基于VRML的机械产品虚拟装配技术研究

简要介绍了VRML语言定义、特点,阐述了机械零部件虚拟建模方法。对虚拟装配流程进行分析,并对产品装/拆运动的表示形式、虚拟装配路径规划及逻辑控制、虚拟装配过程中的碰撞检测方法等关键技术进行了研究,提出了产品装/拆运动12元组表示形式。最后,通过对机械产品交互式虚拟装配进行实例仿真,验证了该技术的可行性和合理性。     

基于XML技术的虚拟装配信息表达及其应用

针对虚拟装配系统中装配信息数据的集成和虚拟装配系统中各个模块之间信息交互技术中存在的问题,提出了一种基于XML Schema技术表达装配信息的装配数据模型,介绍了XML Schema技术特性,并且描述了这种装配信息数据模型的结构框架及其特点。最后基于XML Schema技术,利用UG/Open API二次开发工具以及VS2010/MFC软件开发工具联合开发了一个煤矿机械虚拟装配系统,通过行星齿轮结构装配部件在该煤矿机械虚拟装配系统中应用的实例,验证了该技术的良好特性及其可行性。     

ITER真空室内屏蔽结构的虚拟设计

介绍了ITER（国际热核聚变实验堆）真空室内屏蔽结构的特点，提出了内屏蔽结构的虚拟设计体系结构模型。利用参数化技术完成了屏蔽单元的实体建模，应用有限元分析方法进行了结构分析，为优化设计提供了依据。基于虚拟装配平台实现了屏蔽单元的实时修改、信息检测及内屏蔽结构的装配仿真，实现了大型装置结构的虚拟产品化。     

虚拟样机技术中虚拟装配实现研究

介绍基于虚拟样机技术的现代产品设计流程,分析虚拟装配技术在产品设计中的作用.提出利用Pro/E与ADAMS协同实现虚拟装配的方法,通过分析具体实例的虚拟装配说明虚拟样机建模过程中虚拟装配的重要性.     

机械结构装配模拟系统中数据结构的实现

首先介绍了国外几种典型的基于装配技术的机械结构仿真系统所采用的数据结构。在详尽分析了各类数据结构优缺点的基础上 ,提出一种适合于协作虚拟原型系统中机械结构装配仿真技术的层次状数据结构 ,利用该数据结构建立了一个机械结构装配模拟系统 ,并通过实例说明了该数据结构的设计思想。     

面向交互操作的虚拟工具建模与操作技术

为解决虚拟装配中的工具建模以及交互式工具操作仿真问题,在分析交互式虚拟装配对工具功能需求的基础上,提出适合各类装配工具信息表达和操作的统一建模方法,并给出适用于不同类型工具的一般操作方法。以典型工具的实现方法为例,说明了工具的建模与驱动实现过程。将该工具应用于某型汽车发动机的装配操作仿真中,验证了所提建模与操作方法的有效性。     

基于Pro/Engineer ASSEMBLY的活塞压缩机舌簧阀的虚拟装配设计

介绍了Pro／E软件的参数化虚拟装配理念，并运用自底向上（bottom—up）和自顶向下（top—down）的装配理念对活塞压缩机的舌簧阀进行了虚拟装配设计。利用虚拟装配建模技术可在概念设计阶段就对产品的可制作性和经济指标进行分析，及早发现设计中存在的问题，从而更正设计。     

柴油机虚拟装配的研究

虚拟装配是近几年来出现的先进制造技术,它是在虚拟环境中,利用虚拟现实技术将设计的柴油机整机或部件三维模型进行预装配,在满足产品性能与功能的条件下,通过分析、评价、规划、仿真等改进产品的设计和装配结构,实现产品可装配性和经济性。本文主要介绍虚拟装配研究的现状、柴油机虚拟装配系统的总体结构及柴油机虚拟装配的关键技术。柴油机虚拟装配的关键技术包括虚拟装配建模技术、虚拟装配仿真技术、虚拟装配控制技术和虚拟装配支撑技术等。     

虚拟装配中基于多刚体动力学的物性装配过程仿真

基于物理模型的虚拟装配过程仿真是虚拟装配技术的发展趋势之一.针对当前虚拟装配技术对质量、力等物理属性考虑不足,其仿真过程没有反映真实世界中零部件装配运动的本质规律的问题,提出虚拟装配中基于多刚体动力学的物性装配过程仿真方法,实现以力为输入参数的零部件装配过程仿真.同时详细阐述该方法中的三项关键技术的实现方法,即面向物性仿真的基本物理属性建模技术、虚拟装配中多刚体动力学的数学建模方法、虚拟装配中刚体碰撞过程仿真与分析方法.目前该方法已在虚拟装配工艺规划系统(Virtual assembly process planning,VAPP)中进行了实现,并通过实例进行了验证.     

