基于设计知识重用的逆向产品创新

逆向建模技术在产品创新设计中起着越来越重要的作用。通过功能分析与形态分析相结合,获取逆向建模所需知识,然后以逆向建模方法创建基于功能-形态-参数的新产品模型,实现了基于设计知识重用的逆向产品创新设计。以Geomagic Studio逆向建模软件和Solid Works软件为平台,通过对手臂夹板进行基于设计知识重用的逆向产品创新,验证了该方法的优势,为产品的逆向创新提供了一种有效的设计方法。     

基于产品实物的逆向设计技术研究

概述了逆向设计的基本概况、常见逆向设计方法;着重阐述了基于产品逆向设计的关键技术,研究了基于产品实物在SIEMENS NX软件环境下进行逆向设计的几种方法;分析了逆向设计所得到的曲面质量对于模具设计与制造的影响,以及如何进行曲面的再次编辑修改。     

基于形态分析法的逆向参数化建模

近年来,随着逆向工程的发展,逆向参数化建模在产品创新设计中起着越来越重要的作用。通过对形态分析法进行分析、改进,以实现与逆向参数化建模相结合,提出基于形态分析法的逆向参数化建模方法,并详细介绍了这种逆向参数化建模方法的优势及其一般流程。以逆向参数化建模软件Geomagic Design X为平台,通过对电热水器控制板进行基于形态分析的逆向参数化建模及误差分析,验证了该建模方法的优势,为产品的逆向创新设计提供了一种有效的建模方法。     

逆向设计在工业制造中的创新应用与研究

工业企业的核心竞争力是产品创新和自主研发,而逆向设计及其工程技术在工业制造领域中的应用推广,极大地促进了产品创新和自主研发水平能力的提升。基于此,探讨正向设计与逆向设计的应用特点,以及逆向设计及其工程技术在工业制造领域的设计高效、研发周期短和设计成本低等应用优势,以平口钳固定钳身零件逆向设计为实例,简述逆向设计流程和实现方法,旨在证实逆向设计在工业制造中创新应用的多种途径和具有的优良实用性。     

基于逆向工程的混合建模技术研究

基于逆向工程的混合建模是目前应用较为广泛的逆向建模方法。简要介绍了以软件Geomagic Studio和SolidWorks为平台的混合建模的一般流程,通过对由不同几何特征曲面组成的模型进行混合建模为例,详细介绍了基于点云的逆向建模,并对逆向建模得到的NURBS曲面进行正向建模最终得到产品的CAD实体模型。实例表明混合建模能融合正向设计与逆向建模的优势,具有较高的建模效率以及参数化修改功能,为复杂模型的逆向设计提供了一种新的解决方法。     

批量复杂结构毛坯的快速逆向建模技术研究

工程实践中常常需要对结构上相同、几何上彼此有一定偏差的批量复杂结构毛坯逐件进行CAD模型逆向重建,这样重复的操作会浪费大量的人力,制约生产周期。针对此类问题,提出了一种基于结构特征模板和逆向设计表的快速逆向建模方法。该方法首先根据毛坯结构的特点制定结构特征模板、创建基于开放式知识表示的逆向设计表,然后通过读取模板中的元素和设计表中的操作步骤信息自动地依次进行点云测量数据的自动分割、不同曲面类型的逆向重建、各重建曲面特征之间后处理等操作。在算法和理论研究的基础上开发了相关程序,实例验证表明,该方法达到了快速逆向建模的目的。     

基于XML的逆向重建模型表示与应用

为了利用CAD系统对逆向重建模型展开创新设计,设计了基于XML逆向重建模型表示。采用CSG/B-rep混合表达的方式表示了重建的实体特征模型。建立了该模型基于XML表示的数据文件,通过CAD系统二次开发实现了XML数据文件的解析,从而在CAD系统中生成了该模型。实验的结果表明该方法能将重建模型的特征信息和约束信息完整地传递到CAD系统中,实现了逆向重建结果与CAD系统的紧密集成,可有效支持基于原型的创新设计。     

正逆向设计在电动汽车外观曲面造型中的应用研究

在产品的设计过程中,正向设计和逆向设计的方法在建模领域各有其特点。面对已有模型复杂的轮廓曲线及外形曲面,为了提高建模效率,根据正逆向设计的特点,吸取了正向设计和逆向设计的双重优势,提出了基于Artec Studio、Geomagic Studio和CATIA软件相结合的正逆向混合设计建模方法。此方法探索了零件的建模新途径,极大地提高模型数据的处理精度和准确性,减小了与实际物体的尺寸误差,保证了模型的精确度,为正向设计提供了前提基础。对扩展到其他工程领域具有现实意义。     

基于流程的复杂产品结构化装配工艺设计技术研究与应用

针对复杂产品装配工艺设计过程复杂和逆向工艺信息管理困难的问题,在分析复杂产品装配工艺信息业务流程的基础上,建立了基于流程的结构化装配工艺模型,提出一种基于流程的结构化装配工艺设计方法,给出了基于实例的装配工艺复用、基于模板的装配工艺设计、面向装配生产现场的逆向工艺信息控制、结构化装配资源管理等关键技术的实现方法。最后开发软件系统并进行了工程应用,验证了方法的可行性。     

基于Motion分析的无碳小车凸轮逆向设计方法

全国大学生工程训练综合能力竞赛中，无碳小车凸轮的设计是使小车走出理想轨迹的关键。文中根据分析出的理想轨迹，设计了一套基于SolidWorks Motion软件分析的凸轮逆向设计方法。考虑到小车运动轨迹不能出现曲率突变，首先，基于样条曲线设计了理想轨迹，建模并装配小车逆向分析模型，采用Motion逆向分析出凸轮的理论廓线和实际廓线，对完成的凸轮进行Motion仿真检验。结果表明：该设计方法能够设计出符合精度要求的凸轮。这种凸轮逆向设计方法不仅可以应对基础的环S形轨迹，还可以适用更高难度的混合轨迹及变化的赛题。     

