基于CAD曲面模型的局部区域重构与特征化

为了解决CAD曲面模型中局部区域的编辑修改问题,提出一种基于CAD曲面模型的局部区域重构与特征化方法。该方法利用特征线作为曲面构建的基本元素,重构出具有一定精度的曲面特征形状并实现以高层参数设置为核心的曲面特征化定义。从已有的曲面模型中选取其局部区域,利用一种合适的生成方式对选取的区域进行曲面重构,并对其形状相似性进行比较,基于特征线对重构曲面进行参数化。实验结果表明,该方法能够快捷地实现自由曲面局部区域的特征化,支持用户通过少量高层参数直观地编辑修改曲面特征,是一种有效的曲面模型重构与特征化方法。     

自由曲面CAD模型点云数据生成方法研究

在三维测量点云数据与CAD模型配准过程中,设计了两种自由曲面CAD模型点云数据生成方法:等参数采样离散法和基于曲率的采样离散法。应用两种方法评价离散化结果:首先将点云数据进行曲面重构,并与原曲面比对;然后与三维测量点云数据进行配准,得到等参数离散间隔及基于曲率的离散密度对重构和配准误差的影响。实验表明:等参数方法和基于曲率的方法,当点云数据密度达到一定值时均对重构和配准没有影响;在同样点云数据的情况下,基于曲率的离散化方法精度高于等参数方法;但在最大重构误差一致时,基于曲率的方法需要的点云数据远小于等参数化方法所需要的。     

基于Imageware和UG的蜗轮逆向工程曲面重构方法研究

对曲面重构的方法进行研究,实现单件蜗轮三维模型的快速重构。采用非接触式三维扫描仪获得点云数据,使用逆向工程软件Imageware对点云数据进行预处理和曲面重构,主要讨论曲线重构曲面和点云直接拟合曲面的两种方法,并对两种方法得到的曲面进行拟合精度和光顺性的对比分析,在UG中完成蜗轮三维模型的基准坐标系对齐和后续实体的建模操作。结果显示,曲线重构曲面的方法更能满足蜗轮齿面的精度和光顺性要求。采用这种方法可以快速实现蜗轮三维模型的精准重构,为蜗轮单件、小批量的快速再制造提供了CAD模型。     

基于Imageware和Pro/E的齿轮逆向工程模型重建技术研究

为了拓宽齿轮的反求建模途径,探索了从曲面重构的角度建立齿轮几何模型的方法。以具有较高运动精度和接触精度要求、用于某重型卡车中桥中行星机构的行星轮为对象,结合Imageware和Pro/E两个软件的优势,进行反求建模研究,先在Imageware中依据测得的点云数据重构出一个轮齿的曲面和一些特征曲线,然后在Pro/E中构建齿轮的整张曲面,最终去除材料得到了基于点云数据的直齿轮实体模型。研究结果表明,通过曲面重构来建立齿轮CAD模型是行之有效的方法。     

基于Geomagic的曲面CAD模型重构

随着逆向工程的发展,越来越多的产品采用逆向制造。以冲压件为例,讲述了Geomagic、UG软件进行逆向参数化建模的设计思路和应用特点。使用Geomagic软件将获取的制件表面数据进行预处理,并基于NURBS曲面对制件进行自由曲面重构及误差分析,最后在UG中完成曲面局部重构及实体建模。表明,应用Geomagic、UG软件相互结合,可以进行曲面快速重构,大大缩短了设计周期,提高了研发效率。     

异形拉深件的逆向建模及数值模拟分析

异形拉深件的曲面复杂，用传统的测绘方法很难达到其精度要求。采用逆向工程技术理论对异形拉深件进行研究和分析，利用三维激光扫描仪对零件的几何特征进行数据扫描，并在Geo-magic软件中进行数据处理后导入UG软件实现模型重构，生成了零件三维数学模型。同时对所生成的异形拉深件模型运用Dynaform软件进行CAE模拟分析，模拟了发生形变的过程，在材料成型RE/CAD/CAE/CAM集成上做了一定的探索。     

反求工程中模型重构的研究

提出采用二次采样方法能够获得精确的表面特征信息 ,而由三维坐标测量仪获得的数据具有一定的杂乱性 ,难以直接利用通用CAD软件进行建模 ,采用参数样条进行数据优化 ,利于生成曲面重构的数据点 ,可提高反求速度以及反求精度     

SGM法加工的螺旋锥齿轮几何建模研究

模拟螺旋锥齿轮SGM法加工过程,构建SGM法加工的螺旋锥齿轮精确几何模型,以商用软件CATIA V5为工具,用虚拟加工的原理和方法产生螺旋锥齿轮参考几何模型,在参考几何模型上提取采样点,用双三次NURBS曲面对其进行重构,得到NURBS曲面函数表示的精确齿廓曲面和齿根过渡曲面,把精确的几何模型导入到商用有限元软件中,进行应力分析.为建立基于包络原理的空间曲面零件精确三维实体模型和空间曲面零件的CAD/CAE/CAM提供了一种有用方法.     

