轮胎三维花纹cad的研究

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1、华中科技大学硕士学位论文摘要汽车工业的迅速发展，对轮胎模具的设计与制造水平提出了更高的要求。轮胎三维花纹的设计是轮胎模具设计与制造的关键环节之一。花纹形态千变万化，结构复杂，常常需要耗费大量的设计时间。要准确反映模具型腔的形状，利用传统的二维CAD设计手段很难达到要求，而大型的通用三维CAD软件专用性低，所提供的功能甚至不能全部满足三维花纹设计的需要，因此开发一个专用轮胎三维花纹CAD系统具有重要的意义。本文对轮胎花纹的种类和特点进行了详细的归纳总结，深入研究了轮胎二维花纹到三维花纹的转换特点。结合轮胎模

2、具型腔的加工特点，采取花纹拆分设计的方法，开发了面向电极设计的花纹拆分投影工具。综合研究了轮胎三维花纹的造型方法和特点，分析总结了三维花纹设计过程中存在的难点，将花纹设计中的冗繁设计操作封装整合，将部分用户交互操作改变为系统自动识别，减少了用户在使用CAD软件时的交互次数，实现了快速设计。在研究分块设计的三维花纹和整胎花纹结构关系的基础上，开发了整胎花纹构造模块，并应对电极CAM的需要开发了相应的批处理文件数据转换工具。考虑到轮胎模具企业的产品特点，以UGNX4.0为平台，设计和开发了轮胎三维花纹专用CA

3、D系统。系统可以快速完成满足加工要求的轮胎三维片体曲面花纹的设计，提高了轮胎三维花纹设计和花纹电极设计的效率和质量。关键词：轮胎三维花纹CAD系统二次开发I华中科技大学硕士学位论文AbstractWiththeboomingofvehicleindustryandtireindustry,highleveloftiremoulddesignandmanufacturingisdemanded.Thedesignofthree-dimensionalpatternontire,whichconsumesal

4、argeamountofdesigntime,isoneofthekeytechniquesintiremoulddesignandmanufacturing,owingtothevarietyofpatternsandtheirstructure.Thetraditional2DCADisverydifficulttomeettherequirementsfortheaccurateshapedesignofthemouldcavity.Andthegeneral-purpose3DCADsoftwar

5、eisnotdevelopedspeciallyfortiredesign,anditsfunctionscannotmeetalltheneedsofthree-dimensionalpatterndesign.Therefore,thedevelopmentofaspecial-purpose3DCADsystemisofgreatsignificance.Inthispaper,characteristicsofthetreadpatternsaresummarized,andtheconversi

6、onoftiretwo-dimensionalpatterntothree-dimensionalpatternisstudiedindepth.Takingthecharacteristicsoftiremouldmanufacturingintoaccount,anintersectionprojectingmethodisadopted,andthetreadintersectionprojectingtoolisdeveloped,whichisspecialfortheelectrodedesi

7、gnintiremouldmanufacturing.Themethodsof3Dgroovesurfacesmodellingaresummarized,andthedevelopedsystemsimplifiesthemodellingof3Dgroovesurfacesbyreducingthenumberofinteractivemodelingoperations.Therelationshipbetweentheseparate3Dtreadpatternsandtheentiretirei

8、sanalyzed.Thesystemcanrapidlycreateentire3Dtreadpatternsfromtheseparateparts.Inaddition,rapiddata-conversiontoolsaredeveloped.ThesystemdevelopedisaninteractiveCADsystembasedontheUGNX4.0platform.Theachievedresultsind