.3 SQL Server簡(jiǎn)介33-34

2.4 本章小結(jié)34-35

第三章 虛擬裝配系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)35-41

3.1 裝配術(shù)語和裝配空間35-37

3.1.1 裝配術(shù)語35-36

3.1.2 裝配空間36-37

3.2 裝配樹結(jié)構(gòu)37-38

3.3 虛擬裝配系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)38-39

3.4 虛擬裝配系統(tǒng)的構(gòu)成39-40

3.5 本章小結(jié)40-41

第四章 基于特征的參數(shù)化設(shè)計(jì)41-53

4.1 參數(shù)化設(shè)計(jì)基本理論41-43

4.1.1 參數(shù)化設(shè)計(jì)概述41

4.1.2 約束41-42

4.1.3 參數(shù)化設(shè)計(jì)的方法42-43

4.2 特征技術(shù)43-45

4.2.1 特征定義43

4.2.2 特征的分類及表示43-44

4.2.3 特征關(guān)系與特征屬性44-45

4.3 基于特征的建模技術(shù)45-46

4.4 基于特征的參數(shù)化設(shè)計(jì)46-47

4.4.1 基于特征的參數(shù)化建模思想46

4.4.2 基干特征的參數(shù)化建模過程46-47

4.5 實(shí)例研究47-52

4.6 本章小結(jié)52-53

第五章 裝配路徑規(guī)劃53-66

5.1 裝配路徑規(guī)劃及模型定義53-58

5.1.1 裝配信息模型53-54

5.1.2 裝配路徑規(guī)劃54-56

5.1.3 裝配模型的定義56-58

5.2 裝配干涉分析58-60

5.2.1 靜態(tài)干涉分析58

5.2.2 動(dòng)態(tài)干涉分析58-59

5.2.3 干涉的分類59-60

5.2.4 UG中裝配干涉60

5.3 裝配仿真60-62

5.4 裝配工藝信息62-65

5.5 本章小結(jié)65-66

第六章 虛擬裝配系統(tǒng)的實(shí)例研究66-78

6.1 創(chuàng)建對(duì)話框文件66-68

6.2 創(chuàng)建應(yīng)用程序框架68-69

6.3 獲取裝配模型裝配樹結(jié)構(gòu)69-70

6.4 裝配路徑規(guī)劃的實(shí)現(xiàn)70-75

6.5 裝配路徑序列規(guī)劃75-76

6.6 工程圖的實(shí)現(xiàn)76-77

6.7 本章小結(jié)77-78

第七章 總結(jié)與展望78-80

7.1 工作總結(jié)78

7.2 本文創(chuàng)新點(diǎn)78-79

7.3 展望79-80

參考文獻(xiàn)80-82

攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文82

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【引證文獻(xiàn)】

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6 劉曉輝;面向虛擬制造的數(shù)控加工仿真系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2004年

7 劉志學(xué);沖壓模具設(shè)計(jì)資源與三維圖庫(kù)系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)[D];四川大學(xué);2004年

8 敬興久;虛擬裝配系統(tǒng)及應(yīng)用研究[D];電子科技大學(xué);2005年

9 張松;塑料注射模具參數(shù)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)的研究[D];青島科技大學(xué);2005年

10 劉圣平;基于UG的三維注塑模標(biāo)準(zhǔn)模架庫(kù)CAD系統(tǒng)研究與開發(fā)[D];湖南大學(xué);2005年

【二級(jí)引證文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 喬領(lǐng)干;方東陽;李林巖;張愛梅;張虹;;干式變壓器參數(shù)驅(qū)動(dòng)CAD系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[J];礦山機(jī)械;2013年08期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

1 夏林海;基于UG的新型自動(dòng)編煙機(jī)虛擬樣機(jī)設(shè)計(jì)[D];重慶大學(xué);2012年

2 武云東;蝸輪蝸桿—圓錐齒輪減速器虛擬裝配的研究[D];華北電力大學(xué);2012年

3 程結(jié)結(jié);基于Pro/E的齒輪減速器虛擬裝配和仿真研究[D];太原科技大學(xué);2013年

4 張興華;基于CATIA的數(shù)字化裝配信息建模與序列規(guī)劃研究[D];武漢理工大學(xué);2013年

5 王海洋;基于UG的汽車差速器建模及運(yùn)動(dòng)仿真研究[D];華北電力大學(xué);2013年

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 李慰立,余成波;虛擬制造關(guān)鍵技術(shù)[J];重慶工學(xué)院學(xué)報(bào);2000年01期

2 萬蘇文;面向21世紀(jì)的虛擬制造技術(shù)[J];機(jī)電一體化;2004年02期

3 張林鍹 ,童秉樞;并行工程中的裝配仿真系統(tǒng)及其關(guān)鍵技術(shù)研究[J];計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào);1999年02期

4 朱文華,馬登哲;虛擬裝配技術(shù)的應(yīng)用研究[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與研究;2004年06期

5 張伯鵬;數(shù)字化制造是先進(jìn)制造技術(shù)的核心技術(shù)[J];制造業(yè)自動(dòng)化;2000年02期

6 仇曉黎,易紅,顧建鈞;在Solid Edge中實(shí)現(xiàn)虛擬裝配[J];制造業(yè)自動(dòng)化;2001年05期

7 鄭壽森,祁新梅,杜曉榮,王治森;產(chǎn)品可裝配性技術(shù)指標(biāo)模糊評(píng)價(jià)[J];機(jī)械工業(yè)自動(dòng)化;1998年06期

8 于建明,蔡建國(guó);裝配建模及裝配順序分層規(guī)劃方法研究[J];機(jī)械科學(xué)與技術(shù);2000年04期

9 姜華，周濟(jì)，王春河，，張新訪;機(jī)械設(shè)計(jì)過程與裝配建模[J];機(jī)械設(shè)計(jì);1996年08期

10 劉振宇,譚建榮;面向過程的虛擬環(huán)境中產(chǎn)品裝配建模研究[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2004年03期

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 施志輝;杜健;王學(xué)顯;;模塊化虛擬裝配系統(tǒng)的開發(fā)和研究[J];組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù);2007年05期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 李翠玲;粗糙集理論研究及其在虛擬裝配系統(tǒng)中的應(yīng)用[D];同濟(jì)大學(xué);2007年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

1 沈佳中;基于反饋力的觸覺渲染虛擬裝配系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D];杭州電子科技大學(xué);2014年

2 吳維江;基于DELMIA的飛行器虛擬裝配技術(shù)研究與應(yīng)用[D];南京航空航天大學(xué);2008年

3 馬小涼;基于虛擬環(huán)境的典型機(jī)械產(chǎn)品裝配序列優(yōu)化方法研究[D];長(zhǎng)春理工大學(xué);2009年

4 周卿;基于UG/OPEN的虛擬裝配系統(tǒng)開發(fā)及應(yīng)用研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2009年

相關(guān)機(jī)構(gòu)

>長(zhǎng)春理工大學(xué)

>合肥工業(yè)大學(xué)

>同濟(jì)大學(xué)

>杭州電子科技大學(xué)

>南京航空航天大學(xué)

相關(guān)作者

>周卿 >沈佳中

>馬小涼 >李翠玲

>吳維江

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