基于UG/OPEN的虚拟装配系统开发及应用研究

发布时间：2017-01-15 13:57

本文关键词：虚拟装配系统及应用研究，由笔耕文化传播整理发布。

《合肥工业大学》 2009年

周卿

【摘要】： 参数化设计是机械设计的一个重要组成部分,参数化设计过程是从功能分析到创建参数化模型的整个过程。通过参数化设计,设计人员不需画图,只需修改参数,就可得到各种不同规格图纸,避免同一类零件的重复建模,三维的参数化设计可以直接生成满足数控加工要求的三维模型,也可以转化为二维工程图。参数化设计可以使设计工程师从繁琐的、大量重复的建模造型中解放出来,把更多的时间和精力投入到三维模型基础上的装配、数控加工、干涉检查、有限元分析、运动仿真等方面的研究工作上。基于装配的参数化CAD技术是产品生命周期中的一个重要技术环节,是实施并行工程的一个支撑技术之一。目前CAD技术不断朝着面向产品生命周期全过程的方向迅速发展,在设计阶段就考虑产品的可装配性、可制造性、可检测性等方面,使将来在生产中可能出现的问题尽量减少,以便缩短设计周期、提高效率,提高企业产品竞争力,这是产品设计中必须考虑的问题。本文正是在此背景下设计开发了虚拟装配系统。装配设计是产品设计的一个重要环节,对产品的成本、质量和上市周期有重大影响。虚拟装配技术在设计阶段早期就全面的考虑产品的可装配性、装配时间和装配成本、装配顺序和路径等相关问题,从而缩短了产品的开发周期,提高企业的经济效益。本文在三维软件UG的基础之上,对虚拟装配的体系结构、实现方法和关键技术进行了深入的研究,主要的研究工作概括如下: (1)采用Visual C++6.0进行界面设计和参数计算、ADO技术进行数据库操作、UG/OPEN API进行实体建模,实现界面的可视化设计与参数传递相结合的方式来最终实现模型的参数化设计,并在此基础之上建立了装配工艺系统的初步结构。 (2)分析了产品装配模型的信息内容,用虚拟装配模型来保存完整的产品装配信息,建立了一个合理的虚拟装配系统总体布局,并指出了各组成部分的相互关系。 (3)建立了虚拟环境下物体基于运动自由度的三维空间受约束运动的实现方法。提出了一种较为实用的面向拆卸的装配顺序规划算法,极大地减少了算法的时间复杂度。

【关键词】：
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TP391.7
【目录】：

摘要5-6

Abstract6-8

致谢8-15

第一章绪论15-22

1.1 研究背景15-16

1.2 虚拟装配概述16-20

1.2.1 虚拟装配的特点16-17

1.2.2 虚拟装配技术的发展状况17-18

1.2.3 虚拟装配技术的应用18-19

1.2.4 已有研究贡献的不足19-20

1.3 课题来源及研究内容20-21

1.3.1 课题来源20

1.3.2 研究内容20-21

1.4 文章结构安排21-22

第二章系统功能模块的实现22-35

2.1 UG二次开发模块22-27

2.1.1 UG/OPEN API23-24

2.1.2 UG/OPEN MenuScript菜单技术24-25

2.1.3 UG/OPEN UIStyler对话框技术25-27

2.2 功能嵌入模块的实现27-32

2.2.1 菜单栏的定制27-30

2.2.2 菜单激活方式的选择30-32

2.2.2.1 菜单注册函数30-31

2.2.2.2 "菜单激发应用"方式31

2.2.2.3 "菜单激发对话框"方式31-32

2.2.2.4 两种菜单激发方式的比较与选择32

2.3 数据工具的选择32-34

2.3.1 Access、Oracle与SQL Server32-33

2.3.2 三种数据库的比较与选择33

2.3.3 SQL Server简介33-34

2.4 本章小结34-35

第三章虚拟装配系统总体设计35-41

3.1 装配术语和装配空间35-37

3.1.1 装配术语35-36

3.1.2 装配空间36-37

3.2 装配树结构37-38

3.3 虚拟装配系统的设计目标38-39

3.4 虚拟装配系统的构成39-40

3.5 本章小结40-41

第四章基于特征的参数化设计41-53

4.1 参数化设计基本理论41-43

4.1.1 参数化设计概述41

4.1.2 约束41-42

4.1.3 参数化设计的方法42-43

4.2 特征技术43-45

4.2.1 特征定义43

4.2.2 特征的分类及表示43-44

4.2.3 特征关系与特征属性44-45

4.3 基于特征的建模技术45-46

4.4 基于特征的参数化设计46-47

4.4.1 基于特征的参数化建模思想46

4.4.2 基干特征的参数化建模过程46-47

4.5 实例研究47-52

4.6 本章小结52-53

第五章装配路径规划53-66

5.1 装配路径规划及模型定义53-58

5.1.1 装配信息模型53-54

5.1.2 装配路径规划54-56

5.1.3 装配模型的定义56-58

5.2 装配干涉分析58-60

5.2.1 静态干涉分析58

5.2.2 动态干涉分析58-59

5.2.3 干涉的分类59-60

5.2.4 UG中装配干涉60

5.3 装配仿真60-62

5.4 装配工艺信息62-65

5.5 本章小结65-66

第六章虚拟装配系统的实例研究66-78

6.1 创建对话框文件66-68

6.2 创建应用程序框架68-69

6.3 获取装配模型装配树结构69-70

6.4 装配路径规划的实现70-75

6.5 装配路径序列规划75-76

6.6 工程图的实现76-77

6.7 本章小结77-78

第七章总结与展望78-80

7.1 工作总结78

7.2 本文创新点78-79

7.3 展望79-80

参考文献80-82

攻读硕士学位期间发表的论文82

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【引证文献】

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【同被引文献】

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【相似文献】

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