一、椭圆变换为对应圆作图法及解析法求解二次曲面的相贯线(论文文献综述)
苗天祺[1](2015)在《相贯线坡口切割原理及运动仿真模型研究》文中进行了进一步梳理管类元件之间的相贯配合被广泛应用到液体原料输送、桁架支撑等场合。管件用作压力密闭容器时,相贯线坡口的精度要求很高,但现有的加工方式都很难达到所需的要求,对相贯线坡口轨迹的研究十分必要。因此,本文以管件不同相贯形式的相贯线轨迹曲线为研究对象,根据管件相贯线数学模型及相贯线坡口切割原理,建立切割运动仿真模型,通过仿真获得管件不同相贯形式的轨迹曲线。比较仿真结果完成误差分析,选择最优加工方式,对切割机的设计有重要指导意义。首先,本文对圆管与圆管、圆锥管、方管相贯形式进行研究,采用空间几何解析的方法对每一种形式的相贯线坡口轨迹方程进行求解计算,考虑实际加工情况对管件制造误差形成原理进行分析,并推导制造误差公式。其次,结合定角度坡口、定点坡口向量的分析,进行实际切割角和坡口向量的求解。根据坡口的实际形式,拾取特殊点进行软件测量,求解坡口曲线的变化量,并绘制坡口曲线变化量随坡口角度变化曲线图,进而根据坡口曲线变化量推倒出误差补偿公式。再次,以相贯线数学模型和相贯线坡口加工原理为基础,进行运动分析,建立切割机的运动仿真模型,确定各个运动轴的运动方式,通过对运动轴的速度分析,建立速度模型及数学约束模型。最后,以圆管正交、斜交、偏距正交、偏距斜交四种相贯方式为研究对象,利用Pro/E建立四种样本管件的三维模型并作出相贯线坡口曲线,将建立好的运动模型分别以两种不同的运动方式对四种轨迹进行运动仿真,以割炬顶点为对象插入的仿真轨迹曲线与模型的相贯线坡口轨迹进行对比分析,并对运动模型的运动轴作出误差分析,为优化加工方式提供理论依据。
刘桥生[2](2015)在《钣金数字化展开与优化排样及其工艺约束处理技术研究》文中认为钣金加工是机械生产中的一个重要组成部分,钣金制件在航空航天、船舶制造、汽车等行业中有着十分广泛的应用。以航空工业为例,钣金零件作为现代飞机机体的重要组成部分,一般占整机零件总数的50%以上,因其具有结构复杂、精度要求高、多品种小批量等特点,该类零件的制造工时通常要占到整架飞机总工时的15%,因此钣金零件的制造过程将直接影响着飞机的整机质量与生产周期。在钣金零件的制造过程当中,展开与排样是其中十分重要的两道工序。仍以飞机制造为例,飞机机体中大量使用的蒙皮、隔框、翼肋等典型零件使得传统的图解法、解析法和经验法等展开技术已很难适应现代飞机研制的要求,而飞机制造中普遍采用的多品种小批量的生产模式则迫切地需要采用良好的优化排样技术以提高板材切割下料时的经济性。基于航空航天钣金件制造的上述特点与现状,本文将着重选取该领域中的几种典型的钣金零件为研究对象,以提高方法的通用性、效率和自动化程度为研究目标,研究面向航空航天及船舶制造行业的钣金展开及优化排样技术,进而为实现这一领域的钣金数字化制造打下坚实基础。零件种类繁多是航空航天类钣金件的一个重要特征,这一特征导致不同类型零件展开时需要采用不同的算法来处理。为保证展开算法良好的通用性,本文选择采用三角化网格曲面作为展开模型,通过引入基于高斯曲率的曲面可展性评价标准,将被展曲面分为易展曲面和复杂(难展)曲面两大类型进行处理。对于曲面可展程度较好的钣金零件,本文采用基于弹簧-质子模型的能量法进行展开。针对传统能量法展开速度过慢这一缺陷,本文开发了一种基于可变步长的变形能释放算法,该算法通过动态调整步长来主动释放网格变形所产生的弹性能,显着提高了展开效率;根据能量法独特的“涟漪法”展开机制,本文提出了层次化展开方法来消除累积误差,提高了算法的鲁棒性;通过对自动展开结果进行适当工艺修正来进一步提高展开精度。算法选取典型的框肋类飞机钣金件为展开对象,对直弯边、凸弯边、凹弯边等子类型浅弯边零件进行展开验证,实验结果表明当网格曲面的可展程度值介于0.9985与1时零件展开前后的面积和边长损失几乎为零,相比现有的专用框肋类零件展开算法,本文算法可省去大量的特征选取、截面生成等交互操作,算法的展开效率、通用性和自动化程度均有很大提高。对于以拉深件为代表的复杂型面钣金零件展开,现有的几何展开方法普遍存在展开效果易受曲面几何形状影响的问题。基于此,本文提出了采用As-Rigid-As-Possible(ARAP)网格参数化方法来进行展开求解的思路。在引入网格参数化变形能的一般函数表达式后,本文采用了互协方差矩阵法来求取单个三角面片变形时的局部刚体变换矩阵,通过最小化整体变形能来实现曲面的最优展开。实验证明ARAP算法展开复杂曲面时仍拥有良好的保形与保面积特性,可有效求解因零件形状存在垂直壁结构、狭长类形状、扣边、缺口等局部特征而易导致展开计算失败的问题,算法不易受零件几何特征的影响,可快速稳定地为进一步的形状优化提供一个良好的几何初始展开解。针对航空航天钣金件多品种小批量的下料模式,本文首先从矩形件排样入手,采用了最佳匹配方法为基础排样算法。针对单纯最佳匹配排样时易出现“塔”式效应的问题,本文采用遗传算法对排样结果的顶部序列进行优化,通过局部优化的方式使得算法在处理大规模矩形排样问题时仍能快速获得一个良好的排样方案。