基于特征的三维产品变形设计及动态仿真研究

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1、武汉理工大学硕士学位论文基于特征的三维产品变形设计及动态仿真研究姓名：高霄汉申请学位级别：硕士专业：机械设计及理论指导教师：张予川;罗齐汉2003.3.1摘要本文基于Pro／Engineer软件环境下，结合虚拟产品参数化特征建模技术，深入研究了Pro／E软件特征建模的特点和利用Pro／E的二次开发工具Pro／Toolkit进行特征建模编程的原理。探讨了结合Pro／E中FamilyTable模块运用Pro／Toolkit对Pro／E特征建模的机理加以改进的方法，同时实现了Pro／E与MFC的接口，从而延伸和扩展了Pro／E软件的参数化功能

2、。在此基础上讨论了利用Pro／E进行设计的一些具体方法和应注意的问题。通过上述工作最终解决了Pro／E软件结合面向对象编程技术实现基于特征的产品变形设计的技术难点，并提出总体实现架构。本文所完成的另一主要工作是研究通用装配仿真，装配路径，装配工艺及其相关方面的问题，其目的是为了以可视化的方式将产品装配体的整个装配过程展现在设计者面前，并通过装配仿真问题研究过程中的人机交互式的装配序列与路径规划、装配碰撞干涉检验等手段让设计者能够快速检验产品装配体的装配性能，自动生成装配路线，并能够根据产品装配性能的信息反馈，进行产品再设计，从而缩短产品

3、的开发周期。作者首先全面分析和总结了装配仿真、装配模型、装配序列规划等方面的国内外研究成果和最新研究动态。在此基础上，本文介绍了通用装配仿真系统的具体实现思路和方法：本系统是以建立在Pro／Engineer软件基础上的多叉树结构的等级模式装配模型为系统的基础与主线，以拆卸法为装配规划方法的人机交互式的装配序列与路径撬划的结果作为输入信息，而对产品装配体进行装配过程仿真的。本文在Pro／Engineer软件的基于特征的参数化技术建模的基础上，通过其二次开发平台，详细研究了Pro／E软件环境下的装配模型的层次结构的装配模型表达方法和部件标识

4、机制，以及零部件在装配体中的空间位姿描述；还有零部件之间的配合联接关系的拓扑圈表示法。这些都为以下装配序列与路径规划与装配过程仿真工作奠定了理论基础。在以上工作的基础上作者最终结合Pro／Engineer软件二次开发技术及MFc的数据库技术编程实现了一种通用装配仿真系统。本系统最大的特点就是其通用性能特别突出，具有很大的工程使用价值。关键词：特征树，族表，装配仿真，装配路径规划A黔STRACTThepaperisbasedontheenvironmentofPro／Engineer．Atbeginning，theauthortakeal

5、otoftimetostudythetechnologyofbuildingvirtualproductionmodelwhichisbasedontheparametertechnologyanddiagnostictechnology．Afterthiswork，theauthorlucubratethecharacterofbuildingfeatureelement、腑也Pro／EandtheprincipleofbuildingfeatureelementwithPro／Toolkitwhichisaquadratictool

6、ofP耐E。withthehe接ofthesework，theauthoranalysetheimprovedmeansofbuildingfeatureelementwithPro／ToolkitbyusingthemoduleofFamilyTable．Atthess,Hletime，thewriteralsoputforward&newmethodofbuildingthebridgebetweenthePro旭andlvIFC，bythismeans，weimprovedtheparameterabilityofPr“E．Thr

7、oughtheseworks，thewriterResolvestheproblems011therealizingofbuildingvirtualproductionmodelwhichisbasedontheparametertechnologyanddiagnostictechnologybycombiningPro／EandOOPtechnology．Thepaperalsostudiesgeneralassemblysimulation,pathplan,pathprocessandsomethingrelatedunder

8、theenvironmentofPrO／王NG扑碱ERsoRwareindetail．髓搀maingoalistoshowthewholeassemblyprocessoftheproductbymeans