輪轂類零件的數(shù)字化設計.pdf

1、隨著科技的發(fā)展,社會對于創(chuàng)新能力有了更高的要求。但是,在我國,很多企業(yè)尤其是中小型企業(yè)由于資金不足,技術匱乏,對于開發(fā)新產品,存在著開發(fā)周期長,創(chuàng)新能力弱的劣勢。所以急需一套能夠解決這些劣勢的產品快速開發(fā)的方法。
　　因此,針對企業(yè)所面臨的問題,本課題了一套機械零部件產品快速開發(fā)系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用了面向對象的編程技術,使用 VB編程軟件設計的系統(tǒng)界面友好,操作簡單方便,非常適合中小企業(yè)的相關技術人員使用;解決了各軟件之間的通信問題,

2、通過無縫連接調用相關的商業(yè)用軟件,實現(xiàn)了對一個機械產品的逆向設計、三維建模、有限元分析、疲勞分析、模態(tài)分析、優(yōu)化設計和快速成型加工等功能,實現(xiàn)對一個機械產品從逆向反求到最終的快速成型加工整個過程。對于特定的產品及其零部件,本課題對他們進行了參數(shù)化設計,本文通過VB語言對Soild Edge軟件進行二次開發(fā),基于ActiveX Automation技術下,從Solid Edge內部或外部來控制和操作 Solid Edge,使其能達到參數(shù)化

3、的目的。在三維模型重建以后,可以直接參數(shù)化設計,通過可視化的窗口對其形狀進行修改,使得設計更加便捷,靈活。本課題開發(fā)了一些例如輪轂,輪轂軸承等參數(shù)化的界面。
　　本論文以輪轂的零件的開發(fā)過程為例,來說明這套方法的實施過程,闡述了逆向工程理論及方法,二次開發(fā)、有限元理論等,介紹了產品開發(fā)的流程。
　　首先介紹了逆向工程。本文通過GOM的ATOS反求設備對輪轂樣件作了反求測繪,獲取其表面點云數(shù)據,然后將之導入Imageware作

4、特征提取以及曲面重構工作。再者通過Solid Edge重構輪轂的三維實體模型。通過反求工程便可獲得我們想要的輪轂殼三維實體幾何模型,為輪轂的有限元分析作了幾何模型的準備。
　　對輪轂進行了有限元計算。在對其用ANSYS Workbench作分析前,需要先分析輪轂所受作用的具體情況,在此主要考慮輪轂的垂向載荷,再對輪轂軸作相關約束并加載上述載荷,分析得到輪轂殼的應力分布圖和應變分布圖。明確了開發(fā)新產品的技術支持。
　　本系統(tǒng)在