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1、摘 要全套图纸加扣 3346389411或3012250582 在产品的开发竞争日益激烈的今天，为缩短产品的研发周期，降低成本，合理使用资源。利用软件对产品进行虚拟的设计已经成为一种趋势，在所有的设计环节中，机构的运动仿真是产品开发设计过程中的重要环节。 收集台机的虚拟装配方法研究，首先是在机器所要达到的功能要求下，对机器的运动机构进行设计分析，能保证机构能实现所要求的功能要求，其次在对设计出来的机器进行基于Pro/E建模。然后对建立起来的模型进行干涉分析，在这过程中可以发现一些设计中存在的问题，及时的做出调整，大大的缩短了产品的设计周期。最后进行装配仿真和运动仿真。装配仿真能清晰的表达出机器
2、的内部结构，及其装配的顺序，有利于保证机器的最后质量。运动仿真能够模拟在真实环境中模型的工作状态，从而可以对其进行分析和判断。对轧钢收集台架的虚拟装配，运动仿真表明：运动模拟与实际机构运功相吻合，能达到机构的运动要求。关键词：虚拟装配、Pro/Engineer、装配顺序、零件建模、运动学仿真ABSTRACTProduct development in an increasingly competitive today, in order to shorten product development cycles, reduce costs, and the rational use of re
3、sources. Use of virtual design software products has become a trend in all the design aspects of the kinematic simulation is an important part of product development and design process.Collection of desktop PC virtual assembly methods of research, the machine which you want to achieve the functional
4、 requirements of the machine sports bodies design and analysis guaranteed to last a agency can achieve the required functional requirements, followed by the right designed the machine carried out based on Pro / E modeling. And interference analysis model established in this process can find some of
5、the problems in the design, make adjustments in a timely manner, greatly shorten the design cycle. Finally, the assembly simulation and motion simulation. Assembly simulation can clearly express the order of the machines internal structure, its assembly will help to ensure the final quality of the m
6、achine. Motion simulation can simulate the state of the model in the real world, which can analyze and judge.Gathered on the rolling bench, virtual assembly, motion simulation: motion simulation and the actual institutions to exercise our powers, and can reach the kinematic requirements.Keywords: vi
7、rtual assembly, Pro / Engineer and assembly sequence, part modeling, kinematics simulation目 录1 绪论11.1 研究背景.11.2 课题目的和意义.21.2.1 国内外研究综述.21.2.2 虚拟装配技术的主要功能.31.2.3 虚拟装配的研究内容.42 收集台架的机构原理设计分析.52.1 收集台架的工作原理52.2 收集台架的机构设计.52.2.1平面机构具有确定运动的条件.6 2.2.2 汽缸行程的计算.73 装配工艺理论分析及仿真研究.83.1 组件方法简介.83.1.1自底向上的装配设计方法.
