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摩托车车身反求设计技术的研究及应用

摩托车车身反求设计技术的研究及应用

作者：谢显飞广东工业大学

学位级别：硕士

在经济、文化高速发展的背景下,国际竞争推至历史的高潮。同时企业之间的竞争也是日益激烈,当然,在竞争的同时也是学习的机遇。目前,我国的制造业是国民经济的重要支柱,制造业的信息化科技化更是经济信息化的重要组成部分。现如今我国... 详细信息

在经济、文化高速发展的背景下,国际竞争推至历史的高潮。同时企业之间的竞争也是日益激烈,当然,在竞争的同时也是学习的机遇。目前,我国的制造业是国民经济的重要支柱,制造业的信息化科技化更是经济信息化的重要组成部分。现如今我国已经成为了世界摩托车的最大生产国,产品销售覆盖全球。同时市场对摩托车的需要不再是单纯的交通工具了,更蕴含着人们的理念和追求,于是又给摩托车企业带来了新的机会和挑战。由于摩托车产品的复杂自由曲面的特点,设计者用传统的正向设计方法难以完成理想的曲面造型设计,因此,反求设计技术在摩托车行业应运而生,特别是针对需要创新频率较高的摩托车车身产品。反求设计技术是基于原型或实物的设计方法,所以它能够提高的设计精度及创新设计,同时也极大地缩短产品的开发周期,因而在我国的设计和制造领域都具有广泛的应用前景。因此,进行反求设计技术在摩托车车身的应用研究是有着重要的理论意义和应用价值。本文依据课题广东省广州市科技计划项目的“产品数字化设计及其在摩托车行业应用的研究”,以及某摩托车公司的产品开发为应用例子。对反求设计技术进行理论研究,同时结合企业实例进行实验验证和应用研究。内容主要以实现反求设计技术理论在摩托车车身开发中的实际应用为目标,对反求工程理论中的数据采集、点云数据处理、自由曲面构、品质评价主要内容作了深入的研究。同时针对摩托车车身产品的特点应用了复合测量方法、ICP算法、自动分块、曲面重构等关键技术的研究。分析了数据采集的实现方法、采集原理,特别提出了的数据采集路径自动规划方案。点云数据处理中,主要研究了多视数据的对齐、噪声点的剔除以及数据平滑处理、数据精简、数据分块这几个主要的环节中的理论和方法。曲面重构中主要运用了经典的数学模型：Bezier曲线模型、B样条曲线模型和NURBS曲线模型,来实现曲面的重构,同时提出了新型的曲面重构技术,最后还研究了曲面重构品质的评价方法。文中的每个章节中都针对本章研究的主要理论内容,结合摩托车车身的特点,提炼出了适合摩托车车身的方法和技术,甚至有提出新的方法技术在摩托车车身反求设计中得以应用。并且研究开发了摩托车反求设计快速成型系统,将反求设计技术理论结合摩托车反求设计开发流程,开发的系统能很好的给我们的应用工程带来实用价值。结论表明,反求设计技术在摩托车车身中的应用思想和方法是可行的。

关键词：摩托车反求设计数量测量点云数据处理曲面重构

组合式非圆齿轮行星轮系钵苗取苗机构的反求设计与试验

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组合式非圆齿轮行星轮系钵苗取苗机构的反求设计与试验

作者：张永昌浙江理工大学

学位级别：硕士

粮农组织最新数据显示,我国已成为全球最重要的蔬菜生产国家,每年国内蔬菜总产量达到全球的一半以上。育苗移栽作为蔬菜种植方式之一,能够更好的提高蔬菜等旱地经济作物的产量,充分利用光热土地资源,提高经济效益。因此,旱地钵苗移栽机... 详细信息

