弧面凸輪的反求工程研究.pdf

1、弧面分度凸輪機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單、定位可靠、傳動平穩(wěn)、分度準(zhǔn)確等突出優(yōu)點(diǎn),但由于構(gòu)件弧面凸輪的工作廓面為空間不可展曲面,對它進(jìn)行設(shè)計(jì)加工存在一定難度,運(yùn)用反求工程理論進(jìn)行弧面凸輪的快速建模,是一種新型的設(shè)計(jì)方法。本課題利用三維激光掃描儀采集弧面凸輪的表面數(shù)據(jù),基于曲面重構(gòu)理論反求得到弧面凸輪的三維模型,對重構(gòu)模型的質(zhì)量進(jìn)行了檢測,并研究了模型的后續(xù)應(yīng)用開發(fā)。
　　 本文研究的內(nèi)容可以歸納如下:
　　 1.數(shù)字化測量系統(tǒng)的對比

2、研究,分析接觸式測量方式與非接觸式測量方式的優(yōu)缺點(diǎn),介紹幾種有代表性的測量設(shè)備,對弧面凸輪進(jìn)行了數(shù)字化測量。
　　 2.研究采集到的數(shù)據(jù)處理方法,分析幾種實(shí)用的濾波方法和數(shù)據(jù)“點(diǎn)云”的精簡方法,總結(jié)了數(shù)據(jù)處理過程的特點(diǎn)和基本要求。
　　 3.分析傳統(tǒng)曲面造型方式和快速曲面造型方式的特點(diǎn),得出了曲線、曲面擬合的插值與逼近構(gòu)造方法,給出了幾種常用曲線和曲面的參數(shù)化表達(dá)方法,探索利用反求工程軟件GeomagicStudio完成

3、一種弧面凸輪的NURBS曲面重建的過程。
　　 4.討論模型光順性的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),給出了幾種模型光順性分析方法,并利用三維檢測軟件GeomagicQualify對重建的弧面凸輪模型進(jìn)行檢測,得到模型重構(gòu)的評價(jià)結(jié)果。
　　 5.在三維軟件Pro/ENGINEER中建立了弧面分度凸輪機(jī)構(gòu)的裝配模型,分析了模型的干涉情況。使用動力學(xué)分析軟件ADAMS進(jìn)行模型的仿真分析,得到從動件的速度曲線。通過以上的應(yīng)用驗(yàn)證了弧面凸輪模型重構(gòu)方法

4、的合理性和模型后續(xù)應(yīng)用開發(fā)的可行性。
　　 本課題的創(chuàng)新之處有以下三點(diǎn):
　　 1.將反求工程理論運(yùn)用到對弧面凸輪的研究中,提出一種新的設(shè)計(jì)方法,有效的縮短了弧面凸輪的設(shè)計(jì)開發(fā)周期。
　　 2.使用GeomagicQualify對重構(gòu)模型和原始數(shù)據(jù)“點(diǎn)云”進(jìn)行對比檢測,提出了一種反求模型檢測的方法,適用于所有的反求模型的檢測。
　　 3.研究弧面凸輪模型的后續(xù)應(yīng)用,通過對弧面凸輪及其從動件進(jìn)行裝配仿真來驗(yàn)