逆向工程在發(fā)動機氣道造型中的應(yīng)用研究.pdf

1、逆向工程以已有的產(chǎn)品模型為研究對象，以現(xiàn)代設(shè)計理論、計算機輔助設(shè)計等相關(guān)的專業(yè)知識為基礎(chǔ)，通過剖析和掌握產(chǎn)品的設(shè)計和制造等關(guān)鍵技術(shù)，進而開發(fā)出同類或更好的產(chǎn)品。近年來，隨著計算機技術(shù)、測量技術(shù)、數(shù)控技術(shù)的飛速發(fā)展，逆向工程技術(shù)獲得了廣泛的應(yīng)用，成為航空、航天、汽車、船舶和模具等工業(yè)領(lǐng)域最重要的產(chǎn)品設(shè)計方法之一。 發(fā)動機氣道具有典型的自由曲面特征，由二次曲面和自由曲面等經(jīng)過延伸、過渡、裁剪拼接而成，難以用單一曲面數(shù)學(xué)模型進行描述，

2、研制過程有較大的隨機性和嘗試性，用傳統(tǒng)的正向設(shè)計方法難以進行造型設(shè)計。采用逆向工程，通過對原型樣件表面的數(shù)據(jù)采集和處理，進行樣件的曲面重構(gòu)，并通過修改局部結(jié)構(gòu)和尺寸，能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品的快速研發(fā)和創(chuàng)新。因此，逆向工程技術(shù)在發(fā)動機氣道研發(fā)設(shè)計中具有重要的意義。 本文以拖拉機發(fā)動機的進氣道模型為研究對象，從發(fā)動機的特點及發(fā)展現(xiàn)狀出發(fā)，研究了發(fā)動機氣道研發(fā)過程中的關(guān)鍵技術(shù)，深入探討了逆向工程技術(shù)在發(fā)動機氣道開發(fā)設(shè)計中的應(yīng)用。論文首先概述了逆

3、向工程技術(shù)中各種數(shù)據(jù)采集方法的優(yōu)缺點和適用范圍，對點云數(shù)據(jù)的預(yù)處理技術(shù)進行研究；其次，對目前自由曲面理論和曲線、曲面擬合算法進行研究，提出了針對復(fù)雜自由曲面的重構(gòu)方法，在CATIA軟件平臺，完成了對發(fā)動機氣道的曲面重構(gòu)；最后，根據(jù)建立的數(shù)字化氣道CAD數(shù)據(jù)模型，進行氣道砂芯模具設(shè)計，并進行加工仿真試驗，加工出氣道砂芯芯盒。 通過與原型樣件進行對比和分析，做出的砂芯模型在精度和光順性方面都滿足要求。事實表明，逆向工程技術(shù)在發(fā)動機氣