發(fā)布時間：2017-10-21 12:03

  本文關(guān)鍵詞：基于公稱模型的真實裝配位置表示方法的研究

  更多相關(guān)文章： 真實零件模擬 裝配位姿計算 公稱模型裝配 裝配質(zhì)量評價

【摘要】：裝配是產(chǎn)品制造過程中的關(guān)鍵工序,隨著產(chǎn)品單件、小批量化生產(chǎn)模式的發(fā)展和產(chǎn)品復(fù)雜化程度的不斷提高,裝配工序占產(chǎn)品生產(chǎn)制造總成本和總工時的比重約來越大,提升裝配技術(shù)水平已成為關(guān)乎整個制造業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。為了打破傳統(tǒng)制造業(yè)“設(shè)計—生產(chǎn)—驗證—改進—生產(chǎn)—再驗證”這一模式,促進機械制造業(yè)的發(fā)展,虛擬裝配技術(shù)應(yīng)運而生。在虛擬裝配技術(shù)中,通過在計算機上模擬機器的裝配結(jié)果,便可以達到在產(chǎn)品的設(shè)計階段就可以預(yù)測零件的制造誤差和產(chǎn)品的裝配質(zhì)量的目的。由于存在制造誤差,零件的幾何偏離理想狀態(tài)的誤差變動十分復(fù)雜,基于實體造型技術(shù)對真實零件的模擬是一件十分困難的工作。如何快速地模擬裝配結(jié)果并使得裝配結(jié)果可視化便成為一種十分有用的技術(shù)。為此,本文提出基于理想三維幾何模型的產(chǎn)品裝配結(jié)果的模擬方法。其主要思想是通過模擬零件由于制造誤差而產(chǎn)生的幾何變動,根據(jù)變動幾何計算零件的實際裝配位置,在實際裝配位置上放置理想的三維幾何模型,從而顯示零件的裝配結(jié)果。讓設(shè)計師在產(chǎn)品設(shè)計階段就能夠較為直觀的觀察到產(chǎn)品在進行實物裝配時可能出現(xiàn)的最壞裝配情況,從而指導(dǎo)設(shè)計師進行零件的精度設(shè)計和改進,以實現(xiàn)降低產(chǎn)品研發(fā)成本、縮短產(chǎn)品研發(fā)周期的目的。本文的研究主要包括以下內(nèi)容:1)利用理想裝配模型獲得各裝配零件位置以及相互間的裝配關(guān)系,再選用基于控制點變動表示的公差數(shù)學(xué)模型和蒙特卡洛模擬方法,分析計算各種可能的實際裝配情況下實際裝配零件偏離理想位置的程度,繼而獲得各實際裝配零件在CAD坐標(biāo)系中的變動參數(shù)。2)研究基于理想模型的實際零件裝配方法,根據(jù)零件裝配基準(zhǔn)的幾何變動參數(shù)調(diào)整理想模型在裝配體中的位姿,從而實現(xiàn)利用理想公稱模型模擬真實機器裝配的目的。3)研究裝配質(zhì)量的判斷方法和最不利裝配基準(zhǔn)幾何參數(shù)的確定方法。提出裝配體的裝配變動重復(fù)率KC概念和利用裝配體的裝配變動重復(fù)率KC判斷裝配質(zhì)量的方法,提出計算KC值的坐標(biāo)軸對齊包圍盒(Axis-aligned bounding box,AABB包圍盒)和方向包圍盒(Oriented bounding box,OBB包圍盒)計算法。4)以VC++6.0為工具對SolidWorks2010進行二次開發(fā),在SolidWorks2010中實現(xiàn)利用理想三維公稱模型模擬真實機器裝配并在各種可能的實際裝配情況中找出的最不利裝配情況。通過對典型實例的分析,驗證了基于公稱模型的真實裝配位置表示方法的可行性,驗證了本文提出的裝配質(zhì)量判斷方法的合理性。
【關(guān)鍵詞】：真實零件模擬 裝配位姿計算 公稱模型裝配 裝配質(zhì)量評價
【學(xué)位授予單位】：杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG95
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 論文的研究背景10
• 1.2 裝配技術(shù)的發(fā)展10-12
• 1.2.1 傳統(tǒng)裝配技術(shù)的缺點10-11
• 1.2.2 裝配技術(shù)的發(fā)展11-12
• 1.3 虛擬裝配技術(shù)12-13
• 1.3.1 虛擬裝配的提出12
• 1.3.2 國內(nèi)外虛擬裝配研究現(xiàn)狀12-13
