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数字化装配结构设计向导的开发与应用

作　者: 郭卫光
导　师: 王世耕；郭钢
学　校: 重庆大学
专　业: 机械制造及其自动化
关键词: 装配结构设计向导 装配建模 装配约束 装配尺寸链 装配干涉检查
分类号: TH163
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要


作为敏捷设计、虚拟设计等先进设计技术中的一项关键技术,数字化装配设计技术近年来受到了学术界和工业界的广泛关注。同时作为数字化装配设计过程中的重要一环,结构设计正日益成为人们研究的热点。但在数字化装配结构设计过程中,由于通用的CAX平台并没有针对特定产品的数字化装配结构设计模块,装配结构设计方法在应用过程中过于分散,设计经验和知识无法进行合理的参考和重用,不能更好更快的进行产品的开发和改进。针对装配结构设计方法分散、设计经验和知识无法进行合理参考和重用的问题,本文开发出了内嵌于UG系统的数字化装配结构设计向导。该向导将装配结构设计方法集中到一个平台上,并对常用的装配结构设计方法装配建模、装配约束、装配尺寸链和装配干涉检查进行了二次开发,同时将典型产品的设计经验和设计规范等知识集成进来,以便在设计过程中加以参考和重用。结合数字化装配结构设计向导的实现,重点研究了实现过程中的关键技术,并从整体上阐述了向导设计的框架结构,以及菜单和对话框的实现、装配结构设计知识库的实现。最后,以汽车液压助力式转向器中的齿轮齿条装配结构设计为实例,详细说明了数字化装配结构设计向导的运用情况,验证了本文的研究内容和研究方法。

全文目录


中文摘要  4-5
英文摘要  5-8
1 绪论  8-15
  1.1 引言  8-9
  1.2 国内外研究现状  9-13
    1.2.1 数字化装配结构设计方法的国内外研究现状  9-13
    1.2.2 数字化装配结构设计向导的国内外研究现状  13
  1.3 本课题来源及研究意义  13-14
  1.4 论文研究结构  14-15
2 数字化装配结构设计方法研究  15-25
  2.1 引言  15
  2.2 数字化装配设计流程  15-18
  2.3 数字化装配结构设计方法  18-23
    2.3.1 装配建模  18-20
    2.3.2 装配约束  20-21
    2.3.3 装配尺寸链  21-23
    2.3.4 装配干涉检查  23
  2.4 数字化装配结构设计向导开发的必要性及其组成部分  23-24
  2.5 本章小结  24-25
3 数字化装配结构设计向导实现的关键技术  25-42
  3.1 引言  25
  3.2 装配建模的实现  25-29
    3.2.1 装配模型分类  25-27
    3.2.2 装配特征描述  27-28
    3.2.3 基于装配特征的装配建模  28-29
  3.3 装配尺寸链的建立  29-38
    3.3.1 搜索方向和封闭环的确定  30
    3.3.2 装配约束的提取  30-33
    3.3.3 组成环的查找  33-35
    3.3.4 尺寸链回路及其设计函数的建立  35-36
    3.3.5 尺寸链的计算  36-38
  3.4 装配干涉检查  38-41
    3.4.1 UG 软件静态干涉检查功能  39-40
    3.4.2 本文对UG 静态干涉检查的二次开发  40-41
  3.5 本章小结  41-42
4 数字化装配结构设计向导的设计与实现  42-55
  4.1 引言  42
  4.2 数字化装配结构设计向导总体设计  42-44
    4.2.1 数字化装配结构设计向导总体框架  42-43
    4.2.2 功能模块设计  43-44
  4.3 数字化装配结构设计向导的实现  44-54
    4.3.1 UG 二次开发概述  44-45
    4.3.2 菜单与对话框的实现  45-50
    4.3.3 装配结构设计知识库的实现  50-54
  4.4 本章小结  54-55
5 数字化装配结构设计向导应用实例  55-73
  5.1 引言  55
  5.2 汽车转向器的类型及组成  55-56
  5.3 汽车液压助力式转向器的工作原理  56-59
  5.4 向导在汽车转向器数字化装配结构设计中的应用  59-72
    5.4.1 查询装配结构设计知识库  59-61
    5.4.2 齿轮齿条的装配建模  61-65
    5.4.3 建立齿轮齿条装配尺寸链  65-69
    5.4.4 装配干涉检查  69-72
  5.5 本章总结  72-73
6 结论与展望  73-75
致谢  75-76
参考文献  76-79
附录  79-81
  A.作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录  79
  B. 作者在攻读硕士学位期间参加的科研项目及得奖情况  79-81

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中图分类: > 工业技术 > 机械、仪表工业 > 机械制造工艺 > 成组工艺
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