粮农组织最新数据显示,我国已成为全球最重要的蔬菜生产国家,每年国内蔬菜总产量达到全球的一半以上。育苗移栽作为蔬菜种植方式之一,能够更好的提高蔬菜等旱地经济作物的产量,充分利用光热土地资源,提高经济效益。因此,旱地钵苗移栽机的核心工作部件——移栽机构的研究工作就显得尤为重要,而且对于我国经济的发展也具有十分重要的意义。近年来,课题组专注于移栽机构的研究工作,先后提出多种不同构型的自动取苗机构,其中组合式不完全偏心圆—非圆齿轮行星轮系取苗机构通过特殊齿轮传动获得周期内传动比二次不等幅较大波动,很好的解决了前期构型冲击较大的问题,是目前较为优越的一种设计方案。但是该机构的推苗姿态还达不到理想状况,取苗爪取苗深度不够,而且机构运行时取苗爪携带的钵苗容易与另一取苗臂干涉。因此,本文拟在已有研究基础上,优化运动轨迹中的取苗段和推苗段轨迹,增加取苗深度和获取更优推苗姿态,基于拟合后的轨迹曲线利用反求设计方法得到一种由3个组合式非圆齿轮、4个非圆齿轮和2个取苗臂组成的行星轮系取苗机构,并相应的开展取苗机构的结构设计、运动仿真和试验研究。本论文主要内容和安排如下:1)论述国内外旱地蔬菜移栽机构研究成果及实际应用状况,对比不同移栽机构在设计和使用上的优缺点,针对旱地蔬菜钵苗移栽机构提出反求设计的研究方案。2)在现有机构取苗轨迹的基础上,分析局部轨迹调整对机构的取苗和推苗作业的影响,比较选取出相对最优取苗轨迹。在该轨迹上给定N个数据点,选用三次非均匀B样条曲线拟合方法,拟合出轨迹曲线所对应的N+2个控制顶点,利用德布尔公式求解轨迹曲线上所有点的坐标值。3)将新机构模型转化为三杆机构,基于拟合轨迹反求取苗机构的总传动比。通过拟合后的取苗轨迹点坐标计算三杆机构中曲柄和摆杆的长度,求解机构总传动比并分配两级传动比,然后求解机构各齿轮的节曲线数据。4)按照反求得到的节曲线等结果完成取苗机构的结构设计,应用UG绘制出各个零件三维模型并完成整体装配,利用Adams完成机构运动学仿真和虚拟试验研究,提高部件设计的合理性、准确性,以及设计效率。5)绘制图纸并加工装配行星轮系取苗机构样机,开展空转运动学试验和取苗试验,测试得到机构空转时的运动学轨迹,研究机构样机的运动学特性;利用现有的实验台开展实际取苗作业试验,对样机取苗效果进行分析,验证了机构应用于实际机械的可行性。

关键词：组合式非圆齿轮取苗机构反求设计虚拟仿真试验

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圆头锁眼机针杆复合凸轮的反求设计

机械设计与研究 2004年第6期20卷 79-81页

作者：方海祥安琦上工股份有限公司上海200122 华东理工大学机械工程学院上海200237

圆头锁眼机是夹克衫和西服等高档服装加工的关键设备 ,凸轮机构是该机的核心机构 ,针杆复合凸轮是其中最重要、最复杂的凸轮 ,凸轮曲线的测绘是圆头锁眼机消化吸收项目的重要环节 ,传统的直接测量方法存在不足 ,不能满足生产需要。在分... 详细信息

圆头锁眼机是夹克衫和西服等高档服装加工的关键设备 ,凸轮机构是该机的核心机构 ,针杆复合凸轮是其中最重要、最复杂的凸轮 ,凸轮曲线的测绘是圆头锁眼机消化吸收项目的重要环节 ,传统的直接测量方法存在不足 ,不能满足生产需要。在分析美国REECE1 0 4 1 0 0型圆头锁眼机系统的基础上 ,采用间接测量方法 ,通过测量凸轮机构输出点的坐标值 ,计算出凸轮轨迹曲线。

关键词：圆头锁眼机针杆机针夹克高档服装凸轮设计复合凸轮机构反求设计凸轮曲线

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印刷机械中凸轮机构的反求设计

机械设计与研究 2003年第4期19卷 72-75页

作者：董正平傅燕鸣上海光华印刷机械有限公司上海200436 上海大学机电工程及自动化学院上海200072

系统总结了印刷机械中凸轮机构的反求设计理论,研制了相应的计算机辅助设计软件,在光华胶印机PZ1740的放大设计中,应用于圆递纸机构、开闭牙机构和离合压机构等的凸轮机构的设计,取得了预期的设计效果,从而验证了理论的正确性和软件的... 详细信息

系统总结了印刷机械中凸轮机构的反求设计理论,研制了相应的计算机辅助设计软件,在光华胶印机PZ1740的放大设计中,应用于圆递纸机构、开闭牙机构和离合压机构等的凸轮机构的设计,取得了预期的设计效果,从而验证了理论的正确性和软件的实用性。

关键词：印刷机械凸轮机构反求设计机械设计

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基于机器视觉的MS马达的内曲线反求设计

机械设计与制造 2011年第12期 49-51页

作者：李延芳宁波大红鹰学院宁波315175

内曲线多作用液压马达的内曲线的设计在马达设计中非常关键,将机器视觉技术引入MS马达的内曲线反求设计中。首先对柱塞副的运动规律进行分析,确定内曲线类型,然后使用高精度CCD相机测量内曲线的离散点值,设计曲线拟合算法计算内曲线设... 详细信息

内曲线多作用液压马达的内曲线的设计在马达设计中非常关键,将机器视觉技术引入MS马达的内曲线反求设计中。首先对柱塞副的运动规律进行分析,确定内曲线类型,然后使用高精度CCD相机测量内曲线的离散点值,设计曲线拟合算法计算内曲线设计参数,重构曲线,最后对波克兰MS05-468液压马达进行实例验证,得到工作性能良好的内曲线。方法也适用于其它型号内曲线多作用液压马达的内曲线反求设计。