在此基础上,本文以临界多边形方法为判交工具,利用压缩算法和零件组合操作,将算法进一步推广到了不规则件排样中,实现了最佳匹配策略从矩形件排样到不规则件排样的自然过渡,提高了算法的通用性。针对钣金切割下料过程中存在的板材纤维方向约束、切割损耗、共边切割等主要工艺约束,本文建立起了对应的排样规则并将其集成入已开发的基础排样算法中,最终算法可在考虑主要工艺约束下对航空及船舶矩形件和异形件进行快速优化排样。基于以上研究成果,本文分别开发了基于轻量化模型的钣金展开软件(SurfacePara)和基于生产计划的优化排样软件两套应用软件,最后通过选取多个典型零件和排样算例对这两个软件平台进行了有效的应用验证。
陈俊华[3](2011)在《摆动从动件空间凸轮设计及非等径加工研究》文中研究说明空间凸轮机构已被广泛应用于机械设备的各个领域,但常用的空间凸轮平面展开法在设计过程中错误地用从动件轴线偏离空间凸轮主母线的直线距离取代了对应的空间凸轮上圆弧的展开长度,产生了较大的设计误差。而HSIEH等用解析法得出的解析式有较高的精度,却又过于复杂,无法实际应用。针对常用空间凸轮轮廓线在展开过程中产生的误差,本课题提出了用附加偏离角的方法对空间凸轮轮廓线的展开进行了修正,消除了现有设计中存在的误差;应用从动件运动轨迹的3D展开的新方法,构建了空间凸轮从动件运动轨迹的三维表达式,并依据空间凸轮的空间几何关系,推导了空间凸轮轮廓展开线的平面极坐标曲线方程;在此基础上对按正弦加速规律变化的空间凸轮机构轮廓线进行实例设计,根据极坐标曲线方程及运动规律函数表达式,用MATLAB软件求解曲线方程的坐标值,在AutoCAD软件中生成空间凸轮轮廓展开线,可得到满足运动规律要求的轮廓线在直角坐标系的展开图。本方法是一种设计过程简洁、直观,易于实现,易于掌握,且能避免传统设计误差的高精度摆动从动件空间凸轮轮廓展开线设计的新方法。空间凸轮凹槽的加工也是个难题,特别是摆动从动件空间凸轮的非等径加工更是难以实现。通过对摆动从动件空间凸轮工作过程的分析,指出常用的平面展开及偏距加工法存在的问题。对空间凸轮的摆动从动件运动过程进行分解,提出从件运动轨迹的3D展开法,并在此基础上创造性地提出了一套摆动从动件空间凸轮非等径加工的“仿摆线”加工法,有效地解决了摆动从动件空间凸轮非等径加工的难题。
董本志[4](2010)在《管件带坡口相贯线数控切割建模与仿真研究》文中研究指明近年来,随着我国钢结构应用的日益广泛,具有带坡口相贯线一次切割成型能力的5轴联动以上数控切割机逐渐开始应用。由于加工轨迹编程等工艺环节非常复杂,此类设备均需配备专用的辅助软件。目前,虽然有极少数国内企业能够制造此类设备,但和国外相比还存在较大差距,数控切割设备配套软件技术水平的落后是一个重要制约因素。因此,本文针对实际工程应用中最为普遍的圆管、圆锥管和方管间相贯问题,展开了对自动编程、自动后处理、仿真校验和虚拟训练技术的研究工作。为使研究结果更具有普适性,本文基于一种功能全面的六轴龙门式数控切割机模型进行研究。通过对圆管、圆锥管和方管带坡口相贯线切割过程进行运动分解,确定了切割不同类型管件时所需的联动轴,建立了各联动轴间的运动速度数学约束模型。在此基础上,根据管件轮廓特点和相贯线切割轨迹的空间直线拟合需求,提出了一种便于计算机求解的相贯线计算方法。该方法首先为主管和支管建立各自的坐标系,并分别建立参数式方程;然后根据两者坐标系之间的位置关系建立支管坐标系到主管坐标系的坐标变换矩阵,利用坐标变换方法将支管参数方程映射到主管坐标系中以求解主管上的相贯线切割轨迹;最后再将求得的轨迹进行逆变换,从而得到支管上的相贯线轨迹。利用该方法,建立了方管与方管、方管与圆锥管、方管与圆管、圆锥管与圆锥管、圆管与圆锥管、圆管与圆管相贯时的相贯线数学模型。对管件切割误差的构成进行了详细分析,建立了误差补偿模型。针对其中的安装误差和轮廓误差补偿问题,提出一种利用双目机器视觉技术进行误差获取的方法,对误差获取装置的构成和工作原理进行了说明,给出了根据连续捕获的图像重建钢管三维轮廓的算法,通过调整图像采集间隔,可方便的实现根据加工需要动态调整误差补偿精度的目的。研究了数控相贯线切割机仿真模块的构成,根据功能分析将虚拟仿真模块划分为虚拟机床、虚拟执行器和虚拟切割效果分析器三个主要组成部分。提出了一种快速搭建平台无关的虚拟相贯线切割机床的方法;给出了利用正规文法和上下文无关文法描述数控代码语法规则,进而根据文法编写数控代码译码程序的具体过程;探讨了虚拟运动控制器的构成和工作机制,用以使仿真切割过程与实际切割过程更为贴近;建立了虚拟割炬和风线的位姿计算模型,给出了在设置割缝误差补偿功能时的虚拟割缝的计算方法和图形绘制算法。研究了在采用火焰切割工艺时,提高切割仿真过程真实感的方法,根据对实际割焰的化学分析,建立了割焰的仿真模型,给出了采用粒子系统实现割焰视觉特效的方法,并对燃渣飞溅效果的产生方法进行了初步探讨。上述研究工作构成了比较完整的用于开发多轴数控相贯线切割机专用配套软件的技术链条。对本文工作进行进一步的深入研究和完善,可以大幅缩小我国数控相贯线切割机和国外产品在软件技术方面的差距。