• 1.4 本課題的提出及內(nèi)容13-14
• 1.4.1 虛擬裝配技術(shù)存在的問題13
• 1.4.2 本文研究內(nèi)容13-14
• 1.5 論文結(jié)構(gòu)14-16
• 第二章 零件幾何公差信息的建模與分析16-25
• 2.1 引言16
• 2.2 公差標(biāo)準(zhǔn)體系簡介16-17
• 2.3 公差的信息建模與表示17-21
• 2.3.1 傳統(tǒng)的公差建模技術(shù)17-19
• 2.3.2 基于幾何要素控制點變動的模型介紹19-21
• 2.4 零件幾何公差的分析方法21-24
• 2.4.1 極值公差法22
• 2.4.2 統(tǒng)計公差法22
• 2.4.3 蒙特卡洛模擬法22-24
• 2.5 本章小結(jié)24-25
• 第三章 真實機器裝配的模擬方法25-35
• 3.1 引言25
• 3.2 裝配體中零件變動數(shù)據(jù)的計算25-27
• 3.2.1 零件幾何要素的位置模擬25-26
• 3.2.2 裝配零件變動數(shù)據(jù)的計算流程26-27
• 3.3 裝配零件位姿的變動27-34
• 3.3.1 零件位姿的描述27-28
• 3.3.2 零件變換矩陣的描述28-30
• 3.3.3 單一裝配零件的裝配體的裝配模擬30-32
• 3.3.4 復(fù)雜裝配體中的裝配模擬32-34
• 3.4 本章小結(jié)34-35
• 第四章 裝配質(zhì)量的判斷方法35-46
• 4.1 引言35
• 4.2 裝配質(zhì)量的判定思路35-38
• 4.2.1 單個裝配零件的裝配質(zhì)量判斷35-37
• 4.2.2 裝配體裝配質(zhì)量的判斷37-38
• 4.3 裝配質(zhì)量的判斷方法38-42
• 4.3.1 坐標(biāo)軸對齊包圍盒（AABB包圍盒）計算方法38-40
• 4.3.2 方向包圍盒（OBB包圍盒）計算法40-42
• 4.4 實例說明42-45
• 4.5 本章小結(jié)45-46
• 第五章 基于SolidWorks的真實機器裝配模擬原型軟件46-64
• 5.1 SolidWorks二次開發(fā)平臺簡介46-48
• 5.2 基于SolidWorks的真實機器裝配模擬方法48-49
• 5.2.1 零件變動數(shù)據(jù)的獲取48
• 5.2.2 零件位姿的調(diào)整48-49
• 5.3 基于SolidWorks的中裝配質(zhì)量的判斷49-50
• 5.4 原型軟件裝配模擬流程50-53
• 5.4.1 原型軟件的程序模塊50-51
• 5.4.2 原型軟件的開發(fā)流程51
• 5.4.3 原型軟件的程序流程51-53
• 5.5 應(yīng)用實例分析53-63
• 5.5.1 典型裝配模型的介紹53-54
• 5.5.2 真實機器裝配模擬軟件的使用介紹54-55
• 5.5.3 真實機器裝配模擬結(jié)果的分析55-60
• 5.5.4 真實機器裝配模擬軟件的相關(guān)應(yīng)用60-63
• 5.6 本章小結(jié)63-64
• 第六章 總結(jié)和展望64-66
• 6.1 總結(jié)64
• 6.2 展望64-66
• 致謝66-67
• 參考文獻67-69

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 楊培林,陳曉南,龐宣明;裝配體中的聯(lián)接關(guān)系及子裝配生成方法的研究[J];西安交通大學(xué)學(xué)報;2004年11期

2 曹玉君,尚建忠,唐力,張志雄;裝配順序規(guī)劃中子裝配體的識別方法研究[J];機械;2004年11期

3 汪世益;丁衛(wèi);阮超波;;有限元分析裝配體連接方法[J];機械工程與自動化;2013年01期

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5 王延平;李原;張杰;張立志;;基于隨機游走與最優(yōu)匹配的裝配體相似性分析[J];計算機輔助設(shè)計與圖形學(xué)學(xué)報;2014年03期

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7 宋少云;尹芳;;裝配體仿真中用運動副代替接觸的有效性分析[J];機械設(shè)計與制造;2013年06期

8 王立平;許華e，

本文編號：1073221