压气机叶轮的逆向重构研究

随着装备制造业的快速发展,一些复杂且具有特殊功用的零部件应用较多。但获取这些零件以及待修复部位的特征信息较为困难,导致再制造与修复成本较大,而通过逆向重构可将实体工件转化为三维CAD模型,便于复杂零件的再制造与修复。以机械零件压气叶轮为例,提出了基于Geomagic Design X三维软件的逆向重构方法,对点云数据进行面片化处理,对此模型进行领域处理,并进行曲面拟合。结果表明,该方法可以获得更准确的曲面模型,与通过NURBS曲线构建曲面的方式相比,基于曲面特征构建曲面的方式进行模型重构的精度更高。     

基于逆向工程的注塑模具快速设计

采用逆向工程技术可显著提高模具设计效率。在重构零件模型的过程中,先对零件的曲面特性进行分析,然后划分若干曲面片,对每一个曲面片分别进行重构,再进行重新组合,产生过渡曲面,从而完成整个曲面的重构。利用重构好的曲面模型,进行零件的CAD实体模型的造型。最后利用该CAD实体模型,设计出注塑模具。结果表明,重构模型的精度可以满足零件的注塑模具的设计要求。采用该方法,可以实现模具的快速设计,缩短新产品的开发设计周期。     

一种关于新型坐蹲立式代步车的设计研究

通过调查与研究现有代步工具的缺点与不足,研究设计出一种具有创新功能的新型坐蹲立代步车。先简要图文介绍代步车、普通轮椅和可站立电动轮椅这三种常见代步工具,并总结它们的优缺点。接着提出改善这些代步工具缺陷的3种创新功能:(1)车座自动伸缩功能,使操作者简便上下车;(2)具有"坐、蹲、立"三种使用模式且切换简易;(3)具有健身功能,可帮助操作者锻炼身体。然后采用模块化设计方法针对这3个功能对代步车进行座椅移动模块、座椅升降模块、健身康复模块和驱动控制模块设计,并最终运用CAD进行机构设计,利用ANSYS对模型进行力学分析,进行优化设计,从而得到最优产品设计方案。     

新型整体式探尺的研发

探尺是炼钢高炉炉顶系统中的重要测量设备。分别通过对探尺驱动模块、控制反馈模块和执行模块的研发实现了探尺的小型化、紧凑化、减速机标准化。     

可重构卷筒纸包装机模块方案设计

企业产品链中各产品在功能上具有不同程度的相似性,为构建面向企业的可重构平台提供了必要条件;利用系统方法对产品在使用中物料流动顺序和变化进行分析,划分产品的功能模块;在企业产品链中依据相同功能将不同层次功能模块分成通用模块、类模块和概念模块;使企业产品由通用模块、类模块和概念模块组成;在设计时,通过调用通用模块和类模块,只对概念模块进行设计,以节约成本。该方法应用于企业包装机械产品设计,实现了产品的可重构性。     

Developing an Integrated Intelligent Framework to Support an Engineering Change Process for an Axial Piston Pump

Since the concepts of concurrent engineering were introduced in mid 1980s, the product design process has become complicated. This is because many factors related to the life cycle of the product may need to be considered during the design stage. Therefore, shortening product development time becomes important for the survival of an enterprise. In this paper, an integrated intelligent environment to support concurrent engineering is proposed. Two major modules are provided by this system to assist change management. One is a constraint network module that analyses the related constraints about a design change to find the design variables influenced. Another is a product assembly module that extracts the design data from a CAD database to analyse the spatial relationships relating to an assembly. The data in the above two modules are integrated in a data integrated module, in which an entity relational data model was developed to describe the integrated data. Finally, a web-based query system was developed to provide a multiplatform environment for the user to refer to the data in the constraint network module and the product assembly module during a design change process. The proposed environment is implemented in the design change process for an axial piston pump.     

车辆实时定位系统的研究

车辆的实时定位系统是指测量机车和车辆在某一点的位置,并将车辆位置信息显示出来的一套系统。该文采用GPS模块接收定位信息,在单片机的控制下用GPRS模块通过GPRS网络将数据发送到控制中心;控制中心将采集来的信息进行数据处理后显示在三维视景中。有效地解决了大型矿山企业自有机车与车辆的实时跟踪定位的问题。     

开关箱综合设计系统

介绍了一种用于多品种开关箱产品的综合设计系统，包括成本计算、线路设计、外壳设计、排料、组装计划等模块。该软件的应用，简化了设计过程，提高了设计效率和准确性。     

机电一体化系统中传感检测模块的设计

从系统设计的角度出发，根据传感检测模块在机电一体化系统中的作用，论述了该模块的主要设计内容，包括传感器的选择、信号处理电路、传感器的抗干扰措施等，并介绍了每部分内容在设计时应满足的要求及注意事项，在工程设计中具有一定的实用价值。     

一种快速稳定的成叠硬质卡片分离装置

针对现有硬质卡片发售设备上卡片分离装置不稳定及发卡时间长的情况,设计出一种快速稳定的成叠卡片单张分离装置;该装置由送出机构、拾取机构以及两个硬质卡片收纳箱组成.其中,拾取机构包括一整叠卡片刮取模块和一单张分离模块,刮取模块将从收纳箱一次刮取多张硬质卡片送至分离模块,分离模块对缓存的卡片进行单张分离,然后通过送出机构送至出票口.该装置稳定可靠,并能极大缩短发卡时间,提高发卡效果.     

基于Lonpoint接口模块的组网技术

利用网络设计、调试、安装工具LonMaker for Windows将智能节点（设备）连接到现场总线网络上.经过捆绑建立节点网络变量的逻辑连接,实现节点设备的互操作和网络通信.本文介绍了用LonPoint接口模块,利用组网工具LonMaker for Windows来组网的方法.     

最先进的印刷电路板切割机工作原理

对使用各种商业切割机对高精度印刷电路板进行切割时可能形成应变的不同原因加以分析,指出应变在电路板产量和产品可靠性方面造成的必然影响;同时以 T-W37型印刷电路板切割机为例,解释其不会产生应变、提高精密印刷电路板切割质量和产量的工作原理.