基于Imageware的复杂零件逆向建模研究

复杂零件的设计、建模及创新的周期和生产成本相对较高,在需要快速建立复杂零件模型并对其进行再创新设计的要求下,逆向建模技术得到广泛应用。本文应用Imageware逆向建模软件对复杂零件的点云数据进行处理,主要对点云数据进行补间隙、点云光顺、数据精简、点云分割进行研究,为后续的模型建立奠定基础。     

基于CATIA的拖拉机覆盖件逆向设计及有限元分析

针对拖拉机覆盖件曲面复杂、精度及光顺性要求不高、结构强度大的特点,利用CATIA的逆向设计具有的强大曲面设计功能,以某拖拉机轮罩为例,从点云数据预处理、点云数据网格化及分块、曲面重建、曲面品质分析、曲面拼接及模型评价几方面阐述了拖拉机覆盖件逆向设计流程,同时对重建的曲面模型进行了有限元分析。研究结果表明,所构建曲面模型满足了设计精度及光顺性要求,为后续的拖拉机覆盖件模具设计制造提供了理论依据。     

基于Geomagic wrap和DesignX减速器箱体逆向设计

减速器箱体结构复杂,不便测量,适合使用逆向设计获取箱体三维模型。运用三维扫描仪获取箱体点云数据,运用wrap对点云进行处理并封装三角面片,运用Design X对三角面片进行逆向建模,并与原始点云比对,获取箱体三维模型。     

三坐标测量机与逆向建模的应用

利用三坐标测量机进行扫描,可以获得需要的点云数据。再通过计算机软件对点云数据进行处理,把三坐标测量、扫描技术与点云处理软件相结合,完成逆向建模。     

基于逆向工程的工业机器人零件设计

本课题基于逆向工程技术对工业机器人零件进行设计研究,采用单目逆向扫描仪对工业机器人腕关节进行点云数据采集,对点云数据进行预处理,完成零件曲面逆向造型,并且基于ANSYS分析腕关节结构性能并优化,利用快速成型技术及NX软件数控加工模块完成零件编程及加工,对解决产品结构性能中存在的问题、缩短产品设计周期具有指导意义。     

浅谈基于Geomagic的逆向建模及3D打印

逆向工程技术在产品设计领域应用广泛.本文主要对猫眼件的逆向建模及3D打印基本流程进行了介绍.首先利用扫描仪获取猫眼件模型的点云数据,结合Geomagic系列软件对点云数据进行优化处理并在此基础上建立CAD模型,之后将优化后的点云数据与CAD模型进行偏差比对,结果表明:逆向建模能够获得质量好精度高的模型.为保证模型的装配...     

基于Geomagic Wrap和Design X铁锨逆向设计

铁锨作为人们户外活动的重要设备之一,使用范围越来越广,样式越来越多,逆向设计可以缩短铁锨设计周期.运用三维扫描仪获取铁锨的点云数据,并运用Geomagic Wrap中手动注册获取模型的完整点云;对数据进行处理,得到铁锨外形的三角面片;运用曲面拟合命令获取模型的各个曲面并剪切,得到曲面模型,运用赋厚曲面得到模型的实体.     

基于Geomagic Studio的汽车引擎盖的逆向设计

使用逆向工程软件Geomagic Studio对汽车引擎盖进行逆向设计,对点云数据进行精确的处理以及曲面重构,得到汽车引擎盖的曲面模型,最后将曲面模型进行精度分析,与初始点云数据比较.结果表明:这种设计方式可以比较精确地还原实体的各项特征,能够为汽车引擎盖的后续分析和优化设计提供可靠的曲面模型.     

基于Geomagic Wrap的安全锤逆向设计

逆向工程是根据已知的零件(或原型)生成,反向推出产品设计数据的过程。文章以安全锤的逆向设计为例,首先利用三维扫描仪对其进行三维扫描,获取安全锤的点云数据,再使用Geomagic Wrap软件对获取的点云数据进行处理并生成曲面模型,最后对安全锤曲面模型进行偏差分析。结果表明,逆向工程技术可以有效缩短研发周期,节约时间,降低成本,同时为逆向工程技术在安全锤的设计提供参考。     

汽车车门逆向建模设计方法及强度分析

逆向工程技术通过对实物进行点云数据采集,重构产品三维模型,获取重构模型的尺寸参数,进而应用到目标产品的设计与制造环节。通过ATOS光学扫描仪得到汽车车门点云数据,利用CATIA软件的模型处理功能对车门点云进行拟合处理得到了车门曲面造型。在处理过程中,运用了编辑、点云、划界、过滤、桥接、倒角等方法,建立了逆向建模的设计方法。通过有限元方法分析了逆向建模后的实际载荷工况下的静强度。结果表明,使用逆向工程建立的模型满足实际产品使用需求,并且使得设计过程更加高效便捷。     

