基于全约束六自由度零件的机械产品虚拟装配方式研究.pdfVIP

研究与分析 2014年第6期(第27卷，总第134期)·机械研究与应用 · 基于全约束六 自由度零件的机械产 品虚拟装配方式研究 宋 莹 (宁夏工商职业技术学院，宁夏 银川 750021) 摘 要：为了解决机械产品的虚拟装配模型在原始和改进设计过程中因零部件特征参数调整或约束关系变更而导致 的模型干涉甚至崩溃问题，提出了一种全新的机械产品虚拟装配方式。该方式基于对机械产品功能组成的全面分 析，找 出与每一功能要素相对应的约束分解并构建合理的拓扑结构，在此拓扑结构的基础上，通过对零部件模型六 自 由度的全约束实现机械产品结构上的定位组合。探讨 了支撑此装配方式的关键技术，并给出了具体的逻辑结构和实 施流程 。 关键词：虚拟装配方式；拓扑结构；六 自由度；全约束 中图分类号：TP391．9 文献标志码：A 文章编号：1007—4414(2014)06—0034—03 Research ontheVirtualAssemblyM ethodBasedonFullConstraintsof6一DoF Part SONG Ying (NingxiaVocationalTechnicalCollegeofIndustryand Commerce，YinchuanNingxia 750021，China) Abstract：Inordertoavoidthefailureofmodelreconstructioncausedbythechangeofcharacteristicparametersorconstraints intheoriginalandimprovedvirtual assemblydesignprocess，itprovidesanewvirtualassemblymethodformechanicalprod— uct．Basedonthecomprehensiveanalysisofmechanicalproductfunction，itsetsupthereasonabletopologyunderobtaining thecorrespondingconstraintdecompositionofeachfunctional elementsandgetstheassemblyresultunderfullconstraintsof6 一 DOFpart．Inthispaper，thekeytechnoloyg ofthisassemblymethodisdiscussed，andthelogicalconstructionandimple— mentationprocessarepresentedaswel1． Keywords：virtualassemblymethod；topology；6-DOF；fullconstraints 0 引 言 言，装配约束关系显然更加复杂。在进行产品分析 虚拟装配技术作为虚拟现实技术在机械制造领 时，若发现产品设计不足，返回进行修改后，草图、零 域的具体实现，已在机械产品开发、优化设计、仿真模 件、子装配体经常会出现警告建模错误，而再次着手 拟等方面取得了丰硕的成果。目前，设计人员广泛使 调整装配设计的工作量比较繁杂，装配质量和效率并 用的商业化三维 CAD软件，如 CATIA、SolidWorks、 不理想。为了解决机械产品在虚拟装配设计过程中 UG、Pro／E等均提供了较好的虚拟装配功能。虚拟装 出现的上述问题，笔者提出了一种全新的机械产品虚 配过程主要有 自底 向上 (Bottom—up)和 自顶向下 拟装配方式，阐述了支撑此装配方式的关键技术，并 (Top—down)两种思想。前者是搭积木式装配，重点 给出了具体的逻辑结构和实施流程。 突出零件的详细设计，缺少全局把握。后者则是功能