基于CATIA平台下的槽轮机构CAD系统的开发与研究

论文题目: 基于CATIA平台下的槽轮机构CAD系统的开发与研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 机械设计及理论

作者: 谭琳琳

导师: 张建国,张峻霞

关键词: 二次开发,槽轮机构,磨损量

文献来源: 天津科技大学

发表年度: 2005

论文摘要: CAD技术的发展推动着制造业的不断发展。而通用的CAD软件平台,尽管在各个行业中都有相应的渗透和应用,但其专业针对性差,难以满足具体产品的设计需求,在实际的工程设计中难以达到理想效果,也很难体现其灵活高效的特点。为方便设计应用,针对具体产品特性进行三维CAD软件平台的二次开发是非常有必要的。 法国Dassault公司的CATIA是一个优秀的CAD/CAM/CAE一体化的软件。它的功能强大,并具有很好的开放性,可进行不同层次的二次开发,能快速、高效地实现用户的特殊要求。 针对玻璃器皿生产线上绝大多数设备中的关键机构---槽轮机构,在过去设计中存在设计效率低、设计精度不高、重复性劳动严重的情况。本文基于CATIA三维软件平台,开发了槽轮机构设计CAD系统;并对设计主体槽轮机构进行了基于磨损理论的分析,建立了计算槽轮机构磨损量的数学模型。 在CATIA二次开发研究的基础上,运用软件工程思想,提出了槽轮机构CAD系统的总体设计方案;并最终建立和开发了槽轮机构CAD系统。该系统的功能包括:参数化模块实现了通过学习典型事例的设计知识,只需改变结构的参数就可以得到产品的变形设计,并输出三维和二维图形;在分析模块中可以利用其分析功能对产品进行有限元分析以及动态模拟分析。该系统的使用不需CATIA操作专门知识,适合产品系列化设计,大大提高了槽轮机构三维设计的效率,为今后的基于CATIA的产品CAD/CAM/CAE参数化设计奠定了良好的基础。该系统界面简洁直观、操作方便、具有良好的交互性及可扩充性。

论文目录:

第一章 绪论

1.1 CAD技术概述

1.1.1 CAD技术的国内外现状

1.1.2 CAD技术的发展历程

1.1.3 CAD技术的特点

1.1.4 CAD技术的发展趋势

1.2 课题研究的目的与意义

1.3 论文主要工作

第二章 CAD系统的总统设计

2.1 CAD系统的需求分析

2.2 系统开发平台的选择

2.2.1 目前主流 CAD/CAE软件的比较

2.2.2 CAD/CAE设计系统可行性的分析

2.3 CATIA的简介

2.4 系统的总体设计

2.5 所采用的关键技术

2.5.1 并行工程

2.5.2 虚拟产品开发

2.5.3 知识工程及其参数化设计

2.6 本章小结

第三章 基于知识工程的三维参数化建模方法研究

3.1 知识工程原理

3.1.1 知识工程的概念

3.1.2 知识工程的研究内容

3.1.3 CATIA中知识工程的应用

3.2 参数化设计

3.2.1 参数化设计理论

3.2.2 参数化设计中的参数分类与应用

3.2.3 基于知识工程的参数化设计的求解过程

3.3 建立工程图

3.4 装配设计

3.5 本章小结

第四章 槽轮机构的有限元分析及其运动学仿真

4.1 槽轮机构的有限元分析

4.1.1 有限元法分析问题的基本理论

4.1.2 单元的划分及选择

4.1.3 单元刚度矩阵

4.2 有限元分析在 CATIA中的实现

4.2.1 分析的前处理

4.2.2 约束的创建

4.2.3 施加载荷

4.2.4 输出可视化结果

4.2.5 载荷与设计参数的关系讨论

4.3 机构运动模拟分析

4.4 本章小结

第五章 CATIA二次开发方法及槽轮机构 CAD系统的实现

5.1 CAD二次开发技术

5.1.1 三维 CAD软件的二次开发技术

5.1.2 CATIA的二次开发

5.2 CATIA二次开发在槽轮机构 CAD系统中的应用与实现

5.2.1 典型事例的建模

5.2.2 参数化设计

5.2.3 人机界面的设计

5.2.4 界面中的操作与系统功能的实现及其代码编制

5.2.5 在 CATIA中调用自定义的人机界面

5.3 本章小结

第六章 槽轮机构的磨损分析与研究

6.1 槽轮机构的磨损性质

6.2 表面疲劳磨损的基本理论

6.3 接触应力的分析

6.4 疲劳磨损的循环次数的讨论

6.5 磨损量的计算

6.5.1 转动惯量的计算

6.5.2 角加速度的计算

6.5.3 载荷作用位置的计算

6.6 影响摩损量的因素及讨论

结论与展望

参考文献

致谢

发布时间: 2007-01-10

参考文献

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• [6].塔器CAD系统的研制与开发[D]. 张磊.大连理工大学2004
• [7].基于OpenGL的玻璃包装容器CAD软件研究[D]. 高强.西安理工大学2010
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