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机床制造中的并行工程与虚拟装配

作　者: 查素琴
导　师: 孟广耀
学　校: 青岛理工大学
专　业: 机械制造及其自动化
关键词: 并行工程 灰色系统理论 Pro/E 虚拟装配 仿真 干涉
分类号: TH16
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 21次
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内容摘要


制造业的发展水平直接影响着一个国家的经济发展,随着计算机技术和网络技术的迅速发展,制造业逐渐向网络化,集成化方向发展。制造业产品由过去的向规模化发展重点转向降低生成成本,提高产品质量方面。现代经济的全球化及其动态多变性,要求企业以最快的时间拿出最好的产品来满足市场需求,近年来提出的协同制造、网络制造、虚拟制造以及并行工程等都是研究和应用的热点。虚拟设计和虚拟装配作为虚拟制造的一个重要组成部分,面向装配的设计也成为现代CAD发展趋向。本文主要研究了机床制造中的并行工程(CE)和虚拟装配(VM),首选讨论并行工程的关键技术并进行扩展,应用灰色系统理论达到加工质量预测目的。其次分析虚拟设计中的建模技术,运用三维设计软件Pro/E分析参数化特征建模,同时考虑产品零部件的可装配性等问题,通过计算机相关技术建立完善的装配信息模型,实现了模拟拆装运动及其干涉检查。最后,对虚拟装配中的零部件模型进行性能和功能分析,运用Pro/E软件对机械工程中复杂的、精确的机械运动进行分析,解决位移、速度、加速度、力等问题。上述的研究工作为制造业网络化,控制生产加工质量,虚拟制造走向实用做了有益的探索。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-11
第1章 绪论  11-16
  1.1 论文概况  11-12
    1.1.1 论文背景  11
    1.1.2 论文研究的意义  11-12
  1.2 国内外相关技术发展状况  12-14
    1.2.1 并行工程发展状况  12
    1.2.2 灰色系统理论产生及发展动态  12-13
    1.2.3 虚拟制造发展状况  13-14
    1.2.4 仿真发展状况  14
  1.3 论文研究主要内容  14-16
第2章 并行工程关键技术和协同化加工质量预测  16-26
  2.1 关键技术  16-17
  2.2 机械加工质量预测  17-18
    2.2.1 零件的加工质量  17
    2.2.2 预测的概念及理论  17-18
  2.3 灰色系统理论  18-24
    2.3.1 灰色系统理论的概念与基本原理  18-19
    2.3.2 灰色系统模型  19-21
    2.3.3 灰色理论预测  21
    2.3.4 灰色模型精度检验  21-24
  2.4 传动轴预测评估  24-25
  2.5 本章小结  25-26
第3章 虚拟设计中的建模技术与虚拟装配  26-35
  3.1 虚拟设计中的建模技术  26-28
    3.1.1 几何建模  26-27
    3.1.2 参数化建模  27-28
  3.2 虚拟装配  28-33
    3.2.1 虚拟装配流程  29
    3.2.2 虚拟装配技术  29-32
    3.2.3 层次结构的装配特征技术  32-33
  3.3 虚拟装配造型应具备的基本功能  33-34
  3.4 本章小结  34-35
第4章 基于Pro/E的虚拟设计与虚拟装配  35-57
  4.1 Pro/ENGINEER Wildfire安装  35
    4.1.1 硬件要求  35
    4.1.2 软件要求  35
  4.2 Pro/ENGINEER Wildfire介绍  35-36
  4.3 基于特征的参数化设计  36-44
    4.3.1 关系式  36-37
    4.3.2 程序(Program)  37-39
    4.3.3 528C型铣齿机伞齿轮设计  39-42
    4.3.4 零件库  42-44
  4.4 模型分析  44-46
  4.5 虚拟装配  46-51
    4.5.1 基于Pro/ENGINEER Wildfire的虚拟装配技术  47-49
    4.5.2 Pro/E装配约束关系  49-50
    4.5.3 Pro/E装配联接关系  50-51
    4.5.4 Pro/E装配体的爆炸图  51
    4.5.5 结语  51
  4.6 528C型铣齿机主传动部分虚拟装配  51-56
  4.7 本章小结  56-57
第5章 功能仿真CAE  57-77
  5.1 FEA(有限元分析)  57-62
    5.1.1 有限元网格划分方法  57-59
    5.1.2 基本原理  59-61
    5.1.3 单元  61-62
  5.2 基于Pro/E的有限元分析  62-66
    5.2.1 基本概念  62-63
    5.2.2 静力分析  63-64
    5.2.3 动力学分析  64-65
    5.2.4 铣齿机传动齿轮的模态分析  65-66
  5.3 机构运动仿真分析  66-68
    5.3.1 机构运动仿真的特点  66
    5.3.2 Pro/M机构运动仿真分析  66-68
  5.4 铣齿机齿轮机构运动仿真  68-76
    5.4.1 运动副  68-69
    5.4.2 齿轮机构运动分析  69-76
  5.5 本章小结  76-77
第6章 干涉检查  77-82
  6.1 干涉检查  77-79
    6.1.1 实现方法  77
    6.1.2 干涉检查的内容  77-78
    6.1.3 干涉检查算法  78-79
  6.2 在Pro/E中动态干涉检查的实现  79-81
    6.2.1 圆柱斜齿轮齿轮副的干涉检查  79-80
    6.2.2 伞齿轮齿轮副干涉检查  80-81
  6.3 本章小结  81-82
第7章 结论与展望  82-84
  7.1 工作结论  82-83
  7.2 工作展望  83-84
参考文献  84-88
攻读硕士期间发表的论文  88-89
致谢  89

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中图分类: > 工业技术 > 机械、仪表工业 > 机械制造工艺
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