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基于特征的三维模型参数化设计

作　者: 程学朋
导　师: 郝博
学　校: 沈阳理工大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: CATIA/CM 特征 参数化设计 变型设计 飞机结构件
分类号: V222
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 148次
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内容摘要


在飞机设计制造过程中，应用大量结构复杂的飞机结构件。飞机结构件是飞机的重要组成部分，是飞机设计制造及获得较高结构效率和优良性能的重要基础。本文主要针对飞机结构件多品种、变批量、结构复杂等特点，研究了基于特征的建模技术，并在CATIA平台上开发了基于特征的参数化设计系统和变型设计系统，对提高复杂飞机结构件的快速设计具有一定的现实意义。本文对飞机结构件进行结构分析和特征细化，将飞机结构件按照特征进行分类，并对特征参数进行分析；在此基础上，应用CATIA软件对飞机结构件进行特征建模，建立参数化特征模板库；同时本文应用程序建模的方式，将程序段作为特征模板，并对其封装应用；本文使用CAA作为CAITA的二次开发工具，采用面向对象和可视化界面编程技术，开发出参数化设计系统，对模板进行交互式参数化设计，可以实现结构相同、尺寸不同的飞机结构件的快速设计；在参数化设计系统的基础上，本文开发出变型设计系统，其主要针对局部形状特征和位置特征不同的飞机结构件进行设计。在设计过程中，利用Excel数据表对数据进行相应的管理，实现对设计数据的保存和重复利用。飞机结构件参数化设计系统和变型设计系统的研制成功有助于提高飞机结构设计效率，缩短了产品研发周期，并提高了对己有设计资源的利用率。

全文目录


摘要  6-7
Abstract  7-11
第1章 绪论  11-17
  1.1 研究意义与课题来源  11-13
    1.1.1 研究背景  11-12
    1.1.2 课题来源与研究意义  12-13
  1.2 国内外研究现状  13-15
    1.2.1 国外研究现状  13-14
    1.2.2 国内研究现状  14-15
  1.3 本文研究的主要内容  15-17
第2章 飞机结构件特征分析及关键技术  17-33
  2.1 飞机总体结构概述  17-19
  2.2 飞机结构件特点及结构分析  19-20
    2.2.1 飞机结构件特点  19
    2.2.2 飞机结构件分析  19-20
  2.3 典型特征分析  20-22
  2.4 CATIA/CAA 二次开发概述  22-27
    2.4.1 CATIA/CAA 开发环境  22-25
    2.4.2 CAA基本原理分析  25-27
  2.5 开发环境设置技术  27-30
    2.5.1 设置开发环境  28
    2.5.2 添加命令按钮  28-30
  2.6 对话框开发技术  30-32
    2.6.1 CAA V5 二次开发基本概念  30-31
    2.6.2 建立CAA命令响应  31-32
  2.7 本章小结  32-33
第3章 建立飞机结构件特征模板库  33-49
  3.1 特征技术  33-36
    3.1.1 特征的定义  33-34
    3.1.2 特征分类及属性  34-35
    3.1.3 特征表示方法及识别方法  35-36
  3.2 基于特征的参数化模板  36-38
    3.2.1 基于特征的参数化建模  36-37
    3.2.2 参数化及特征建模技术  37-38
  3.3 建立参数化特征模板  38-46
    3.3.1 CATIA 特征简介  38-39
    3.3.2 特征参数分析  39-44
    3.3.3 建立特征模板  44-46
  3.4 程序建立参数化特征模板  46-48
  3.5 本章小结  48-49
第4章 基于特征的参数化设计  49-58
  4.1 系统概述  49-50
  4.2 基于特征参数化设计  50-51
    4.2.1 参数化技术概述  50
    4.2.2 基于特征的参数化设计的特点  50-51
  4.3 基于特征的参数化程序设计  51-55
    4.3.1 开发方式的选择  51-52
    4.3.2 参数化设计的实现过程  52
    4.3.3 CATIA/CAA界面菜单开发  52-53
    4.3.4 CATIA三维特征模板参数对象  53-55
  4.4 系统应用实例  55-57
  4.5 本章小结  57-58
第5章 基于特征的变型设计  58-70
  5.1 系统概述  58-60
  5.2 变型设计技术  60-62
    5.2.1 参数化设计技术在变型设计中的应用  60-61
    5.2.2 变型设计模式的选择  61-62
    5.2.3 特征重用方式的选择  62
  5.3 变型设计相关算法  62-65
    5.3.1 矢量运算  62-63
    5.3.2 三维基体变换  63-65
  5.4 特征组合的关键技术  65-66
    5.4.1 特征模板的形式及调用  65-66
    5.4.2 特征的组合规则  66
  5.5 系统应用实例  66-69
  5.6 本章小结  69-70
结论  70-71
参考文献  71-76
攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果  76-77
致谢  77-78

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中图分类: > 航空、航天 > 航空 > 飞机构造与设计 > 各部件构造与设计（总论）
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