王翔[5](2010)在《三维重建技术研究及其在飞行器外形设计中的应用》文中认为目标实体的三维重建技术已成为计算机视觉领域的一个十分重要的分支。本文正是从飞行器的三维重建这一课题出发,深入研究和探讨了基于工程视图的目标实体三维重建技术。本文的研究对象以输入为标准格式的工程二维视图。工程视图中含有大量的投影信息,其中既包含了投影实体的几何尺寸信息如:轮廓形状、尺寸大小等,又包含了投影实体的几何拓扑信息如:点、边、面的邻接关系等。但是由于在从空间向平面投影的过程中遗失了大量的几何拓扑信息,从而导致了仅由二维投影视图信息恢复目标实体的三维模型难度大增。如何利用已有的二维投影视图信息加上辅助的工具如:投影法则等手段重建实体的三维模型是本文研究的着眼点。由于工程视图中含有大量干扰图素,为了去除这些噪声干扰以及便于计算机更好地理解二维投影视图,首先需要对输入的二维工程视图进行预处理。实体的重建工作是分两个部分进行的,即平面体(包含规则曲面体)和曲面体。平面体的重建采用的是基于添加辅助线的构造实体几何(Constrctive Solid Geometry)重建算法。通过对二维视图进行添加辅助线处理以达到加速基本体素识别和提取的目的,同时又可以避免错解的产生。算法还着重探讨了视图中含剖视图的重建方法,算法可以对含全剖、半剖以及平行剖视图在内的实体进行重建。本文将斜对称检测引入到了二次曲面体的重建中来。利用了对称这一特殊约束解决了二次曲面体的三维重建问题。首先通过在平面投影中的面内斜对称轴检测得到面内斜对称轴,继而生成斜对称面。利用“五点法”构造投影曲线,得到投影二次曲线的参数表达式,通过三视图相应的投影曲线构造空间二次曲线的坐标式参数方程。然后在检测到的斜对称面内将二次曲线旋转即可得到二次曲面体,最后将目标实体向投影面投影,通过投影匹配来检测解的正确性。由于斜对称投影对于物体的空间位置没有要求,故算法能够处理任意放置的二次曲面体,扩大了实体的覆盖域。本文构造了一种三次参数H-样条曲线,该曲线具有良好的保凸性和可控性,可将其应用于飞行器自由曲线、曲面设计中,经算例验证取得了较好的设计效果。本文的重建对象是飞行器,针对飞行器的各个部件以及总体外形均进行了算例验证。所有算法和程序采用C/C++语言编制。
韩前龙[6](2005)在《大型地下钢筋混凝土岔管结构研究》文中进行了进一步梳理随着水电事业的发展,越来越多的工程采用大型地下钢筋混凝土岔管结构。这类结构通常具有高内水压、高外水压和大直径等特点,岔管结构受力复杂,在围岩稳定和衬砌设计等方面至今仍有许多难题。 本文介绍了地下钢筋混凝土岔管结构的研究现状、有限元数值分析的理论和方法、初始地应力场及渗流场的分析理论。结合地下钢筋混凝土岔管的受力特点,运用大型通用有限元分析软件ANSYS,提出了围岩、混凝土等弹塑性材料的计算模型和模拟方法。 结合某抽水蓄能电站钢筋混凝土岔管的工程实例,对工程实例进行施工、运行、检修等不同工况的三维非线性有限元分析,分析了岔管围岩的稳定性和衬砌的应力应变情况。水荷载基于面力和渗透体力两种不同设计理论,提出了不同的计算模型,分别分析了衬砌的应力应变、钢筋应力和裂缝开展的情况,得到了一些有益的结论,对其他类似工程具有一定的参考价值。
杨刚[7](2005)在《钣金构件的计算机辅助设计及展开系统》文中认为本文主要研究钣金构件的计算机辅助设计系统,即钣金构件CAD系统。 本文将数学建模技术、面向对象技术、几何造型技术、参数化设计技术等有机地结合起来,在AutoCAD环境下,以ObjectARX为开发工具,以C++为编程语言,在用面向对象方法分析了钣金构件表面交线及钣金构件展开曲线方程的基础上,建立了一个界面友好的参数化钣金构件CAD系统。该系统功能强大,操作方便,具有良好的可扩充性。钣金构件设计人员只需输入一组钣金构件参数,该系统就可将钣金构件的零件工作图和展开图以用户选择的比例精确绘制,实现了钣金构件零件工作图和展开图的参数化CAD,有效地避免了设计人员手工放样所引起的误差。在这篇论文中,作者以轴线相交的圆柱三通管构件为例,说明了系统的实现方法及钣金构件参数化设计过程。 该系统具有快速、准确、修改方便、运行稳定的特点,具有很强的生产设计实用性。此系统的开发思想和方法,对研究和开发新型CAD系统具有一定的理论意义和实用价值。
李志红,林右红,但斌斌,马开新,周鼎[8](2004)在《椭圆变换为对应圆作图法及解析法求解二次曲面的相贯线》文中认为以椭圆变换为对应圆的方法,求解两二次曲面的相贯线,用解析法分析相贯线的性质和极值点。
二、椭圆变换为对应圆作图法及解析法求解二次曲面的相贯线(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、椭圆变换为对应圆作图法及解析法求解二次曲面的相贯线(论文提纲范文)
