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基于逆向工程的拖拉机造型方法研究

作　者: 李红
导　师: 周志立；徐立友
学　校: 河南科技大学
专　业: 车辆工程
关键词: 逆向工程 拖拉机 造型设计 曲面重构 曲面光顺性分析
分类号: S219.02
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


随着经济的发展和生活水平的提高,人们对拖拉机造型提出了更高的要求。同时,拖拉机造型需要不断推陈出新,形成款式多样,风格各异的产品系列。对拖拉机造型方法进行研究,基于运用逆向工程技术开发出满足市场需要的产品具有重要的现实意义。本文在分析传统的拖拉机造型设计流程和基于逆向工程的拖拉机造型设计流程的基础上,探讨了拖拉机造型的设计程序和基于逆向工程的拖拉机造型CAD建模的体系结构。结合拖拉机造型自身的特点和设计要求,对逆向设计过程中的数据获取、数据预处理、曲面重构、曲面模型光顺与光顺性分析等关键技术进行了研究,确定了拖拉机造型油泥模型的数据采集方案以及点云数据预处理的基本流程和策略,对基于NURBS的拖拉机造型曲线、曲面的数学方法进行了阐述,在CATIA V5软件平台中,实现了拖拉机轮罩的点云数据预处理、曲面重构和曲面光顺性分析。运用逆向工程技术,快速重构了高质量的拖拉机造型CAD模型,使拖拉机造型的快速开发成为现实。基于逆向工程的拖拉机造型设计方法的提出,为我国拖拉机造型设计开辟了新途径。

全文目录


摘要  2-3
ABSTRACT  3-6
第1章 绪论  6-15
  1.1 选题背景和意义  6
  1.2 基于逆向工程的曲面造型设计方法研究现状  6-10
    1.2.1 逆向工程概述  7-8
    1.2.2 基于逆向工程的曲面造型理论研究现状  8-10
  1.3 拖拉机造型发展历程及其设计方法研究现状  10-13
    1.3.1 拖拉机造型发展历程  10-12
    1.3.2 拖拉机造型设计方法研究现状  12-13
  1.4 本文的主要研究内容  13-15
第2章 拖拉机造型设计方法研究  15-24
  2.1 传统的拖拉机造型设计流程  15-16
  2.2 基于逆向工程的拖拉机造型设计流程  16-17
  2.3 拖拉机造型设计程序  17-20
    2.3.1 拖拉机造型设计理念的确定  18
    2.3.2 拖拉机造型效果图制作  18-19
    2.3.3 拖拉机造型的油泥模型设计制作  19-20
  2.4 拖拉机造型CAD 建模的体系结构  20-21
  2.5 逆向造型CAD 软件平台  21-23
    2.5.1 CATIA 软件简介  21-22
    2.5.2 CATIA 软件在逆向工程中的应用  22-23
  2.6 本章小结  23-24
第3章 基于逆向工程的拖拉机造型油泥模型数据获取及处理  24-35
  3.1 数据采集方法及理论  24-27
    3.1.1 接触式数据采集方法  24-25
    3.1.2 非接触式数据采集方法  25-27
  3.2 拖拉机造型油泥模型的数据获取  27-31
    3.2.1 数据采集方法选取的原则  27
    3.2.2 数据采集设备  27-28
    3.2.3 数据获取的实现  28-31
  3.3 点云数据预处理  31-32
  3.4 拖拉机造型油泥模型的点云数据预处理的实现  32-34
  3.5 本章小结  34-35
第4章 基于逆向工程的拖拉机造型的曲面重构  35-45
  4.1 Bezier 曲线曲面的数学模型  35-37
    4.1.1 Bezier 曲线  35-36
    4.1.2 Bezier 曲面  36-37
  4.2 B 样条曲线曲面的数学模型  37-38
    4.2.1 B 样条曲线  37-38
    4.2.2 B 样条曲面  38
  4.3 NURBS 曲线曲面数学模型  38-40
    4.3.1 NURBS 曲线  39
    4.3.2 NURBS 曲面  39-40
  4.4 基于CATIA 软件的拖拉机造型的曲面模型重构  40-44
  4.5 本章小结  44-45
第5章 拖拉机造型曲面模型的光顺与光顺性分析  45-56
  5.1 曲线曲面的光顺与优化  45-49
    5.1.1 光顺准则  45-46
    5.1.2 曲线曲面的连续性  46-48
    5.1.3 曲线曲面光顺方法  48-49
  5.2 曲面光顺性分析  49-54
    5.2.1 基于曲率的方法  50-51
    5.2.2 基于光照模型的方法  51-52
    5.2.3 光顺性分析方法的综合应用  52
    5.2.4 拖拉机造型CAD 模型的曲面光顺性分析  52-54
  5.3 本章小结  54-56
第6章 结论与展望  56-57
  6.1 论文总结  56
  6.2 工作展望  56-57
参考文献  57-61
致谢  61-62
攻读硕士学位期间的研究成果  62

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中图分类: > 农业科学 > 农业工程 > 农业动力、农村能源 > 拖拉机 > 一般性问题 > 设计、计算、制图
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