逆向工程在拖拉机覆盖件开发中的应用研究

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1、河南科技大学硕士学位论文逆向工程在拖拉机覆盖件开发中的应用研究姓名：曲长立申请学位级别：硕士专业：机械制造及其自动化指导教师：段明德20080601摘要论文题目：逆向工程在拖拉机覆盖件开发中的应用研究专业：机械制造及其自动化研究生：指导教师：曲长立段明德摘要轮式拖拉机的外观造型，已越来越成为影响产品市场竞争力的关键。前机罩作为拖拉机覆盖件的主要组成部分，不仅要具有产品要求的功能，更要拥有流畅、光顺的外观，是拖拉机产品外观造型的主要内容之一。传统的设计方法由于开发周期长、市场响应速度慢等原因不再适用于覆盖件的开发。逆向工程技术作为一种新的产品开发形式，在缩短新产品

2、开发周期、降低开发成本等方面具有十分显著的作用。本文结合逆向工程关键技术在拖拉机前机罩开发中的应用，以重建支持产品创新的参数化特征模型为目标，主要工作内容如下：（1）分析了目前逆向工程中主要数据采集方法，综合比较了各种采集方法的优缺点，重点研究了光学扫描仪Comet250的特点和测量原理。（2）针对三角网格模型测量数据，研究了三角网格模型的法矢、曲率估计算法和光顺技术。在曲率估算的基础上，重点研究了一种主曲率均匀的三角网格模型光顺算法，该方法通过对主曲率和主方向的加权平均实现网格顶点的调整，达到光顺的目的；研究了逆向工程中难点之一的三角网格模型数据分块技术，运用基于边的方

3、法，给出了一种三角网格模型上特征线的自动提取方法。最后，通过实例应用，比较了主曲率均匀法和曲率均匀法的光顺效果。（3）针对自由曲面重建，研究了B样条曲线曲面的构建方法、基于截面曲线的蒙皮曲面重构和带有边界约束的双三次B样条曲面重构方法；应用实例分析了以上两种构建B样条曲面方法的优缺点；针对建立支持产品创新的参数化模型，提出了正向设计和逆向工程相结合的混合建模方法。（4）通过对前机罩油泥模型的数据采集、数据处理（主要是三角网格模型光顺和特征线提取）和参数化曲面重建，快速完成了拖拉机前机罩产品的开发。该产品已投放市场，取得了较好的经济效益。关键词：逆向工程，三角网格模型，数据

4、分块，曲面重建论文类型：应用研究I摘要Subject:Specialty:Name:Supervisor:StudyontheApplicationofReverseEngineeringintheDevelopmentofTractorCoveringPartsMechanicalManufactuingandAutomationQuChangliDuanMingdeABSTRACTTheappearanceofwheeledtractorgraduallyhasbeenthemainfactorwhichaffectsthemarketcompetitiveness

5、ofproducts.Asmaincomponentsoftractorcoveringparts,theenginepanelisoneofthemaincontentsofexteriordesign.Itshouldhavenotonlydesiredfunctionsbutalsofluentappearance.Duetolongdevelopmentcycle,lowresponseonmarketadaptabilityandotherreasons,traditionaldesignmethodsarenolongersuitableforthedevel

6、opmentofcoveringparts.Reverseengineering,asanewdevelopmentformofproducts,canshortenthedevelopmentcycleofnewproductsandreducedevelopmentcostseffectively.Combinedwiththeapplicationofkeytechnologiesofreverseengineeringinthedevelopmentoftheenginepanelandaimedatrebuildingtheparametricmodelsupp

7、ortingproductsinnovation,themaincontentsstudiedinthepaperareasfollows:(1)Themaindatacollectionmethodsareanalyzedinreverseengineering,then,themeritsanddemeritsarecompared.FinallythecharacteristicsandmeasuringprincipleoftheopticalscannerComet250areresearchedmainly.(2)