(1)相贯线坡口切割原理及运动仿真模型研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状综述 |
1.2.1 坡口切割国内外研究现状 |
1.2.2 相贯线切割国内外研究现状 |
1.3 相贯线切割轨迹建模技术现状 |
1.3.1 手工放样 |
1.3.2 计算机放样 |
1.3.3 数控切割轨迹建模 |
1.4 相贯线坡口切割的相关研究存在的主要问题 |
1.5 课题来源及主要研究内容 |
1.5.1 课题来源 |
1.5.2 主要研究内容 |
第2章 圆管与管件空间相贯的相贯线数学模型建立 |
2.1 基本相贯形式 |
2.2 圆管与圆锥管相贯线的数学模型建立 |
2.2.1 坐标系的建立 |
2.2.2 主贯管XYZ下的坐标系的相贯线方程 |
2.2.3 在圆管坐标系ZYX ¢¢¢ 坐标下圆锥管的相贯线方程 |
2.3 方管与圆管相贯线的数学模型建立 |
2.3.1 坐标系的建立 |
2.3.2 在方管XYZ坐标系下的相贯线方程 |
2.3.3 在圆管坐标系ZYX ¢¢¢ 下的相贯线的方程 |
2.4 圆管与圆管的相贯线的数学方程 |
2.4.1 坐标系的建立 |
2.4.2 主贯管坐标系XYZ下的相贯线的数学模型建立 |
2.5 相贯线数学模型优化 |
2.5.1 圆管壁厚的影响因素的相贯线模型建立 |
2.5.2 考虑圆锥管尺寸的影响的相贯线方程 |
2.5.3 考虑方管壁厚的影响因素的相贯线方程 |
2.6 本章小结 |
第3章 相贯线坡口向量模型建立 |
3.1 定点坡口的数学模型 |
3.1.1 坡口角的计算 |
3.1.2 求解理论与实际切割角 |
3.1.3 求解坡口向量 |
3.1.4 求解法平面和轴剖面夹角 |
3.2 求解定角度坡口 |
3.2.1 计算理论切割角和实际切割角 |
3.2.2 坡口向量的求解 |
3.3 本章小结 |
第4章 相贯线坡口切割原理分析及运动模型建立 |
4.1 切割原理 |
4.1.1 切割圆柱孔 |
4.1.2 切割坡口 |
4.2 数控机械运动模型的建立 |
4.2.1 运动分析 |
4.2.2 运动速度模型 |
4.3 本章小结 |
第5章 相贯线轨迹曲线仿真及误差分析 |
5.1 圆管正交相贯线的仿真 |
5.1.1 建立相贯件的三维模型 |
5.1.2 运动仿真的电动机设置 |
5.1.3 运动轴的误差分析 |
5.2 圆管偏距相交相贯线仿真 |
5.2.1 建立相贯件的三维模型 |
5.2.2 运动仿真的电动机设置 |
5.2.3 运动仿真的电动机设置 |
5.3 圆管偏距斜交相贯线仿真 |
5.3.1 建立相贯件的三维模型 |
5.3.2 运动仿真的电动机设置 |
5.3.3 运动轴的误差分析 |
5.4 圆管斜交相贯线仿真 |
5.4.1 建立相贯件的三维模型 |
5.4.2 运动仿真的电动机设置 |
5.4.3 运动轴的误差分析 |
5.5 相贯线实现形式的总结分析 |
5.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(2)钣金数字化展开与优化排样及其工艺约束处理技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 钣金计算机辅助展开方法研究现状综述 |
1.3 网格曲面展开算法综述 |
1.3.1 能量法曲面展开算法综述 |
1.3.2 网格参数化算法综述 |
1.3.3 一步法中的初始解求取方法综述 |
1.4 板材优化排样算法综述 |
1.4.1 精确求解算法(EXACT METHOD)综述 |
1.4.2 启发式算法(HEURISTIC)综述 |
1.4.3 智能优化算法(METAHEURISTIC)综述 |
1.4.4 NFP算法综述 |
1.5 本文主要研究内容及章节安排 |
1.5.1 研究背景及意义 |
1.5.2 研究内容及章节安排 |
第二章 面向可展或近似可展曲面零件的能量法展开技术研究 |
2.1 三角化曲面展开技术基础 |
2.1.1 曲面拓扑 |
2.1.2 数据结构 |
2.1.3 曲面可展程度评价 |
2.2 能量法展开技术基础 |
2.2.1 弹簧-质子模型 |
2.2.2 能量法展开流程 |
2.2.3 中心展开点的选择 |
2.2.4 三角面片局部反折处理 |
2.3 可变步长下的能量快速释放算法 |
2.4 层次化展开技术研究 |
2.5 钣金展开时的工艺处理 |
2.5.1 平面板弯曲时的板厚处理 |
2.5.2 圆柱及圆锥管类弯曲制件的板厚处理 |
2.5.3 相贯件连接时的板厚处理 |
2.6 实例验证 |
2.6.1 框肋类航空钣金零件展开 |
2.6.2 三通管钣金零件展开 |
2.7 本章小结 |
第三章 面向复杂曲面零件的网格参数化几何展开技术研究 |
3.1 复杂型面钣金零件的展开求解思路 |
3.2 网格参数化变形能的一般函数表达式 |
3.3 基于局部-整体的保刚性网格参数化方法 |
3.3.1 局部刚体变换矩阵求解 |
