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虚拟装配理论的研究

作　者: 李彩霞
导　师: 王彪
学　校: 中北大学
专　业: 机械制造及其自动化
关键词: 虚拟制造虚拟装配装配建模 VC++
分类号: TG95
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 543次
引　用: 16次
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内容摘要

虚拟制造技术是最近十来年才提出的一个概念,随着计算机软硬件的发展,虚拟制造、虚拟环境、虚拟装配等相关技术都发展得很快。虚拟装配技术主要有:虚拟装配建模,虚拟装配规划和虚拟装配评估三部分组成。而虚拟装配规划是虚拟装配研究的关键内容之一,它是在装配建模和装配序列规划的基础上,充分利用装配信息进行路径分析和求解运算,判断并生成一条合理的装配路径,从而达到最优化设计的效果。对虚拟装配技术的发展最终要达到的目标是:实现装配的自动化、模块化、集成化。本论文在现有的虚拟装配理论和应用技术的基础上,对虚拟装配理论及其部分关键技术做了进一步的分析和研究,并结合实际进行了一定程度的发展,使虚拟装配技术的研究和应用跟上先进制造技术发展的步伐,从而形成一套完整的虚拟制造理论体系,真正实现机械设计制造的自动化。本课题针对虚拟装配序列提出了一种新的研究方法,首先用Solid Works进行虚拟装配建模,对江阳化工厂闸门及拉车系统的关键零部件――载模小车进行了三维实体建模,并结合具体的虚拟装配理论,在Solid Works环境下对零部件进行了虚拟装配;然后用VC++对装配序列进行生成和优化。基于Solid Works的虚拟装配的研究将会使得虚拟制造技术更加广泛的应用到实践中,降低研究和应用的成本,提高装配的质量,缩短产品开发的周期,产生最大的经济效益,还为虚拟装配技术的研究提供了一个新的思路,使得虚拟装配技术的研究更趋多元化。

全文目录

1 绪论  10-19
  1.1 研究的背景及研究的意义  10-12
  1.2 国内外对本课题的研究及应用  12-13
  1.3 相关技术  13-16
    1.3.1 虚拟现实  13-14
    1.3.2 虚拟制造技术  14-16
  1.4 本论文研究的主要目的和内容  16-19
2 虚拟装配  19-36
  2.1 虚拟装配概述  19-21
    2.1.1 虚拟装配的定义  20
    2.1.2 虚拟装配技术的主要功能  20-21
  2.2 虚拟装配的软硬件配置  21-25
    2.2.1 软件配置  22-23
    2.2.2 硬件配置  23-25
  2.3 虚拟装配思路的产生和发展  25-26
  2.4 虚拟装配的关键技术  26-30
    2.4.1 虚拟装配的技术关键  26-28
    2.4.2 虚拟装配建模  28-29
    2.4.3 虚拟装配中装配关系的定义及分类  29-30
  2.5 虚拟装配规划  30-34
    2.5.1 装配序列规划  30-32
    2.5.2 虚拟装配运动规划  32-33
    2.5.3 装配路径规划  33
    2.5.4 装配轨迹规划  33
    2.5.5 装配路径规划方法  33-34
  2.6 虚拟装配评估  34-36
    2.6.1 可制造装配性评价指标体系确定  34-35
    2.6.2 指标值的确定  35
    2.6.3 指标的综合与评价方法  35-36
3 用Solid Works进行虚拟装配建模  36-53
  3.1 Solid Works概述  36-37
  3.2 Solid Works进行零件的建模  37-43
    3.2.1 零件概述  37-38
    3.2.2 新建零件模型  38-43
  3.3 用Solid Works进行虚拟装配的建模  43-50
    3.3.1 虚拟装配建模的过程  44
    3.2.2 装配约束关系  44-45
    3.3.3 装配操作  45-48
    3.3.4 干涉检查  48-49
    3.3.5 Solid Works装配体功能  49-50
  3.4 装配图的爆炸  50-53
4 基于Solid Works的虚拟装配理论的研究  53-70
  4.1 在Solid Works中实现虚拟装配  53-57
    4.1.1 装配体的装配关系信息和零件之间的层次关系信息  54
    4.1.2 虚拟装配中零件的信息层次模型  54-55
    4.1.3 虚拟装配中装配关系的定义及分类  55-56
    4.1.4 虚拟装配中装配信息表达模型  56-57
  4.2 虚拟装配序列的生成  57-60
    4.2.1 装配序列规划的分类  57-58
    4.2.2 虚拟装配序列的生成的方法  58-59
    4.2.3 虚拟装配序列规划的表达  59-60
    4.2.4 装配序列规划中的几何推理  60
  4.3 装配序列的生成  60-63
    4.3.1 装配关联图的生成  60-62
    4.3.2 关联矩阵的生成  62
    4.3.3 在Solid Workd实现干涉检验。  62-63
  4.4 用VC++实现装配序列的生成  63-66
    4.4.1 装配序列的生成流程图  63-64
    4.4.2 用VC++实现装配序列割集的求解并优化生成的装配序列  64-66
  4.5 几点看法  66-67
  4.6 展望  67-68
    4.6.1 不足  67-68
    4.6.2 展望  68
  4.7 虚拟装配技术的功能  68-70
5 结束语  70-71
参考文献  71-76
致谢  76-77
攻读硕士学位期间发表的论文  77

虚拟装配理论的研究

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