几何数据交换过程中的车身曲面模型缝合方法研究

发布时间：2021-12-11 10:26

　　随着全球化程度的日益加深,制造业产品设计与生产的全球化协作模式已然形成,汽车行业作为制造业的代表更是如此。在当前模式下,汽车设计过程中CAD模型的数据交换便是一个无法回避的过程。然而,在对车身曲面模型进行数据交换时,现有的数据交换方法均无法保证设计信息的完全交换。因此,在数据交换后都会由于数据的丢失、异构CAD系统的架构不同以及精度上的差异等因素,导致大量的曲面缺陷产生。由于车身结构复杂多样,车身部件曲面一般由大量的小面拼接而成,数据交换后产生的曲面缺陷数量也将十分庞大。缺陷一般为曲面重叠、缝隙、光顺性不足、曲面退化、自相交等,这些曲面缺陷的存在将导致曲面的缝合操作无法完成,或缝合后无法满足后续有限元网格划分以及NC轨迹生成等设计需要。目前,对车身曲面缺陷的修复与缝合大都是由设计师手动完成,修复过程繁琐复杂,任务量巨大,十分耗时。针对以上问题,本课题基于汽车领域工程应用的实际需求,致力于开发一套面向车身曲面设计领域的曲面快速缝合工具。针对车身曲面CAD模型数据交换后产生的曲面缺陷,尝试解决广泛存在的几类缺陷问题,充分考虑汽车行业的相关标准与要求,模拟工程师手动修复与缝合过程,进行程序化... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 车身曲面质量对后续设计的影响
        1.1.2 数据交换及所引发的问题
        1.1.3 车身裁剪曲面的缝合
    1.2 数据交换与曲面缝合研究现状
        1.2.1 工程应用情况
        1.2.2 国内外现状
    1.3 本文研究内容和意义
        1.3.1 研究内容与流程
        1.3.2 研究意义
    1.4 本章小结
2 软件平台架构与关键技术
    2.1 关键问题概述
    2.2 解决方案与开发平台
        2.2.1 工程解决方案
        2.2.2 二次开发平台的确定
        2.2.3 二次开发平台框架
    2.3 产品架构设计
        2.3.1 几何修复的实现方法
        2.3.2 基于特征的参数化
        2.3.3 高效的交互界面
    2.4 本章小结
3 曲面修复程序设计与实现方法
    3.1 重叠曲面的识别与标记
        3.1.1 完全重叠曲面
        3.1.2 包含重叠曲面
        3.1.3 部分交叠曲面
    3.2 退化曲面的查找与标记
        3.2.1 退化曲面产生的原因
        3.2.2 退化曲面的查找与标记
    3.3 曲面缝隙的识别与修复
        3.3.1 传统曲面缝隙修复方法
        3.3.2 曲面缝隙修复方案设计
    3.4 曲面光顺性修复
        3.4.1 车身曲面光顺性标准
        3.4.2 曲面连续性缺陷解决方案
        3.4.3 曲面光顺性的评价方法
    3.5 本章小结
4 系统实现
    4.1 曲面修复与缝合的实现
        4.1.1 定义曲面集
        4.1.2 缝合过程
        4.1.3 缝合质量检查
    4.2 软件模块设计
        4.2.1 软件模块构成与功能
        4.2.2 系统架构
    4.3 基于KF的参数化机制
        4.3.1 参数化目标
        4.3.2 参数化实现机制
    4.4 功能集成
        4.4.1 菜单与工具条
        4.4.2 应用程序目录与调用关系
    4.5 本章小结
5 系统验证
    5.1 系统有效性验证
    5.2 本章小结
结论
参考文献
致谢



本文编号：3534508