3.3.2 整体变形能函数最小化求解 |
3.4 基于ARAP算法的复杂曲面零件展开技术研究 |
3.4.1 垂直壁问题 |
3.4.2 狭长形零件问题 |
3.4.3 扣边、缺口等局部特征问题 |
3.5 复杂曲面零件展开时的工艺处理技术 |
3.6 本章小结 |
第四章 基于最佳匹配策略的通用优化排样技术研究 |
4.1 矩形件排样问题中的最佳匹配策略研究 |
4.2 面向矩形件排样的改进型最佳匹配算法 |
4.3 面向异形件排样的最佳匹配算法 |
4.4 本章小结 |
第五章 考虑钣金下料工艺约束的优化排样技术研究 |
5.1 钣金优化排样中的工艺约束转化策略研究 |
5.2 工艺约束下的钣金优化排样技术 |
5.3 实例验证 |
5.4 本章小结 |
第六章 钣金展开与优化排样软件系统开发及应用 |
6.1 基于轻量化模型的钣金展开软件开发与应用 |
6.1.1 系统开发平台及功能架构 |
6.1.2 各模块界面介绍与功能演示 |
6.1.3 实例验证 |
6.2 优化排样软件开发与应用 |
6.2.1 系统功能模块划分及总体架构 |
6.2.2 主要功能界面介绍 |
6.2.3 排样算例演示 |
6.3 本章小结 |
第七章 总结和展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 论文创新点 |
7.3 研究工作展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间已发表或录用的论文 |
攻读博士学位期间获得的软件着作登记权 |
攻读博士学位期间参与的科研项目 |
致谢 |
(3)摆动从动件空间凸轮设计及非等径加工研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 引言 |
1.1 空间凸轮机构概述 |
1.2 课题研究的意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.4 课题的应用前景 |
1.5 论文进行的主要工作 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 拟解决的关键科学问题 |
1.6 论文进行的研究方案 |
1.6.1 研究方法 |
1.6.2 实验手段 |
1.6.3 技术路线 |
1.7 小结 |
第2章 凸轮设计的基础理论 |
2.1 凸轮的运动规律 |
2.2 多项式类型运动规律 |
2.3 三角函数类型运动规律 |
2.4 典型的组合运动规律 |
2.4.1 修正型等速运动规律 |
2.4.2 修正型等加速等减速运动规律 |
2.5 回程期运动方程式的建立方法及其通式 |
2.6 从动件运动规律特征值及其评价 |
2.7 小结 |
第3章 空间凸轮机构设计研究 |
3.1 圆柱凸轮设计方法研究 |
3.1.1 圆柱分度凸轮的平面近似解 |
3.1.2 圆柱分度凸轮的坐标设定 |
3.1.3 圆柱分度凸轮的精确解 |
3.2 弧面凸轮设计方法研究 |
3.2.1 弧面凸轮压力角的近似解 |
3.2.2 弧面凸轮的精确解 |
3.3 空间凸轮的作图法设计研究 |
3.3.1 移动从动件圆柱凸轮轮廓设计 |
3.3.2 摆动从动件圆柱凸轮轮廓设计 |
3.4 小结 |
第4章 空间凸轮加工分析及刀具轨迹控制研究 |
4.1 凸轮轮廓加工方法分析 |
4.1.1 万能铣床加工 |
4.1.2 数控机床加工 |
4.1.3 电火花机床加工 |
4.2 刀具中心轨迹的计算研究 |
4.2.1 加工平面凸轮时的刀具中心轨迹计算 |
4.2.2 加工空间凸轮时的刀具中心轨迹计算 |
4.3 刀具中心轨迹的控制研究 |
4.3.1 加工平面凸轮 |
4.3.2 空间凸轮加工 |
4.4 小结 |
第5章 摆动从动件空间凸轮的3D展开设计应用 |
5.1 摆动从动件圆柱凸轮设计 |
5.1.1 摆动从动件圆柱凸轮的平面设计分析 |
5.1.2 摆动从动件运动轨迹的3D展开 |
5.1.3 轮廓线平面展开的曲线方程推导 |
5.1.4 摆动从动件圆柱凸轮轮廓设计 |
5.1.5 摆动从动件圆柱凸轮的设计实例 |
5.2 摆动从动件圆锥凸轮设计 |
5.2.1 摆动从动件圆锥凸轮的设计分析 |
5.2.2 摆动从动件圆锥凸轮运动轨迹的3D展开 |
5.2.3 圆锥凸轮轮廓线平面展开的曲线方程推导 |
5.2.4 摆动从动件圆锥凸轮轮廓的设计实例 |
5.3 直动-摆动从动件圆柱凸轮组合机构的凸轮廓线设计 |
5.3.1 凸轮组合机构的基本条件 |
5.3.2 凸轮组合机构的轮廓曲线设计 |
5.3.3 凸轮组合机构的设计实例 |
5.4 小结 |
第6章 摆动从动件空间凸轮的加工应用 |
6.1 摆动从动件圆柱凸轮加工 |
6.1.1 摆动从动件圆柱凸轮的加工方案分析 |
6.1.2 3D曲线展开法的方案 |
6.1.3 3D曲线展开法的加工方案 |
6.1.4 直动从动件圆柱凸轮的"偏距"加工分析 |