基于强度性能反求的薄壁件逆向研究

借助三维激光扫描仪对薄壁件的重要特征和外部特征进行扫描测量,基于结构零件的强度性能对薄壁件进行逆向反求;分析结果表明:逆向设计后的薄壁件强度、刚度足够。实践表明,从三维激光扫描测量到逆向建模和有限元分析的设计方法是逆向设计的一种有效设计手段,可提高企业自主开发能力,大幅度缩短产品开发周期。     

信息共享下基于需求驱动的工程机械逆向物流结构设计

通过对工程机械领域逆向物流特点的分析,指出该领域开展逆向物流工作的可行性和必要性。通过对物流系统供应链设计、需求理论的研究与分析,结合工程机械领域逆向物流的特点,提出了工程机械领域逆向物流流程结构的基本设计思路,即整个逆向物流供应链系统需以信息共享为基础、需求驱动为主导。随后文章根据客户、企业行为模式的不同,结合基本设计思路,提出了基于销售模式下产品退货、产品回收,租赁模式下产品回流和企业自身物流回收的4种逆向物流设计方案。本文的研究对工程机械厂商开展终端逆向物流职能划分,供应链逆向信息流、物流的实时跟踪以及成本预算具有指导意义。     

逆向设计中点云数据处理技术的研究进展

逆向设计是随着计算机及数据测量技术的发展而迅速兴起的一门新学科,也是CAD/CAM技术的重要组成部分,基于点的点云处理技术是逆向设计中的重要研究内容之一.总结了国内外在逆向设计中点云数据处理的研究现状和分析了典型算法的特点应用情况,比较了各种方法存在的优点和不足,对目前点云数据处理技术研究应用中的问题和发展方向作了探讨.     

基于造型与装配过程的CAD逆向设计方法

提出基于造型与装配过程为一体的CAD逆向设计方法，介绍CAD逆向造型设计和装配过程的基本概念和原理，在小型三维机械设计CAD软件环境下，应用Visual Basic开发了三维实体参数化虚拟造型设计系统和逆向装配系统。通过建立齿轮和轴的逆向装配系统的实例，说明了应用该方法开发CAD逆向装配系统的全过程。结果表明该方法适合于形状复杂的三维实体造型和复杂系统的装配设计。     

刮板输送机链轮的逆向设计及建模

针对链轮链条由于结构复杂、啮合轨迹难以确定、相互干涉等使得设计过程尤为困难的问题,提出了一种链轮的逆向设计思路。在现有的理论基础上提出新的链条成环公式,然后基于链环逆向对链轮进行参数化设计及Creo6.0建模。     

第三方经营的逆向物流及其基于Web服务的信息系统

在分析逆向物流业务特点的基础上,提出了第三方经营的逆向物流的结构,论述了其中的各项业务活动.在此基础上,又分析了第三方经营的逆向物流的信息系统需求,给出了信息系统的功能模型,最后设计了基于Web服务的信息系统框架.     

基于DesignX逆向模型重构研究

基于Geomagic Studio、Design X逆向模型重构,对其实施方案和操作流程进行详细论述。以洁面仪的逆向模型重构设计过程为例,提出了由Geomagic Studio处理点云,再由Design X进行特征构线、曲面的建构的具体方案。研究结果表明,采用Geomagic Studio、Design X对产品进行逆向设计,大幅度缩短了新产品的设计开发周期,更具高效性和可行性,从而加速了产品开发、创新设计。     

船用螺旋桨的逆向建模研究

为了缩短船用螺旋桨的再设计周期,降低再设计难度,针对船用螺旋桨提出了一种基于逆向设计软件Geomagic Design X和三维建模软件UG的逆向建模方法。详细介绍了螺旋桨的逆向建模过程和主要操作流程,通过比较放样和面片拟合生成叶片NURBS曲面的方法和原理,得到一种合适的叶片曲面作为叶片重构的基础。采用Geomagic Quality软件对螺旋桨进行整体精度分析,结果发现螺旋桨重构模型和螺旋桨点云数据之间的偏差在允许范围之内,验证了此螺旋桨逆向建模方法的可行性,同时为类似的逆向建模提供了思路。     

基于零件特征的逆向建模技术研究

在产品设计生产过程中,有些零件无法在设计阶段直接进行理论模型设计,需要根据现场实际情况先加工多件零件,并应用于产品装配,再按照加工实物开展三维模型设计,然后进行零件批量生产。经过测量方式设计的三维模型通常与实物误差较大。但是通过逆向技术能够获得精度很高的实物的三维模型。在飞机生产过程中,通过研究逆向建模技术,对实物进行逆向扫描,采集点云数据,并基于零件特征分析进行三维模型设计,这样既提升了三维模型的设计效率,又可以很高的精度保证三维模型与实物的一致性。该文在研究过程中,选取具有一定通用特征的钣金零件和机加零件作为实验对象,应用逆向扫描技术获得点云数据,基于零件特征进行三维模型设计,通过验证两类零件均满足设计和生产需求。逆向建模技术能够应用于飞机生产过程中的模型设计和零件制造。     

产品逆向装配建模技术研究与实践

在进行摩托车外形覆盖件产品的逆向设计时 ,由于传统的基于零件的逆向建模不能保证产品外形的连续、贴合和配合轮廓的一致性。本文提出了一种基于基准点和配合轮廓的装配建模方法并在实践中应用 ,使摩托车配合件达到了共线的设计要求。文章还对装配模型的误差进行了分析 ,提出了减少误差的措施。