弧面凸轮的反求工程研究

发布时间：2020-03-16 22:11

【摘要】：弧面分度凸轮机构具有结构简单、定位可靠、传动平稳、分度准确等突出优点，但由于构件弧面凸轮的工作廓面为空间不可展曲面，对它进行设计加工存在一定难度，运用反求工程理论进行弧面凸轮的快速建模，是一种新型的设计方法。本课题利用三维激光扫描仪采集弧面凸轮的表面数据，基于曲面重构理论反求得到弧面凸轮的三维模型，对重构模型的质量进行了检测，并研究了模型的后续应用开发。 本文研究的内容可以归纳如下： 1.数字化测量系统的对比研究，，分析接触式测量方式与非接触式测量方式的优缺点，介绍几种有代表性的测量设备，对弧面凸轮进行了数字化测量。 2.研究采集到的数据处理方法，分析几种实用的滤波方法和数据“点云”的精简方法，总结了数据处理过程的特点和基本要求。 3.分析传统曲面造型方式和快速曲面造型方式的特点，得出了曲线、曲面拟合的插值与逼近构造方法，给出了几种常用曲线和曲面的参数化表达方法，探索利用反求工程软件Geomagic Studio完成一种弧面凸轮的NURBS曲面重建的过程。 4.讨论模型光顺性的评价标准，给出了几种模型光顺性分析方法，并利用三维检测软件Geomagic Qualify对重建的弧面凸轮模型进行检测，得到模型重构的评价结果。 5.在三维软件Pro/ENGINEER中建立了弧面分度凸轮机构的装配模型，分析了模型的干涉情况。使用动力学分析软件ADAMS进行模型的仿真分析，得到从动件的速度曲线。通过以上的应用验证了弧面凸轮模型重构方法的合理性和模型后续应用开发的可行性。 本课题的创新之处有以下三点： 1.将反求工程理论运用到对弧面凸轮的研究中，提出一种新的设计方法，有效的缩短了弧面凸轮的设计开发周期。 2.使用Geomagic Qualify对重构模型和原始数据“点云”进行对比检测，提出了一种反求模型检测的方法，适用于所有的反求模型的检测。 3.研究弧面凸轮模型的后续应用，通过对弧面凸轮及其从动件进行装配仿真来验证反求结果的实用性和合理性，为其它产品的反求研究提供参考。
【学位授予单位】：陕西科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TH112.2

【参考文献】

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本文编号：2587453