液壓集成塊虛擬裝配仿真系統(tǒng)研究與開發(fā).pdf

1、液壓集成塊設(shè)計的關(guān)鍵在于如何獲得一個最優(yōu)的外部布局和內(nèi)部布孔的集成方案。然而，由于液壓系統(tǒng)組成的多樣性以及集成塊設(shè)計過程的復(fù)雜性，很難將外部元件的操作方便性及美觀等因素納入到集成塊的優(yōu)化設(shè)計中，乃至不能保證實際裝配過程中，零件之間有足夠的裝配工具使用空間、不出現(xiàn)碰撞與干涉情況。因此為設(shè)計和選擇最佳方案，本文將虛擬裝配技術(shù)應(yīng)用到液壓集成塊的設(shè)計過程中以實現(xiàn)虛擬產(chǎn)品的預(yù)裝配，直觀展示裝配過程中零部件的運動形態(tài)和空間位置關(guān)系，并進行運動過程中

2、的裝配規(guī)劃、干涉檢驗和交互調(diào)改等工作，以便盡可能在設(shè)計階段驗證與改善產(chǎn)品的可裝配性，提供反饋信息給設(shè)計系統(tǒng)。 論文的主要工作如下： 首先通過對集成塊設(shè)計過程和虛擬裝配技術(shù)應(yīng)用及現(xiàn)狀進行分析，指出有必要根據(jù)液壓集成塊的結(jié)構(gòu)特征和裝配特點進行裝配仿真；并設(shè)計了虛擬裝配仿真系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)和工作流程，對涉及的若干關(guān)鍵技術(shù)進行了研究，包括裝配建模技術(shù)、裝配規(guī)劃技術(shù)、裝配仿真技術(shù)以及裝配過程中的干涉檢查等。 進一步，針對虛擬

3、裝配設(shè)計對裝配模型的要求，在已有的特征建模方法的基礎(chǔ)上提出一種適合裝配過程動態(tài)仿真的面向?qū)ο蟮慕７椒?，對模型的實用信息進行了擴展，滿足了裝配環(huán)境對裝配信息的需求。在常規(guī)三維實體造型方法的基礎(chǔ)上，將特征體素造型方法和參數(shù)化造型技術(shù)進行有機結(jié)合，開發(fā)了基于特征體素的液壓元件三維建模系統(tǒng)，為裝配仿真提供三維實體模型支持。 最后采用了交互式裝配序列規(guī)劃方法，應(yīng)用優(yōu)化的A*啟發(fā)式搜索算法進行裝配路徑規(guī)劃對裝配過程進行正確、有效的描述，完

4、整地實現(xiàn)了液壓集成塊的裝配規(guī)劃；在裝配規(guī)劃信息的支撐下，采用基于空間約束關(guān)系的坐標驅(qū)動技術(shù)成功地實現(xiàn)了液壓集成塊裝配過程仿真。 虛擬裝配仿真系統(tǒng)是液壓集成塊優(yōu)化設(shè)計系統(tǒng)的重要組成部分之一。在MDT(AutoCAD Mechanical Desktop)環(huán)境下，以Visual C++6.0作為編譯工具，用ObjectARX作為二次開發(fā)工具，成功開發(fā)了液壓集成塊虛擬裝配仿真系統(tǒng)。通過考證一系列典型裝配仿真實例，驗證了所用方法的有效性