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虚拟装配技术在电液叉车中的应用

作　者: 陶佐英
导　师: 赵燕伟
学　校: 浙江工业大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 虚拟装配 装配建模 可拓变换 干涉检查 干涉消解
分类号: TH242
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


虚拟装配是虚拟制造的重要组成部分,作为虚拟制造的关键技术之一,虚拟装配技术近年来受到了学术界和工业界的广泛关注,并对敏捷制造、虚拟制造等先进制造模式的实施具有深远影响。利用虚拟装配,可以验证装配设计和操作的正确与否,以便及早地发现装配中的问题,对模型进行修改;并通过可视化显示装配过程,进行装配工艺规划、现场布局、装配操作模拟等。本文所阐述的内容是对虚拟装配技术进行了研究,并应用到电液叉车的装配过程中。首先,利用特征、装配特征,提出电液叉车的虚拟装配模型性能要求。在SolidWorks软件系统中建立了电液叉车的装配模型,分析了电液叉车零件间的装配关系、装配模块划分和装配层次结构,简单地制定了装配顺序工艺。其次,比较了检查及修正干涉的传统方法与计算机模拟检测方法,分析了产生干涉现象的四种主要原因,利用SolidWorks软件系统中强大的干涉检查功能,介绍了对电液叉车中任一装配体的干涉检查步骤及实现,并根据干涉零件之间的相对位置关系可以将其分为软干涉、硬干涉、接触干涉和包容干涉四类。然后,介绍了可拓变换的基本概念,根据产生干涉现象的四种主要原因,将可拓变换分成了零件设计的物元变换、装配序列的换位变换和模块化分的增删变换三种,进一步实现干涉消解,最后通过电液叉车模型中的实例验证了方法的可行性。最后,将电液叉车按照模块划分的方法装配完成了各个模块,在SolidWorks环境中,对电液叉车进行了整机装配的仿真,并用影片文件格式记录了装配过程,实现了可视化装配,得到了切实可行的结果。

全文目录


摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
符号说明  10-11
第一章 绪论  11-23
  1.1 课题背景及课题来源  11-12
    1.1.1 课题背景  11-12
    1.1.2 课题来源  12
  1.2 电液叉车简介  12-13
  1.3 虚拟装配概述  13-17
    1.3.1 虚拟装配的定义  13
    1.3.2 虚拟装配的关键技术  13-17
  1.4 国内外研究现状  17-20
  1.5 虚拟装配的CAD软件平台  20-21
  1.6 本论文的主要内容  21-23
第二章 电液叉车的虚拟装配建模技术  23-34
  2.1 特征与装配特征  23-26
    2.1.1 特征的定义及性质  23-25
    2.1.2 装配特征的内涵  25-26
  2.2 电液叉车虚拟装配模型的性能要求  26-27
  2.3 电液叉车的装配模型  27-33
    2.3.1 基于特征图树的装配模型  27-31
    2.3.2 装配关系分析  31-32
    2.3.3 装配模块划分和装配层次结构分析  32-33
    2.3.4 装配顺序工艺  33
  2.4 本章小结  33-34
第三章 电液叉车虚拟装配中的干涉检查技术  34-41
  3.1 干涉检查表述  34-36
    3.1.1 检查及修正干涉的传统方法  34-35
    3.1.2 计算机模拟检测零件干涉  35-36
  3.2 电液叉车的虚拟装配干涉检查  36-38
    3.2.1 电液叉车的干涉分析  36
    3.2.2 干涉检查步骤  36-38
  3.3 干涉类型  38-40
  3.4 本章小结  40-41
第四章 基于可拓变换的干涉消解技术  41-53
  4.1 可拓学相关简介  41
  4.2 基元介绍  41-43
  4.3 可拓变换的基本概念  43-47
    4.3.1 基本变换  44-46
    4.3.2 可拓变换的复合与运算  46-47
  4.4 虚拟装配干涉消解的可拓变换  47-52
    4.4.1 模块划分的增删变换  47-49
    4.4.2 零件设计的物元变换  49-50
    4.4.3 装配序列的换位变换  50-52
  4.5 本章小结  52-53
第五章 电液叉车整机虚拟装配实现  53-61
  5.1 电液叉车的虚拟装配过程与外形结构  53-54
    5.1.1 电液叉车的虚拟装配过程  53-54
    5.1.2 电液叉车的外形结构  54
  5.2 电液叉车的虚拟装配过程  54-59
    5.2.1 机架总成装置  54-55
    5.2.2 前轮装置部件  55
    5.2.3 后轮装置部件  55-56
    5.2.4 起升装置部件  56
    5.2.5 叉架总成装置  56-57
    5.2.6 吊钩装置部件  57-58
    5.2.7 装配过程的干涉消解  58
    5.2.8 虚拟装配拆卸和装配过程的记录  58-59
  5.3 电液叉车总装模型  59-60
  5.4 本章小结  60-61
第六章 总结与展望  61-63
  6.1 总结  61
  6.2 展望  61-63
参考文献  63-66
致谢  66-67
攻读硕士学位期间参加的科研项目和成果  67

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中图分类: > 工业技术 > 机械、仪表工业 > 起重机械与运输机械 > 装卸机械 > 自动式装卸车
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