关键词：机器视觉反求设计液压马达曲线拟合算法

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汽车转向器摇臂轴非圆齿扇的反求设计与加工

机械设计与制造 2017年第7期 201-204页

作者：丁国龙余金舫王永龙张雅丽湖北工业大学机械工程学院湖北武汉430068 宜昌船舶柴油机有限公司湖北宜昌443002

在汽车转向器行业,对引进的动力转向器进行反求设计并进行加工验证是产品研发的重要手段和途径。汽车转向器摇臂轴非圆齿扇的反求主要难点有两个方面:第一,准确地提取非圆齿扇齿条的反求设计特征,包括静态尺寸和动态性能;第二,进行非圆... 详细信息

在汽车转向器行业,对引进的动力转向器进行反求设计并进行加工验证是产品研发的重要手段和途径。汽车转向器摇臂轴非圆齿扇的反求主要难点有两个方面:第一,准确地提取非圆齿扇齿条的反求设计特征,包括静态尺寸和动态性能;第二,进行非圆齿扇齿条运动分析与验证。在提取工件参数、齿扇齿廓坐标、刀具尺寸、齿扇齿条的传动比之后,结合MATLAB仿真,得出了非圆齿扇的反求理论齿廓坐标。通过将反求理论齿廓坐标与实际测量齿廓坐标进行对比,从理论上验证了特征提取的精确性和运动分析的正确性。基于华中HNC-808数控系统,开发了数控插齿机专机系统。系统采用工艺卡片式的人机交互界面,使用宏变量编写插齿加工G代码。加工出该反求设计的非圆齿扇,通过方向机厂装配检验验证,满足了厂家的生产要求。

关键词：转向器非圆齿扇反求设计数控加工

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数码相机在凸轮反求设计中的应用

机械设计与制造 2005年第5期 135-136页

作者：宗振华襄樊学院机械系襄樊441053

以数码相机为图像采集系统,应用Matlab和AutoCAD软件,提出了一种用计算机辅助实现平面零件实体模型反求的方法,以盘形凸轮为例,阐述了反求过程的思路和技巧,反求模型准确、快捷、简便易行。

关键词：数码相机实体模型位移曲线反求设计

离心式压气机的叶轮反求设计与内部流动特性研究

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离心式压气机的叶轮反求设计与内部流动特性研究

作者：方亮武汉理工大学

学位级别：硕士

随着能源危机的加剧以及雾霾等环境问题的频繁出现,国家对汽车节能减排的要求越来越高。增压技术可以提升发动机的动力性和经济性,同时降低尾气排放,已经成为现代汽车工业不可或缺的关键技术。离心式机械增压器以其快速的响应特性,越来... 详细信息

随着能源危机的加剧以及雾霾等环境问题的频繁出现,国家对汽车节能减排的要求越来越高。增压技术可以提升发动机的动力性和经济性,同时降低尾气排放,已经成为现代汽车工业不可或缺的关键技术。离心式机械增压器以其快速的响应特性,越来越受到人们的重视。离心压气机是离心式机械增压器的关键零部件之一,压气机的性能直接决定增压器的增压效果,离心压气机内部的气体流动十分复杂,气体在流道内部流动的过程中伴随着激波、泄漏和尾迹等各种流动损失。因此研究离心压气机内部流动特性及主要参数对其性能的影响具有重要意义。本文针对某一机械增压器的离心压气机,通过反求设计完成了叶轮的三维建模,并进行了内部流动特性的研究,主要内容如下:采用反求设计方法,通过选择合理的点云采集设备和采集方法获取高质量的叶轮点云数据,探讨点云数据的预处理过程、叶轮曲线曲面的重建方法以及重建模型的精度评价,最终完成了压气机叶轮的模型重建。利用数值分析软件对离心压气机内部流动特性进行分析,绘制出叶轮流量特性曲线并分析叶轮的整体性能,同时分析气体在压气机流道内部的流动情况,对叶轮流道内产生的激波、泄漏以及尾迹损失进行探究。通过分析发现在叶片前缘靠近叶顶处有激波产生并沿着流动方向向流道内部扩散,叶顶处存在间隙泄漏,叶轮出口处有明显的低速尾迹区聚集低能流体,这些流动损失影响压气机的工作效率。对叶顶间隙、进口轮盖直径、进口轮毂直径和出口弯曲角四个主要影响因素进行研究,通过改变各个影响因素的参数值探究它们对离心压气机性能的影响。详细分析各个影响因素对压气机叶轮入口、出口以及内部流动状况的影响。选取上述四个影响因素不同参数水平进行组合,从全部方案中挑选出具有代表性的组合进行数值分析。运用统计学方法对结果进行处理,探讨四个影响因素对离心压气机内部流动特性影响程度的主次顺序,推算出比较好的改进方案,并对改进后的方案进行内部流动特性分析,验证改进后的离心压气机的有效性。最终改进后的压气机内部流动情况得到改善,激波、泄漏及尾迹等各种流动损失得到控制,整体效率提高了0.96%。

关键词：机械增压离心压气机反求设计内部流动特性