虚拟装配中的混合设计建模方法研究

针对现有虚拟装配建模方法不能为装配序列规划提供完整模型信息的问题,分析了自底向上和自顶向下建模方法在虚拟装配应用中的优、缺点,根据装配序列规划的要求,结合两种建模设计方法的优点,提出了一种混合设计方法建立产品的装配模型。该方法采用自顶向下建模方法进行了产品总体设计,使装配模型具有产品的结构层次关系信息;在产品细节设计上采用了自底向上建模方法,使装配模型具有零部件的约束关系信息,得到了完整的产品装配模型信息。通过建模应用实例,验证了混合设计建模方法的可行性,以及模型信息的易提取性。研究结果表明,利用混合设计建模方法得到的模型,能够满足虚拟装配对产品装配模型的要求,可以为虚拟装配序列规划提供完整的模型信息。     

基于创建机械零件虚拟模型库的研究

本文以虚拟技术为支撑，以图学教育的宗旨为核心，利用UG软件的三维虚拟模型的造型技术、虚拟装配技术和制作爆炸图技术论述了创建机械零件虚拟模型库的思路和方法，并运用数据库技术，使模型文件结构清晰、管理便利。     

面向虚拟装配的装配建模技术

虚拟装配设计被认为是对装配设计的技术革新 ,它利用虚拟外设把装配设计的过程自然地扩展到三维空间。本文通过对传统装配建模技术的深入分析 ,提出了一种面向虚拟装配设计环境的信息集成装配模型表达 ,并对此装配模型进行了物理属性扩展 ,很好地满足了虚拟环境中装配设计对装配体信息的需求。     

基于虚拟制造技术的产品设计方法研究

基于三维实体造型软件Pro/Engineer,介绍了虚拟制造技术在产品设计中的应用.进行了齿轮泵的三维实体建模、虚拟装配和完善以及干涉检验,利用这种方法能及早发现设计缺陷,降低产品开发成本,缩短设计周期,可提高产品的设计开发效率.     

面向生产现场的虚拟装配工艺规划技术

针对生产现场的需求和虚拟装配技术的发展,阐述了虚拟装配技术在装配工艺规划、装配精度预分析、管路与线缆装配及装配现场管理等方面的应用和发展.提出了半沉浸式虚拟装配工艺规划系统的整体思路及实现方法;虚拟环境下的线缆和管路的离散控制点建模及动态布局技术;虚拟环境下的带公差的产品建模方法和装配精度预分析技术.指出虚拟装配工艺规划技术能充分利用人的经验和感知,通过模拟真实装配过程,不仅可实现产品的装配顺序和路径规划,而且也是提高装配精度和装配可靠性问题的有效手段,为提高装配现场现代化管理水平提供了有效途径.     

数字化制造中的建模和仿真技术

论述了面向数字化制造的三类建模和仿真技术,即产品建模和仿真技术、工艺过程建模和仿真技术以及制造系统建模和仿真技术,并结合具体研究项目,重点介绍了面向制造的产品数字化建模、导管数控弯曲过程建模与仿真、虚拟装配与装配过程仿真、生产线建模与仿真技术的应用和发展。指出为提高制造系统的快速响应特性、运行效率及可靠性,应在产品数字化建模研究的基础上,重视对工艺过程,即产品加工过程、装配过程及生产系统规划、重组和仿真等技术的研究,以实现生产资源和加工过程的优化以及从传统制造向可预测制造模式的转变。最后指出了推动数字化建模和仿真技术朝实用化方向发展的几项关键技术。     

基于Pro/E3.0的三环减速器的虚拟装配及运动仿真

主要利用Pro/ENGINEER WildFire3.0对三环减速器进行三维实体建模、虚拟装配及运动学仿真.采用参数化设计理念,给出了一种变位渐开线直齿圆柱齿轮和内齿轮板的精确画法.通过Pro/E3.0的虚拟装配及运动仿真技术,优化了产品设计,缩短了新产品的开发周期,提高了产品的可靠性.     

基于Pro／E的行星齿轮减速器虚拟设计

行星齿轮减速器可实现各种传动比,结构紧凑,效率高,应用广泛。但该减速器结构复杂,设计困难,在加工、装配、工作中易产生各种干涉现象,影响其正常工作。为了检测零件间的装配干涉,修正原始设计,提高设计质量,利用三维设计软件Pro／E对减速器各零件进行三维建模、参数化设计及虚拟装配。对虚拟装配体进行干涉检查及结构合理性检验,结果表明,利用参数化技术及虚拟样机技术,可以直观地检验减速器模型中出现的各种干涉现象及不合理结构,有效地提高设计效率和产品质量。     

车身装配虚拟样机建模研究

传统的车身装配设计需要多轮实物试制,增加了周期和费用,为此提出了支持虚拟样机技术的车身装配集成建模框架。该集成框架分为基于焊装特征的装配建模、偏差传递计算模型和装配环境仿真模型等三个子模型,并以产品数据管理为平台,通过接口方式实现了各子模型中装配数据和过程信息的协调管理。最后给出了一个某实际车身前地板装配设计的实例。初步实践认为,该集成框架可对缩短装配开发周期、降低车身试制费用提供有效支持。     

基于UG的一种虚拟装配技术的改进方法

本文在分析三维软件UG中的两种虚拟装配技术的基础上,针对胶印机在UG中虚拟装配设计的实际工程应用,提出了一种改善Top-down虚拟装配技术的算法,并对该算法的实现过程进行具体的阐述,指明其对虚拟装配技术的发展有一定的意义,最后给出了这种算法的程序流程图。