一种自由曲面零件的反求方法

以某进口纺织机凸轮零件的反求为例,从反求和设计相结合的角度出发,提出了一种用RESOFT软件对自由曲面的特征曲线进行提取并在SolidWorks软件平台上利用其投影变换、实体建模以及钣金模拟等相关功能基于扫描所得数据建立具有自由曲面的零件的三维模型及其平面展开模型的方法,生成了该零件的三维CAD模型,并详细阐述了对此类零件三维实体建模的实现过程.     

美国多蕾纳电站水轮机转轮叶片建模

对美国多蕾纳电站水轮机转轮叶片进行了三维实体建模方法的探讨。利用CATIAV5的自由曲面造型功能,以叶片木模图为依据,应用NURBS方法,绘制出了转轮叶片样条曲线模型,并以此建立了叶片的三维曲面。最后,对模型进行了光滑性分析。以此验证了该建模方法的可行性,为后续产品的水力性能分析以及生产加工提供了理论支持。     

环面蜗杆类零件实体建模研究

针对机械创新设计中具有共轭曲面零件的三维虚拟造型问题，提出了一种基于齿形特征，用于环面蜗杆类零件实体建模的方法．运用共轭曲面的啮合原理进行分析，根据环面蜗杆类零件齿面均由蜗轮轮齿包络形成的特点，由蜗轮齿形特征确定并生成蜗轮轮齿实体(模型)．考虑运动规律，对每个啮合位置的蜗杆实体与蜗轮轮齿实体进行布尔减运算，进而实现环面蜗杆零件的实体建模．在AutoCAD环境下，应用Visual USP语言开发程序，分别以滚柱、滚锥、纵向圆柱包络蜗杆为例进行了实例计算及制图，所生成的实体模型能够真实反映出给定的参数，可用于齿廓形状及尺寸的分析．     

逆向工程技术在文物保护中的应用方法研究

应用三维激光扫描技术对文物进行三维数字测量或扫描,通过曲面重建和实体重构,建立三维CAD模型,可准确真实地获取反映文物外形的三维数字化信息.讨论了针对不同外形文物采取正向建模与逆向建模的联合建模方法.     

离心叶轮反求设计与四轴数控加工研究

对于具有复杂曲面外形的零件采用反求设计,可以大大节约设计时间和设计成本。在介绍自由曲面离心叶轮的三维点数据采集和UG曲面重构的反求设计方法的基础上,给出了基于UG的整体叶轮的四轴数控加工工艺及避免刀具干涉与过切的检查方法,并通过叶轮四轴加工实践,验证了通过反求设计制造叶轮的不失为一种快速有效的方法。     

船体主要结构三维实体模型快速建模方法研究

目前，三维建模方法在众多设计领域中被广泛应用。这里就三维实体建模在船体主要结构建模上的应用进行了研究，介绍了船体结构建模中的数学模型、零件标准库、几何算法等关键技术，并结合甲板结构建模设计实例提出了快速建模方法。     

逆向工程曲面重构中建摸策略的研究

通过对实际产品反求过程中曲面重构技术的研究,提出了基于曲面特征的曲面建模策略和基于截面线特征的曲面建模策略,并对其在CAD模型重建中的具体应用进行了分析,为逆向工程建模提供理论指导,以提高反求工作的效率。     

斜轧磷铜球成形过程的数值模拟

确定了斜轧磷铜球轧辊孔型曲面方程,通过VC 编程得到轧辊孔型曲面上的特征曲线.利用Pro/E的曲面建模功能建立了轧辊的三维实体几何模型.利用DEFORM-3D软件,采用三维刚-塑性有限元法对斜轧磷铜球进行了数值模拟,获得轧件变形区的应力-应变场分布规律.     

关于自由曲面重建的一种新方法

现有自由曲面的重建与仿形制造是反求工程中的关键技术之一。本文根据模糊推理技术，提出了一种自由曲面的建模方法，并对其数控加工的插补算法进行了研究。该方法为解决自由曲面的仿形加工提供了一种新的途径。     

利用模型分解的曲面分层五轴挤出打印装置及工艺

针对传统平面熔融沉积成型(FDM)只能在平面内排布丝材,导致零件力学性能差、表面粗糙度高、浪费材料等问题,研究了曲面分层五轴挤出打印装置及工艺。首先,以球面并联机器人作为双轴转动成型平台,结合经典的并联臂型三维挤出打印机,搭建曲面分层五轴挤出打印设备;然后,以底层曲面为基准,将零件的三维模型分解为按照打印顺序排列的曲面,每层曲面再分解为按宽度铺满曲面的丝材路径;之后,按照坐标变换公式和位姿反解公式在下位机控制软件Marlin固件中编写轨迹规划函数,解释并执行零件路径规划文件进行曲面分层五轴三维打印。通过对零件进行力学试验,相同零件的五轴挤出打印比三轴挤出打印,最大破坏力由(189.37±8.7) N提高到了(445.54±52.57) N,材料消耗减少了46%。因此,低成本、高精度的五轴三维打印设备能够打印高强度、高刚度、无支撑、表面粗糙度低的零件,在曲面结构打印、无支撑结构打印以及复合材料连续打印等方面有重要的应用前景。     