6.1.5 圆柱凸轮的非等径"仿摆线"加工方案 |
6.1.6 圆柱凸轮凹槽加工的数控编程 |
6.2 摆动从动件圆锥凸轮加工 |
6.2.1 摆动从动件圆锥凸轮加工误差分析 |
6.2.2 圆锥凸轮轮廓线的3D展开 |
6.2.3 非等径"仿摆线"加工方案 |
6.2.4 应用CimatronE软件进行数控编程加工 |
6.3 小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 进一步工作的方向 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
(4)管件带坡口相贯线数控切割建模与仿真研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 带坡口相贯线切割工艺的发展历程 |
1.2.1 手工加工方式 |
1.2.2 半自动加工方式 |
1.2.3 全自动一次成型方式 |
1.3 相贯线切割轨迹建模技术现状 |
1.3.1 手工放样 |
1.3.2 计算机放样 |
1.3.3 数控切割轨迹建模 |
1.4 切割误差补偿技术现状 |
1.4.1 示教再现法 |
1.4.2 实时高度跟踪法 |
1.5 数控加工仿真技术现状 |
1.5.1 基本仿真建模方法 |
1.5.2 平台相关的数控仿真方法 |
1.5.3 平台无关的数控仿真方法 |
1.5.4 增强现实技术 |
1.6 数控切割机的相关研究存在的主要问题 |
1.7 本研究论文的来源及主要研究内容 |
1.7.1 论文来源 |
1.7.2 主要研究内容 |
2 相贯线切割机运动分析及运动模型建立 |
2.1 圆管和圆锥管相贯线切割运动数学模型 |
2.1.1 运动分析 |
2.1.2 运动速度模型 |
2.2 方管相贯线切割运动数学模型 |
2.2.1 运动分析 |
2.2.2 运动速度模型 |
2.3 本章小结 |
3 空间相贯线种类和数学描述 |
3.1 常见的相贯线种类 |
3.2 方管与方管相贯的数学模型 |
3.3 方管与圆锥管相贯的数学模型 |
3.4 方管与圆管相贯的数学模型 |
3.5 圆锥管与圆锥管相贯的数学模型 |
3.6 圆管与圆锥管相贯的数学模型 |
3.7 圆管与圆管相贯的数学模型 |
3.8 本章小结 |
4 相贯线坡口向量计算模型 |
4.1 坡口研究中的参数定义 |
4.2 定点坡口的数学模型 |
4.2.1 坡口角的求解 |
4.2.2 理论切割角和实际切割角求解 |
4.2.3 坡口向量的求解 |
4.2.4 法平面和轴剖面夹角的求解 |
4.3 定角度坡口的数学模型 |
4.3.1 理论切割角和实际切割角的求解 |
4.3.2 坡口向量的求解 |
4.4 本章小结 |
5 相贯线加工误差的影响因素及补偿方法 |
5.1 圆管和圆锥管相贯线切割的误差影响因素 |
5.1.1 钢管制造误差 |
5.1.2 钢管安装误差 |
5.1.3 机械系统误差 |
5.1.4 弦截误差 |
5.2 方管相贯线切割的误差影响因素 |
5.2.1 钢管制造误差 |
5.2.2 钢管安装误差 |
5.2.3 机械系统误差 |
5.2.4 插补误差 |
5.3 误差的机器视觉获取方法 |
5.3.1 机器视觉应用概述 |
5.3.2 误差的机器视觉获取原理和流程 |
5.3.3 摄像机内参数标定 |
5.3.4 钢管图像的采集 |
5.3.5 图像边缘点的提取及坐标系的转换 |
5.3.6 钢管边缘点的三维重建 |
5.4 本章小结 |
6 虚拟切割仿真关键技术 |
6.1 仿真系统的结构和设计流程 |
6.2 虚拟机械系统建模 |
6.2.1 建模流程 |
6.2.2 OpenGL显示列表技术 |
6.2.3 虚拟机床模型显示列表的生成 |
6.2.4 虚拟火焰切割机床的装配 |
6.3 虚拟执行器的设计 |
6.3.1 数控代码译码器 |
6.3.2 虚拟运动控制器 |
6.4 虚拟切割效果分析器 |
6.4.1 割缝的计算流程 |
6.4.2 风线位姿的计算 |
6.4.3 被割件的数学表示 |
6.4.4 切割轨迹的计算 |
6.4.5 割缝数据结构 |
6.4.6 割缝的绘制算法 |
6.4.7 切割过程的动态仿真 |
6.5 割焰视觉特效生成技术 |
6.5.1 粒子系统 |
6.5.2 割焰的形态模型 |
6.5.3 割焰的绘制流程 |
6.5.4 基于OpenGL的割焰绘制方法 |
6.5.5 燃渣飞溅仿真效果模型 |
6.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(5)三维重建技术研究及其在飞行器外形设计中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究意义 |
1.2 三维重建研究发展概述 |
1.2.1 自底向上算法 |
1.2.2 自顶向下算法 |
1.3 三维重建的复杂性及其发展趋势 |
1.4 相关领域理论 |
