虚拟油泥技术FreeForm在产品曲面造型设计中的应用

归纳了产品曲面造型、工艺品的曲面造型、角色动漫的曲面造型及其其他特殊的产品曲面造型设计,将其划分为有规律的曲面造型和无规律的曲面造型、具象的形态造型和抽象的形态造型、规整式(折线型、直线圆弧型)的曲面造型和不规整式的曲面造型.结合了实例,详述了其建模方式,对于提升设计速度、丰富表达效果(曲面造型)、优化设计流程具有快速和方便的应用价值.最后,通过了其在各个领域的应用及其详细的作图步骤,得出了该技术有利于产品的概念设计、灵活多变的设计流程,有利于快速、高效的进行批量化生产.同时,也有利于发挥设计的设计智慧、兼顾经济和社会效益,其造型易于满足消费者对于新颖和夸张的需求,并有利于明确的市场需求、良好的商品造型化及其产业化前景.     

Rhino建模软件在产品渐消曲面造型设计中应用研究

为了提高产品渐消曲面造型设计的效果,提出基于视觉表达和曲面融合的产品渐消曲面造型设计方法,基于Rhino建模软件进行产品渐消曲面造型设计的视觉传达设计,构建产品渐消曲面造型视觉表达模型,采用图像视觉成像方法进行产品渐消曲面造型设计过程中的图像融合和滤波处理,提取产品渐消曲面造型视觉图像的边缘轮廓特征量,采用模板分块匹配方法进行产品渐消曲面造型的分块模板匹配设计,建立产品渐消曲面造型视觉优化控制模型,结合分块融合匹配方法实现产品渐消曲面造型优化设计。在Rhino建模软件中进行产品渐消曲面造型设计的仿真实验,仿真结果表明,采用该方法进行产品渐消曲面造型设计的效果较好,视觉传达能力较强。     

电话听筒的反求造型与改进设计

实现了电话听筒采集数据与CAD系统的匹配处理。在理解原造型设计理念的基础上进行了曲面重构及实物反求，并进行了产品造型的改进设计。通过多种曲线曲面质量分析手段论证了改进设计的曲面质量更好。     

基于CATIA的产品渐消曲面造型思路与设计方法研究

通过分析渐消面的特点和造型特征,根据渐消面上线、面变化的特征将其分为曲线渐消、曲面渐消、倒角渐消3种类型;提出了可适用于各种类型渐消面的造型思路,并结合CATIA中创成式曲面模块和自由曲面模块对每种类型渐消曲面进行了建模验证;阐述了其构建思路的实践、曲面处理技巧及曲面质量评价的方法,为CATIA环境下的工业产品曲面造型设计提供参考。     

面向数控加工的曲面生成算法研究

针对数控加工中曲面设计的特点,提出了一种插值与逼近相结合的曲面设计算法.该算法已在自行设计的面向数控的曲面造型系统中实现.实践证明,本算法能够较好地解决数控加工中的曲面设计问题     

基于二维几何特征的轿车车身三维造型设计

针对某型号轿车二维造型图,提出一种基于二维几何特征的轿车车身三维造型设计方法.利用CATIA V5软件中的sketch tracer模块获得几何特征曲线,结合产品外形情况,进行三维建模.探讨轿车车身曲面分块方法及其涉及的关键技术,总结出轿车车身创新设计的一般思路和方法:先将二维图导入CATIA软件形成车身外形图体系,然后对车身曲面分块,再进行车身各独立曲面的造型设计,最后装配在一起,形成车身整体曲面.该方法简化了设计过程,缩短了产品开发周期.     

NURBS曲面建模在产品创新设计中的应用

介绍了NURBS曲面建模技术在产品创新设计中的应用,NURBS曲线和曲面及其性质。讨论了基于NURBS曲面建模技术的产品创新设计中特征曲面数据的获取及其优势。最后以一辆雪地车的创新概念设计为例,紧密结合专业工业产品造型设计软件Rhinoceros深入讨论了NURBS曲面建模技术在产品开发过程中实际应用过程,并对其车身造型曲面进行了特征分析。最终通过UG的NURBS功能重构曲线将其转换为三维数字化制造模型。     

基于CATIA的汽车车身曲面逆向造型

介绍了利用CATIA进行复杂曲面造型设计流程;从已有的汽车外形图出发,提出了了一种利用CATIA曲面造型技术反求设计汽车车身曲面数模重建的方法,简化了设计过程,缩短了产品开发周期.     

