汽车后桥零件RERP仿真与快速制造.doc

西南科技大学城市学院 项目实践报告书 系 部： 机电工程系 专业班级： 机械设计制造及其自动化 姓 名： 学 号： 2040153 课题名称： 指导教师： 高旭芳 2013 年 月  目录 1 第1章 引言 2 1.1 课题的研究背景 2 1.2 项目的主要研究内容和意义 3 1.3 本项目构思及其流程 3 第2章 差速器内壳的逆向成型 4 2.1 差速器内壳的三维激光扫描 4 2.2 差速器内壳的逆向处理 5 2.2.1 点阶段的处理 5 2.2.2 差速器内壳的多边形阶段处理 8 2.2.3 差速器内壳的形状阶段处理 11 第3章 差速器内壳UG三维模型的重建 14 3.1 UG软件概述 14 3.2 UG软件界面及模块 15 3.3 差速器内壳UG三维模型重建成果 15 3.4 输出差速器内壳的STL格式文件 16 第4章 三维打印预处理 16 4.1 载入差速器内壳的STL格式文件 17 4.2 差速器内壳三维打印预处理 17 第五章 项目实践收获成果 19 参考文献 21 第1章 引言 1.1 课题的研究背景 汽车行业发展初期，法国雷诺汽车公司的创始人雷诺发明了汽车差速器，汽车差速器作为汽车必不可少的部件之一曾被汽车专家誉为“小零件大功用”[1]。汽车转弯行驶时，内、外两侧车轮在同一时间内要移动不同的距离，外轮移动的距离比内轮大。差速器的作用就是将主减速器传来的动力传给左、右两半轴，并在转弯行驶时允许左、右两半轴以不同转速旋转（差速）。本世纪六七十年代，世界经济发展进入了一个高速增长期，而2008年开始的全球金融危机又让汽车产业在危机中有了发展的机遇，在世界各处都有广阔的市场。 前国内重型汽车的差速器产品的技术基本源自美国、德国、日本等几个传统的工业国家，我国现有的技术基本上是引进国外的基础上发展的，而且已经有了一定的规模。但是目前我国差速器的自主开发能力仍然很弱，影响了整车新车的开发，在差速器的技术开发上还有很长的路要走。 国外的那些差速器生产企业的研究水平已经很高，而且还在不断的进步。年销售额达18亿美金的伊顿公司汽车集团是全球化的汽车零部件制造供应商，在发动机气体管理，变速箱，牵引力控制和安全排放控制领域居全球领先地位，对汽车差速器的内部各零件的加工制造要用精密制造方法。零件主要产品包括发动机气体管理部分及动力控制系统，其中属于动力控制系统的差速器产品在同类产品中居领先地位。伊顿公司开发了新型的锁式差速器，它的工作原理与其他差速器的不同之处：当一侧轮子打滑时，普通开式差速器几乎不能提供任何有效扭矩给车辆，而伊顿的锁式差速器则可以在发现车轮打滑，锁定动力传递百分之百的扭矩到不打滑车轮，足以克服各种困难路面给车辆带来的限制。在牵引力测试、连续弹坑、V型沟等试验中，两驱车在装有伊顿锁式差速器后，越野性能及通过性能甚至超过了四驱动的车辆，通过有限元软件的分析，就可以知道各个车轮的受力情况。因为只要驱动轮的任何一侧发生打滑空转以后，伊顿锁式差速器会马上锁住动力，并把全部动力转移到另一有附着力的轮上，使车辆依然能正常向前或向后行驶。毫无疑问，更强的越野性和安全性是差速器的最终目标。 1.2 项目的主要研究内容和意义 该项目实践主要通过三维激光扫描仪对差速器内壳进行扫描得到点云数据，然后通过Geomagic软件对扫描获得的点云数据进行处理，如点阶段、多边形阶段和形状阶段的处理得到点云的STL格式文件。再将文件导入UG软件创造主减速器壳的三维实体模型并导出实体的STL格式文件。将实体STL格式文件载入Modelwizard软件进行处理完成三维打印的准备工作。此次项目实践的意义在于让我们对逆向成型和快速成型技术得以熟练的掌握为毕业设计的完成打下了坚实的基础。 1.3 本项目构思及其流程 首先，通过三维光学扫描仪对汽车后桥零件差速器内壳进行扫描，得到立体的三维点云数据，然后利用Geomagic 11软件对点云数据进行处理得到较为质量较为完善的零件，再利用得到的数据进行UG三维模型重建，重建后对比两者数据差异，进行分析最后转换格式导入Modelwizard软件进行修复最后打印出立体零件，如图1-1所示。 图1-1 整体流程 第2章 差速器内壳的逆向成型 2.1 差速器内壳的三维激光扫描 1）启动连接：将加密狗插入电脑USB接口，启动逆向扫描仪，确认扫描仪2个摄像头USB连接正常。打开桌面属性-更改适配器外观-选择识别，这时电脑显示1，扫描投影仪显示2，为正常。 2）调试：打开逆向扫描