1.4.1 实体造型 |
1.4.2 计算机图形学 |
1.4.3 计算机视觉 |
1.4.4 摄影几何学 |
1.5 本文章节安排 |
第二章 三维重建预处理 |
2.1 预处理的意义 |
2.2 坐标系转换 |
2.2.1 绘图坐标系转换到视图坐标系 |
2.2.2 由视图坐标系到空间坐标系的转换 |
2.2.3 求解转换矩阵 |
2.3 图文分离 |
2.3.1 图文分离的意义 |
2.3.2 图文分离算法 |
2.4 视图分割 |
2.4.1 视图分割的意义 |
2.4.2 视图分割算法 |
2.5 剖视图处理 |
2.5.1 剖视图处理的意义 |
2.5.2 剖视图的分类 |
2.5.3 剖视图的识别 |
2.5.4 剖视图的处理 |
2.5.5 含剖视图的重建算例 |
2.6 本章小结 |
第三章 平面体的三维重建 |
3.1 工程视图以及实体几何表示法的相关理论 |
3.1.1 工程视图基本理论 |
3.1.2 实体的几何表示方法 |
3.2 基于CSG 的添加辅助线重建算法 |
3.2.1 建立特征体素库 |
3.2.2 投影视图的处理 |
3.2.3 确定布尔运算类型 |
3.2.4 算例及讨论 |
3.3 本章小结 |
第四章 基于斜对称面检测的二次曲面体重建 |
4.1 斜对称检测 |
4.1.1 斜对称的基本理论 |
4.1.2 面内斜对称轴检测 |
4.1.3 几何实体内部的斜对称面检测 |
4.2 二次曲面基本理论 |
4.3 基于斜对称检测的二次曲面体重建 |
4.3.1 术语及定义 |
4.3.2 求解二次曲线的几何参数表达 |
4.3.3 求解二次曲面体的斜对称多边形 |
4.4 本章小结 |
第五章 飞机外形设计中的曲线、曲面重建技术 |
5.1 飞机外形设计中的曲线设计方法 |
5.1.1 样条曲线基本理论 |
5.1.2 用于飞机外形设计的一类三次H-样条曲线 |
5.1.3 三次H-样条曲线的构造 |
5.1.4 特殊情况的讨论 |
5.1.5 应用于飞机外形设计中的三次H-样条曲线 |
5.2 飞机外形中的曲面重建技术 |
5.2.1 飞机外形设计中的曲面分析 |
5.2.2 飞机外形设计中常用的曲面表示方法 |
5.2.3 数字化飞机外形建模 |
5.2.4 基于曲面特征的飞机外形曲面及主要部件的重建方法 |
5.2.5 基于特征约束的曲面改形 |
5.3 本章小结 |
第六章 飞行器三维重建系统的构造及算例 |
6.1 飞行器外形重建的目的和要求 |
6.1.1 飞行器外形重建的目的 |
6.1.2 飞行器外形重建的要求 |
6.2 主要研究思路 |
6.3 研究难点 |
6.4 飞行器三维重建框架 |
6.5 飞行器重建算例 |
6.5.1 重建算例飞机参数 |
6.5.2 三维重建模型 |
6.6 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 本文的主要工作及创新 |
7.2 后续工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间发表的学术论文 |
(6)大型地下钢筋混凝土岔管结构研究(论文提纲范文)
第一章 绪论 |
1.1 地下工程发展概况 |
1.2 地下钢筋混凝土岔管发展概况 |
1.2.1 岔管的类型 |
1.2.2 钢筋混凝土岔管的发展现状 |
1.3 钢筋混凝土岔管分析方法 |
1.3.1 钢筋混凝土岔管设计内容 |
1.3.2 围岩稳定分析方法 |
1.3.3 混凝土岔管支护结构设计与计算方法 |
1.4 本文的研究内容及方法 |
1.4.1 问题的提出 |
1.4.2 本文所做的主要工作 |
第二章 有限元数值模拟理论与方法 |
2.1 弹塑性材料本构关系 |
2.1.1 屈服准则 |
2.1.2 流动法则 |
2.1.3 强化模型 |
2.1.4 塑性本构方程 |
2.2 有限单元法基本知识 |
2.2.1 有限单元法简介 |
2.2.2 有限元分析的基本步骤 |
2.3 非线性有限元分析理论 |
第三章 钢筋混凝土岔管弹塑性有限元分析及其在ANSYS上的实现 |
3.1 围岩模拟及计算模型 |
3.1.1 岩土塑性力学的特点 |
3.1.2 ANSYS软件中Drucker—Prager材料模型 |
3.2 钢筋混凝土衬砌模拟及计算模型 |
3.2.1 混凝土的本构模型 |
3.2.2 混凝土裂缝的数学模型 |
3.2.3 钢筋的本构模型 |
3.3 ANSYS软件分析钢筋混凝土结构的方法 |
3.4 地应力模拟 |
3.5 开挖支护模拟 |
3.5.1 开挖计算理论及方法 |
3.5.2 支护计算理论及方法 |
3.6 基于透水衬砌的计算方法 |
3.6.1 渗流场的计算方法 |
3.6.2 自由水面线位置确定 |
3.6.3 用ANSYS软件计算渗流场的等效方法 |
第四章 工程实例分析 |
4.1 工程概况 |
4.2 材料特性 |
4.3 结构荷载及效应组合 |
4.3.1 荷载分类 |