基于SolidWorks弧面分度凸轮的参数化三维实体造型方法

以VB6．0为开发工具，基于SolidWorks进行二次开发，实现了弧面分度凸轮的三维实体造型．运用参数化和数字化相结合的成型方式，通过对凸轮的主要几何尺寸及构成不可展工作轮廓面上点的坐标值计算，在SolidWorks环境下自动生成弧面分度凸轮三维实体，为零件加工分析和数控编程提供了重要依据．     

浅谈液压支架的三维建模

介绍了三维设计软件Solid Works的主要功能及特点。及如何运用三维设计软件Solid Works对液压支架进行三维建模。     

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.      

反求工程CAD建模技术

在综合介绍目前反求工程的CAD建模技术的基础上，提出一种实用的基于实物样件获取产品数学模型的CAD建模技术，结合对实际工业产品的反求过程，全面介绍了该技术中的表面数字化、散乱数据误差修正、散乱数据规则化、曲面重构、CAD建模等过程的技术要点，应用结果表明：该CAD建模技术实用，有效，能够有效避免产品反求过程中曲面畸变、干涉等变形的产生，生成的数学模型光滑、连续、几何信息完整；在数控加工和反求工程中有着广阔的应用前景，是推行并行工程的重要基础和支撑技术，同时，由于该技术的实施能在很短的时间内复制实物相提并论件，因此在实际应用中具有广为推广应用的价值。     

弧面分度凸轮的实体造型及数控加工

为了将复杂的凸轮机构可视化,实时地模拟其真实的运动状态,利用空间啮合原理,建立弧面分度凸轮的轮廓曲面方程.采用模块化设计思想,基于VC 面向对象的方法及UG二次开发技术,建立弧面分度凸轮参数化设计系统,实现具有真实感的弧面分度凸轮的三维实体造型.在UG环境下进行装配、仿真与干涉检测,验证设计的合理性.UG实体造型完成后生成数控加工程序,实现对弧面分度凸轮的数控加工.     

基于SolidWorks的摆动式生物反应器三维建模与仿真

设计了一种摆动式固态生物反应器,利用SolidWorks软件分别对其主要部件罐体、凸轮、联轴器和轴进行实体建模,在SolidWorks软件中完成虚拟装配、动画制作;应用COSMOSMotion插件对设计的摆动式生物反应器进行运动仿真分析,模拟实际运行状况.仿真表明:生物反应器结构设计合理,凸轮设计的理论值与实际值一致.     

三维场景体系在建筑结构上的应用

介绍如何将在计算机领域的三维场景体系应用到建筑结构的前后处理当中,提出了利用免费控件GLScene进行复杂的三维场景的管理程序的开发方法;建立起一种面向对象的三维模型数据结构,并据此实现了基于OpenGL的实时三维视景体系、该体系实现了三维静态显示、三维动态漫游等功能,并具有对计算机硬件要求较低、建模快速的优点．     

弧面分度凸轮的数字化设计与研究

针对弧面分度凸轮工作曲面建模的复杂性,提出了一种建模的新方法．利用UG中的表达式结合规律曲线生成曲线的模型,再用线生成面,面生成体,最后利用特征建模生成完整的弧面分度凸轮,通过修改表达式中的参数可生成系列化的弧面分度凸轮,提高了设计效率．     

基于MATLAB和SolidWorks的高阶椭圆齿轮参数化建模系统

针对高阶椭圆齿轮设计与建模过程比较繁琐的问题,进行高阶椭圆齿轮参数化设计与建模系统的研究。根据齿轮拟合传动特性推导出节曲线数学模型,依据加工原理法推导出齿轮齿廓的数学模型;使用MATLAB对节曲线和齿轮齿廓进行仿真,仿真结果用于程序参数校验以保证齿轮设计参数满足啮合要求;采用组件对象模型技术（COM）技术对SolidWorks进行二次开发,使程序能够根据仿真结果自动绘制齿轮三维模型;通过GUI完善交互界面的设计,使程序能够独立地驱动SolidWorks和MATLAB。以实际工程问题为例,计算并绘制出一对高阶椭圆齿轮拟合的三维模型,结果表明开发的程序能够大大节省高阶椭圆齿轮设计的时间,提高机械设计效率。     

基于逆向工程的注塑模具设计研究

介绍了应用逆向工程技术结合三维设计软件设计注塑模具的方法。使用机械式三维坐标测量仪，测出电话壳的点云并对其处理，利用Pro／E软件曲面造型功能，构造出电话壳的CAD模型，再用Pro／E软件的模具设计模块设计出电话壳的注塑模具。实现了电话壳注塑模具的快速设计。在注塑件设计研发过程中，应用逆向工程技术和三维设计软件缩短了新产品的研发周期，提高了企业在市场上的竞争力。