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高压开关设备虚拟设计及零部件库系统的研究

作　者: 董涛
导　师: 张宇
学　校: 昆明理工大学
专　业: 机械制造及其自动化
关键词: 高压开关设备 Inventor 虚拟设计参数化零部件库系统
分类号: TP391.72
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

国内的中小型开关设备制造企业大多仍旧采用传统的二维CAD技术,设计效率低,可视化程度低,重复性工作大,往往到原型生产出来后才暴露出问题,其耗时多、效率低,极大的浪费了人力、物力及产品开发成本,且企业已有资源和信息无法得到充分利用和共享,已经难以适应日益激烈的市场竞争,也难以满足产品快速开发的需求。另外,在对产品进行虚拟设计过程中往往会产生繁多的零部件模型及相关信息,难以管理,且目前大多数三维CAD系统提供的零件库主要是常用的国标标准件,且不具有开放性,用户不能扩充和管理零件库。基于上述存在的问题,结合实际项目背景,本文以GW口—126系列伸缩式户外高压隔离开关整套大型产品为例较为深入的研究了基于Inventor的高压开关设备产品的虚拟设计的理论方法及实现,包括基于特征的零部件建模,部件的虚拟装配、产品总体装配、干涉检查、装配分解动画及双向关联工程图等等,然后又对其系列化、标准化的零件部件进行了参数化技术方面的研究与实现。同时,还研究了高压开关设备零部件库系统的设计原理、功能模块和实现方法,并开发了基于Inventor的高压开关设备零部件库系统,实现了该零部件库系统与三维设计软件的无缝集成、零部件模型和信息的有效管理,包括零部件入库、零部件信息的编辑、零部件的查询、零件所属装配关联、零部件及工程图的交互预览和双向联动、零部件调用及变型设计等等,同时系统还具备了较好的安全性、共享性和辅助性。本文所作工作为提高该企业产品设计效率、信息自动化水平,降低重复性劳动方面提供了一种思路,也为企业实现自身行业的零部件库以便对其零部件三维模型进行有效管理和重用提供了一种方法,对企业的产品三维虚拟设计和资源管理具有一定的指导意义。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-9
第一章绪论  9-17
  1.1 课题研究背景和意义  9-10
    1.1.1 课题来源及研究背景  9
    1.1.2 研究的意义  9-10
  1.2 CAD技术概述  10-12
    1.2.1 三维CAD概念和特点  10-11
    1.2.2 CAD技术的发展趋势  11-12
  1.3 虚拟设计概述及研究现状  12-14
    1.3.1 虚拟设计概述  12-13
    1.3.2 虚拟设计国内外现状  13-14
  1.4 三维CAD二次开发概述及国内外研究现状  14
    1.4.1 三维CAD二次开发概述  14
    1.4.2 三维CAD二次开发国内外现状  14
  1.5 零部件库国内外研究现状  14-15
  1.6 论文主要研究内容  15-16
  1.7 本章小结  16-17
第二章 Inventor下的开关设备虚拟设计  17-41
  2.1 Inventor项目及协同支持  17-19
    2.1.1 Inventor项目设置  17-18
    2.1.2 基于Inventor的协同支持  18-19
  2.2 基于特征的零件三维建模  19-27
    2.2.1 特征建模的概述  19-22
    2.2.2 零件的特征建模方法  22-27
  2.3 虚拟装配  27-36
    2.3.1 部件装配  29-32
    2.3.2 imate智能装配机制  32-33
    2.3.3 焊接装配件设计  33-35
    2.3.4 总体装配  35-36
  2.4 装配分解动画及干涉检查  36-38
  2.5 双向关联工程图  38-39
  2.6 模型库的建立  39-40
  2.7 本章小结  40-41
第三章基于Inventor的二次开发的研究  41-51
  3.1 Inventor API原理和技术  41-42
  3.2 API对象模型  42-45
  3.3 Inventor二次开发关键技术的研究  45-49
    3.3.1 Inventor API接口通信  45
    3.3.2 插件  45-47
    3.3.3 交互式预览  47
    3.3.4 自动建模  47-48
    3.3.5 模型文件的操作  48-49
  3.4 本章小结  49-51
第四章参数化设计理论及实现方法  51-67
  4.1 参数化设计理论  51-53
  4.2 Inventor下的参数化设计实现方法  53-59
    4.2.1 Inventor零件参数化设计方法  53-58
    4.2.2 Inventor部件参数化设计方法  58-59
  4.3 开关设备参数化设计实例  59-65
    4.3.1 开关设备零件参数化设计实例  59-62
    4.3.2 开关设备部件参数化设计实例  62-65
  4.4 本章小结  65-67
第五章开关设备零部件库系统的设计  67-89
  5.1 系统需求分析  67-68
  5.2 零部件库系统功能结构设计  68-70
    5.2.1 系统规划  68-69
    5.2.2 系统功能结构  69-70
  5.3 零部件库系统体系结构  70-73
  5.4 系统总体结构  73
  5.5 零部件库系统流程分析  73-76
    5.5.1 零部件库系统操作流程  73-74
    5.5.2 零部件库模块工作流程  74-76
  5.6 数据库设计  76-87
    5.6.1 零部件的分类  76-77
    5.6.2 数据库的概念设计  77-81
    5.6.3 数据库的物理结构设计  81-87
  5.7 本章小结  87-89
第六章开关设备零部件库系统的实现  89-109
  6.1 系统软硬件配置要求  89
    6.1.1 硬件配置  89
    6.1.2 软件配置  89
  6.2 系统实现的关键技术  89-90
    6.2.1 Inventor二次开发技术  89
    6.2.2 Visual Basic语言  89
    6.2.3 ADO技术  89-90
  6.3 系统的开发实现  90-107
    6.3.1 系统启动及登录模块  90-91
    6.3.2 零件库模块  91-98
    6.3.3 部件库模块  98-103
    6.3.4 系统管理模块  103-105
    6.3.5 辅助工具模块  105-106
    6.3.6 系统帮助模块  106-107
  6.4 本章小结  107-109
第七章结论与展望  109-111
  7.1 结论  109
  7.2 展望  109-111
致谢  111-113
参考文献  113-117
附录A 攻读硕士学位期间的学术成果  117-119
附录B 缩略词  119

高压开关设备虚拟设计及零部件库系统的研究

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