8、83.1.2 自顶向下的装配设计方法.83.2 装配工艺理论分析.103.2.1小车装配工艺分析.103.2.2收集台架总装工艺分析.113.3 收集台架底架的虚拟装配.123.4 分解装配体163.4.1 自动分解视图174 仿真研究17 4.1 零件建模.174.1.1 车轮轴建模174.2装配体干涉分析254.3装配仿真.274.4运动仿真分析.30总结与展望35参考文献.36致 谢.37武汉纺织大学外经贸学院2012届毕业设计论文1 绪论1.1研究背景 随着经济的发展，产品的供求双方都发生了很大的变化。就消费者而言，其消费需求日益主体化、个性化、多元化，而且不同程度地体现出短时性；而对
9、于制造商来说，随着区域性、国际性市场壁垒的淡化，他们面对着的是全球市场的竞争。这就要求制造企业需要以最短的产品开发时间（Time）、最优的产品质量（Quality）、最低的成本和价位（Cost）、最优的服务（Service）、快速的市场适应性（Flexibility）来赢得市场，即依靠产品的TQCSF强化企业的竞争力。要实现这一目标，就要求人们将制造技术与飞速发展着的系统科学、计算机科学、虚拟现实、人工智能等有机融合，形成全新概念的具有信息化、自动化、智能化、敏捷化等特点的虚拟设计制造技术。 设计是产品开发过程中至关重要的一环。设计阶段决定了产品如何加工、如何装配，甚至决定了产品将来在市场竞争
10、中的地位。设计成本虽然只占产品开发总成本的5%，却决定了产品总成本的70-80%。 装配是产品生命周期的重要环节，是产品功能实现的主要过程。在工业化国家的产品生产过程中，大约1/3左右的人力在从事与产品装配有关的活动，装配工作量占整个制造工作量的20%-70%，装配时间占整个制造时间的40%-60%，装配成本则占制造成本的40%以上，装配的工作效率和工作质量对产品的制造周期和产品的最终质量都有着极大的影响。 传统的设计制造必须等零件全部加工完成之后才可进行装配，不能体现并行设计的思想。一般要反复修改，进行多次试装配，致使产品的开发周期延长，研发成本增加，因而产品的设计极有可能成为限制新产品研发
11、速度的瓶颈。装配仿真作为虚拟设计制造的关键技术之一，具有广阔的应用前景。它是用可视化手段来模拟装配体的实际装配过程，即利用计算机图形学和仿真技术，在计算机上建立机械系统模型，并进行三维可视化处理，模拟产品的实际装配过程。这样，在不需要做出物理样机的情况下，就可以解决大部分的产品装配问题，从而能够大大缩短新产品的研发周期，提高设计质量，降低设计成本。1.2 课题目的和意义 随着全球市场的激烈竞争，加快产品的开发速度己成为竞争的重要手段之一，近20年来，制造业市场环境发生了巨大变化，使制造厂商不得不着眼于全球市场的激烈竞争，快速将多样化的产品推向市场是制造商把握市场先机而求生存的重要保障。制造业为
12、满足日益变化的用户要求，其制造技术必须有较强的灵活性，能够以小批量甚至单件迎合市场，面对这样的市场现状，传统的装配缺点就暴露了出来。如下： 1必须等零件全部加工完成之后才可进行装配。 2不能体现并行设计的思想。 3一般要经过反复修改，进行多次装配、周期长、成本高，不能适应当今市 场的敏捷要求。随着虚拟装配技术的日渐成熟，虚拟装配技术的优越性也越来越明显，将虚拟技术应用到数控试验台的虚拟装配过程中，采用虚拟装配技术在试验台设计阶段就可以验证零部件之间的配合和可装配性，确保设计的正确性，避免损失。同时在试验台设计阶段还可以解决运动构件在装配过程中的协调各零部件位置关系、总体范围设计、可能的干涉情况
13、，让设计人员在设计阶段模拟其装配过程，从而及时发现问题并在设计阶段完全解决，在虚拟环境中完成是烟台的虚拟装配建模、公差与配合分析、虚拟装配规划和装配过程动画演示，在并行设计中确保最后产品的可装配性。1.2.1 国内外研究综述 当前，国内外对于虚拟装配研究的理论和实际操作方面出现了一些新的理论和方法：日本开发了机械零件装配性验证和装配机器可视化系统，支持设计者在虚拟环境中进行装配分析和装配性能评价。德国BMW公司建立了Virtual Process Wee体系，利用虚拟技术对汽车装配流程的合理性加以测试。华盛顿州立大学开发的虚拟装配设计环境，将CAD系统与沉浸式的虚拟环境紧密结合，允许对系统进行计划、评估和修改。在汽车制造和航空工业中，虚拟装配技术在工业发达国家的应用就更加普遍了。 国内在装配技术方面的研究和应用也取得了一定的成果。对虚拟转配技术的研究主要集中在装配建模、计算机辅助装配工艺规划、面向装配的设计、柔性装配系统规划以及机器人装配作业建模和路径优化方面。上海交通大学张申生、步丰林等开展的基于STEP标准的产品装配建模研究，提出在装配层次上进行产品建模并基于Pro/ENGINEER开发了一套支持并行设计的产品装配建模系统
