三维尺寸自动标注及尺寸链提取关键技术研究

发布时间：2017-05-24 07:06

  本文关键词：三维尺寸自动标注及尺寸链提取关键技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：零件三维尺寸的自动标注和三维尺寸链的自动生成是计算机辅助公差设计(Computer AidedTolerancing，简称CAT)技术研究领域的一个重要部分。本文基于TTRS理论对尺寸自动标注和尺寸链自动生成关键技术进行了研究，主要研究内容和研究成果如下： 提出了一种基于TTRS理论的零件三维尺寸自动标注算法。首先识别零件的TTRS功能表面，提取其对应的最小几何基准元素MGDE，将标注元素进行分类，，并消除冗余标注元素，构建了尺寸的标注元素集；然后分别构造功能尺寸集、非功能尺寸集和TTRS表面尺寸集，其中非功能尺寸集的构造是通过计算各尺寸的权值，确定其标注优先级，并根据图论知识消除冗余尺寸；最后运用CAA的开发接口实现了零件尺寸的自动标注功能。 提出了一种基于TTRS理论的三维装配尺寸链自动生成算法。首先依据CATIA内部公差信息表达形式及装配约束机制，分别提取装配体中各零件的尺寸公差信息和装配约束信息，由此构建了几何元素-尺寸邻接矩阵和几何元素-装配约束邻接矩阵，并生成装配体的尺寸公差信息图和装配约束关系图；其次根据图的运算，将尺寸公差信息图和装配约束关系图组织成装配体的尺寸公差-装配约束图；最终根据指定的封闭环起始要素和终止要素，查找图中的所有通路，生成了装配尺寸链。 根据生成的装配尺寸链方程，运用极值法和概率法计算了封闭环的基本尺寸和偏差，运用Vis/VSA软件对相同模型进行了仿真计算，并将三种方法进行对比分析。实例证明本文提出的尺寸链自动生成方法有效、可靠。
【关键词】：尺寸自动标注 功能尺寸 TTRS理论 尺寸链自动生成 图论
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH126
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-12
• 注释表12-13
• 缩略词13-14
• 第一章 绪论14-22
• 1.1 引言14
• 1.2 研究目的及意义14-15
• 1.3 国内外研究现状15-19
• 1.3.1 尺寸自动标注技术的研究现状15-17
• 1.3.2 尺寸链自动生成技术的研究现状17-19
• 1.4 论文的研究内容和结构安排19-22
• 1.4.1 CAA 简介19-20
• 1.4.2 研究内容和结构安排20-22
• 第二章 零件三维尺寸的自动标注算法研究22-39
• 2.1 引言22
• 2.2 基本理论22-24
• 2.2.1 TTRS 理论22-23
• 2.2.2 尺寸标注要求及方式23-24
• 2.3 零件三维尺寸自动标注的基本思想24-25
• 2.4 标注元素集的构造25-29
• 2.4.1 标注元素的提取25-26
• 2.4.2 标注元素集的构造26-28
• 2.4.3 标注元素的冗余消除28-29
• 2.5 尺寸集的构造29-33
• 2.5.1 标注顺序的确定29-30
• 2.5.2 标注尺寸冗余的消除30-32
• 2.5.3 尺寸标注的实现32-33
• 2.6 尺寸公差的标注33-34
• 2.7 实例分析34-38
• 2.8 本章小结38-39
• 第三章 面向尺寸链的尺寸公差-装配约束图生成算法39-58
• 3.1 引言39
• 3.2 CAA 中的公差模型理论39-40
• 3.3 尺寸公差—装配约束图生成的基本思路40
• 3.4 装配体模型解析及处理40-44
• 3.4.1 基于 TTRS 理论的装配体模型分析40-42
• 3.4.2 装配模型预处理42-43
• 3.4.3 标记几何元素43-44
• 3.5 尺寸公差-装配约束图生成关键技术44-51
• 3.5.1 装配体中各零件公差信息的提取44-47
• 3.5.2 装配体约束信息的提取47-50
• 3.5.3 尺寸公差-装配约束图的构造50-51
• 3.6 实例分析51-57
• 3.7 本章小结57-58
• 第四章 尺寸链自动生成及公差仿真计算58-75
• 4.1 引言58
• 4.2 尺寸链基本知识58-59
• 4.2.1 尺寸链基本概念58-59
• 4.2.2 尺寸链的分类59
• 4.2.3 尺寸链的特征59
• 4.2.4 尺寸链的作用59
• 4.3 尺寸链的生成59-63
• 4.3.1 封闭环的指定59-60
• 4.3.2 组成环的查找60-62
• 4.3.3 尺寸链生成62-63
• 4.4 设计函数63-67
• 4.4.1 判别增减环63-64
• 4.4.2 装配尺寸链方程64-65
• 4.4.3 实例分析65-67
• 4.5 尺寸链基本计算方法67-70
• 4.5.1 极值法67-68
• 4.5.2 概率法68-69
• 4.5.3 计算及结果对比69-70
• 4.6 Vis/VSA 软件仿真分析70-74
• 4.6.1 曲柄滑块机构的建模71-73
• 4.6.2 Vis/VSA 仿真分析73
• 4.6.3 对比分析73-74
• 4.7 本章小结74-75
• 第五章 总结与展望75-77
• 5.1 全文总结75-76
• 5.2 工作展望76-77
• 参考文献77-81
• 致谢81-82
• 在学期间的研究成果及发表的学术论文82

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：390042