齿轮挤压成形型腔流曲线曲面造型

流曲线曲面外型能极大地减小运动物体前进过程中的阻力,是曲面造型一个新的发展方向。文章基于这种理论把流曲线曲面造型引入到齿轮挤压成形型腔曲面设计中,系统地讨论了齿轮挤压成形型腔流曲线曲面参数方程的构造原理和建立方法,并应用Pro/ENGINEER建立了型腔的几何模型,初步实现了流曲线曲面型腔造型基本理论、数学建模和相关算法。     

可展有理Bezier曲面

认为由于三维形体的几何表示处处用到自由曲面造型 ,因此 ,曲面造型是 CAD和计算机图形中最活跃、最关键的学科分支之一 .首先通过给定两条形状相似的有理曲线 ,将其参数相同的对应点用直线段连接 ,构成可展曲面 ,提出了一种可展有理 Bezier曲面的构造算法 .其次将二次、三次有理曲线分别作为可展有理 Bezier曲面的设计曲线和伴随曲线 ,具体讨论了有关可展有理 (2 ,3 ) Bezier曲面的构造及其分类问题 .应用此算法使所设计的曲面更易修改 ,具有更广泛的灵活性和实用性     

基于物理的自由曲面造型技术的现状与展望

基于物理的造型方法是当今曲面造型研究的热点之一，并可望成为今后曲面造型的实用工具。基于物理的造型是将物体看成具有一定物理性质的形体，即某种物理模型而不是单纯的几何体。根据物理模型所依据的物理原理和数学表达，大致将其分为两类：能量模型和拉格朗日动态模型。介绍了两类模型的基本思想，并分别对其理论研究、发展及应用情况进行了综述，指出给设计者提供更自然地控制物体形状的能力以及引进更灵活的几何造型方法是基于物理曲面造型发展的方向。     

小型壳体零件模型的生成系统

随着数控机床的广泛应用,小型壳体的型腔在数控机床上的加工应用越来越广泛。针对这一企业需求,主要介绍了用Visual Basic 6.0调用SolidWorks为其提供的API(应用程序接口)功能进行针对小型壳体零件的二次开发。在对壳体零件模型库的自动建模原理和关键技术详细研究的基础上,开发了基于SolidWorks的采用自动设计与人机交互设计相结合的壳体零件快速设计原型系统。利用特征参数,实现了在SolidWorks界面下自动建立小型壳体模型系统的技术,并且以菱形型腔壳体为例,对开发技术的关键部分进行了详细地论述。     

一类极小曲面造型设计的新方法

基于孔斯曲面定义了一种新的可以插值任意边界的孔斯-B样条曲面,利用改进的平均曲率流的方法提出构造极小曲面造型的新方法,并通过数值例子证实了该方法的有效性.     

逆向重建中B样条曲面过渡/微调精简方法

为提高逆向工程中点云数据精简与重构的精度和效率,改进B样条曲面拟合在曲率精简和曲面重构中的应用问题.对逆向工程中的3维扫描技术、3维设计、点云数据的精简及模型重构做了深入细致的应用研究.提出一种基于B样条曲面过渡/微调精简算法,将该研究应用于叶轮的逆向制造中,通过3维扫描获得曲面重构点云数据,将点云数据合理拼合封装与精简,进行曲面重建和3维再设计,同时分析产品的光顺性和精度,并利用快速成型机打印出产品模型样件.研究结果表明该方法既高效提高了曲面建模效率,又改善了逆向建模精度.      

DEM地形表面B样条小波多尺度建模

将非均匀B样条曲面拟合和准均匀B样条小波多尺度分解合理地结合起来,实现了DEM地形表面的多分辨率快速自动建模.实验结果表明,其形状造型效果逼真,分辨率明显,是一种高效实用的建模方法.     

基于APDL的全地面起重机臂架分析

大吨位全地面起重机由于其吊载大、结构复杂,对臂架的结构强度稳定性有很高的要求,因此对臂架结构的计算成为设计的关键。一般的有限元计算方法将主臂简化为beam单元进行分析,这种方法计算简单,建模效率高,但只能对臂架整体应力分布进行分析。采用shell单元对主臂进行建模分析,分析精确,但建模复杂,分析效率低。利用APDL开发基于MATLAB的臂架各工况批量分析程序,可针对不同工况的臂架进行建模组装,提高了计算的效率。     

逆向工程的车身三维造型数字化技术

针对汽车车身设计的特点,提出基于逆向工程技术的车身数字化设计平台框架,并对车身复杂曲面的造型方法和实施逆向工程的关键技术进行研究.首先根据已有的汽车车身外形,采用逆向工程技术和数字化技术,依据STEP标准建立起车身数据的统一数据模型,建立相应的工程数据库;然后,通过分布式PDM解决数据集成和过程集成,把车身数字化设计系统的各个子系统综合起来,最后,利用网络协议和分布式操作平台,架构车身虚拟数字化设计平台.