基于逆向工程的饲料搅拌机刀片三维造型设计

针对TMR饲料搅拌机梅花刀刀刃曲线复杂,不易找出曲线方程进行正向设计的问题,利用逆向工程技术得到梅花刀的三维模型。利用非接触式激光扫描仪对梅花刀片表面进行三维扫描,并获取三维点云数据,研究曝光率对扫描结果的影响;利用Geomagic Studio软件对点云数据进行优化处理;利用Geomagic Design软件对刀片曲面进行重构;利用Geomagic Control将重建后的三维几何模型与原始点云数据进行误差对比分析,完成逆向工程技术在梅花刀片结构设计中的应用初步研究。     

基于逆向工程的车门外板曲面重构

利用三坐标测量仪测得轿车车门外板的点云数据,经数据处理后,应用CATIA软件中的相关模块进行曲面重构。以此为例探讨如何由实物或样品反求产品CAD模型的逆向设计的一般流程。     

基于逆向工程和流场分析的液力缓速器叶轮设计

在车用液力缓速器的研制中,采用逆向工程技术对液力缓速器的关键零部件叶轮进行设计分析。使用三维激光扫描设备和逆向工程软件,通过数据采集、数据处理、模型重建等过程,获得液力缓速器叶轮的三维模型,进而通过流体分析软件Fluent对液力缓速器内部流场进行数值模拟,分析了叶片数目对制动力矩的影响。分析结果表明所做的逆向工程和数值模拟是准确的,为快速掌握液力缓速器的设计和优化提供很好的途径。     

基于逆向设计的连杆零件三维建模与制造

以发动机上的连杆零件为对象进行逆向设计,主要是研究逆向技术如何对连杆进行反求,利用逆向技术实现连杆制造的过程。通过对现有实体模型数据采集、点云处理,然后利用软件在其基础上建立模型,再在模型基础上设计加工程序输入数控机床加工模型,从而实现对现有模型的反求。     

基于逆向工程的汽车车身造型研究

以某款轿车车身造型设计为研究对象,通过激光扫描仪的非接触测量获取零件表面的云状数据,并利用Imageware软件对测量数据进行处理,且基于NURBS曲面重构理论进行车身造型表面重构,最终实现了车身零部件的曲面重构。与传统的车身造型设计方法相比,该方法提高了工作效率,缩短了新产品的开发周期。     

基于云环境和有限元并行计算的农机产品数字化仿真

为了解决现代化农机复杂产品数字化分析和仿真的计算开支问题,提出了一种基于云计算的农机产品数字化仿真系统平台,该平台采用云计算的三层架构和服务封装的思想,将有限元分析仿真系统的功能需求划分成服务,为有限元提供云环境下的并行协同计算功能。采用虚拟化技术,将有限元设计资源利用云环境进行集中管理,实现了软件交付的灵活性和计算资源的共享。以农机部件的大变形支持结构为例,对系统的模型建立、作业管理和数据处理3个方面进行了实例验证。仿真结果表明:采用云环境的并行计算后,其计算的收敛精度和计算效率都有了较大幅度的提高,能够计算大变形的农机部件结构,且资源的共享率较高,实现了农机部件的数字化、协同化设计。     

逆向工程在离心泵叶轮设计中的应用

基于逆向工程,通过光学扫描仪获得离心泵叶轮的分散点云,采用Imageware软件对点云进行了处理,基于CATIA软件对叶轮进行了三维实体设计,并对叶轮的内部进行了数值模拟.与传统的叶轮设计方法相比,该方法保证了叶轮实体造型的高精度性.通过数值模拟,揭示了叶轮的内部流动规律,大大缩短了研发周期,降低了离心泵的生产成本.     

基于三维点云的群体樱桃树冠层光照分布预测模型

合理的果树冠层结构和栽培密度可提高其冠层内光截获量,对提升果实产量和质量有重要影响。本文以细纺锤形樱桃树为研究对象,构建了基于三维点云的群体樱桃树冠层光照分布预测模型。使用Azure Kinect DK相机获取群体樱桃树三维点云数据,通过点云数据预处理得到完整的群体樱桃树三维点云数据。在冠层尺度内,对樱桃树冠层点云数据进行分层,提取不同区域的点云颜色特征。提出基于Delaunay三角化凹包算法的点云投影面积计算方法,通过凹包边界点提取和向量积叉乘,计算不同区域的点云投影面积。以点云颜色特征和相对投影面积特征为输入,以实测相对光照强度为输出,建立群体樱桃树冠层光照分布预测模型。试验结果表明,该模型能够较为准确地预测樱桃树冠层内的光照分布,预测值与实际值决定系数平均值为0.885,均方根误差为0.0716。研究结果可为樱桃树合理的种植密度管理及樱桃树休眠期自动化剪枝等提供技术支持。