4.3.2 荷载效应组合 |
4.4 计算模型 |
4.5 施工期尾水岔洞开挖围岩稳定性分析(方案1) |
4.6 运行期尾水岔管衬砌应力与变形分析 |
4.6.1 校核洪水工况(方案2) |
4.6.2 正常蓄水工况(方案3) |
4.7 回填灌浆工况尾水岔管衬砌应力与变形分析(方案4) |
4.8 校核洪水工况考虑衬砌开裂的尾水岔管应力与变形分析(方案5) |
4.8.1 尾水岔管衬砌配筋 |
4.8.2 尾水岔管考虑混凝土开裂的非线性分析 |
4.9 校核洪水工况考虑内水外渗时岔管应力分析(方案6) |
4.10 小结 |
第五章 钢筋混凝土岔管衬砌外压分析 |
5.1 外压计算理论 |
5.1.1 外水荷载的概念 |
5.1.2 渗透体力计算理论 |
5.1.3 外水压力的“折减”考虑 |
5.2 外压计算模型 |
5.3 模型Ⅰ计算结果与分析 |
5.4 模型Ⅱ计算结果与分析 |
5.5 模型Ⅲ计算结果与分析 |
5.6 模型Ⅳ计算结果与分析 |
5.7 小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
附图 |
参考文献 |
致谢 |
(7)钣金构件的计算机辅助设计及展开系统(论文提纲范文)
1 绪论 |
1.1 CAD系统的研究现状及发展趋势 |
1.1.1 CAD的概述 |
1.1.2 CAD系统的研究现状 |
1.1.3 CAD系统的发展趋势 |
1.2 课题研究的目的和内容 |
1.2.1 课题研究的目的 |
1.2.2 课题研究的内容 |
2 钣金构件CAD系统的需求分析 |
2.1 概述 |
2.2 可行性研究 |
2.3 钣金构件CAD系统开发的基本思想和原则 |
2.3.1 系统开发的基本思想 |
2.3.2 系统开发的原则 |
2.4 钣金构件CAD系统的硬件配置 |
2.5 系统开发软件环境的选择 |
2.5.1 软件开发平台的选择 |
2.5.2 AutoCAD开发环境的简介 |
2.5.3 本设计的开发环境 |
2.5.4 ObjectARX的特点及运行机制 |
2.5.5 ObjectARX 2000的功能及主要库类 |
2.5.6 ObiectARX程序的结构 |
2.5.7 Visual C++6.0的特点简介 |
2.6 钣金构件CAD系统的功能 |
3 实现钣金构件CAD系统的相关技术 |
3.1 面向对象技术的概述 |
3.2 参数化设计方法 |
3.2.1 传统的CAD绘图技术及其缺陷 |
3.2.2 参数化设计概述 |
3.2.3 参数化设计的基本思想 |
3.2.4 参数化设计的关键——图形信息的前置处理技术 |
3.2.5 参数化设计的原理 |
3.2.6 参数化设计的常用方法 |
3.2.7 参数化设计的应用和意义 |
3.2.8 CAD系统的参数化绘图 |
3.3 界面设计技术 |
3.3.1 菜单设计 |
3.3.2 对话框设计 |
3.4 体表面交线及展开曲线的数学建模 |
3.4.1 常用的工程曲面:柱面和锥面 |
3.4.2 钣金构件零件工作图和展开图中的数值算法 |
3.4.3 基本曲面体的投影及方程 |
3.4.4 相交立体相贯线的解析求法 |
3.4.5 相交立体表面展开图的解析求法 |
3.5 容错处理技术的应用 |
4 钣金构件CAD系统的实现 |
4.1 系统菜单的实现 |
4.2 零件工作图和展开图的实现 |
4.2.1 类的设计 |
4.2.2 零件工作图的实现 |
4.2.3 构件展开图的实现 |
4.3 设计编程时对若干问题的处理 |
4.3.1 主、子对话框间数据的传送问题 |
4.3.2 求曲线交点时对不可解曲线方程组的处理 |
4.3.3 对话框输入参数的记忆问题 |
5 钣金构件CAD系统的运行 |
5.1 系统的启动 |
5.2 生成零件工作图 |
5.3 生成构件展开图 |
6 结论 |
致谢 |
参考文献 |
四、椭圆变换为对应圆作图法及解析法求解二次曲面的相贯线(论文参考文献)
- [1]相贯线坡口切割原理及运动仿真模型研究[D]. 苗天祺. 哈尔滨理工大学, 2015(06)
- [2]钣金数字化展开与优化排样及其工艺约束处理技术研究[D]. 刘桥生. 上海交通大学, 2015(02)
- [3]摆动从动件空间凸轮设计及非等径加工研究[D]. 陈俊华. 南昌大学, 2011(06)
- [4]管件带坡口相贯线数控切割建模与仿真研究[D]. 董本志. 东北林业大学, 2010(10)
- [5]三维重建技术研究及其在飞行器外形设计中的应用[D]. 王翔. 南京航空航天大学, 2010(01)
- [6]大型地下钢筋混凝土岔管结构研究[D]. 韩前龙. 武汉大学, 2005(05)
- [7]钣金构件的计算机辅助设计及展开系统[D]. 杨刚. 西安建筑科技大学, 2005(05)
- [8]椭圆变换为对应圆作图法及解析法求解二次曲面的相贯线[J]. 李志红,林右红,但斌斌,马开新,周鼎. 武汉科技大学学报(自然科学版), 2004(04)