科学依据(包括课题的科学意义;国内外研究概况、水平和发展趋势;应用前景等)
(1)课题的科学意义
随着社会社会的进步,人们生活水平的不断提高,追求完善已成为时尚.人们对消费产品要求已不仅仅满足于基本功能的完备,同时更注重外观的美感.家电产品在不断提高和完善其功能的同时,在外观造型上要求越来越高,多以复杂方式自由地变化的曲线曲面即所谓自由型曲线曲面组成。而这一类形状单纯用画法几何与机械制图是不能表达的。这就给家电产品的设计及制造带来了挑战.计算机技术和计算机图形学的不断发展,为人们提供了强有力的工具,三维CAD/CAM/CAE集成化软件被广泛应用于制造业。然而,要快速高质量地完成一个家电产品的造型设计,必须根据家电产品的特点,总结出一套建模方法和技巧.这样才能大大缩短设计周期,提高设计效率,满足客户对产品的各种特殊需求。论文以家用落地扇为例分析其造型,模拟其装配过程。
考虑实际需求,将成本与利率关系计算清楚,对于实际大批量生产有帮助作用。在当今社会实用美观作为研究重点,安全性能操作方便简洁都将是本课题需要探讨的关键。模具产业要求在更短的时间内实现产品设计与制造的高效、高质量。这就需要利用功能强大的设计与制造辅助软件开发产品。应用UG软件进行产品及其模具的设计,并利用UG强大的CAM技术对模具零件(型腔/型芯)进行加工,生成加工程序等功能,对于生产有现实指导意义。
(2)国内外研究状况、水平和发展趋势
20世纪70年代以来,计算机辅助设计制造(CAD、CAM等)、计算机辅助工艺过程设计(CAPP)等工具和系统得到了开发和实现在现代制造业中,装配设计作为产品开发设计的重要环节,它的工作量约占整个产品生产工作量的20%—79%,费用占制造总费用的29%-30%,时间占整个产品制造时间的40%-60%,因此,能否提高装配效率和装配质量是关系企业能否缩短产品开发时间,甚至能否赢得市场良机的关键要素。国外对虚拟装配技术的研究起步较早,在理论上的研究涉及面广,且已经有较为广泛的应用。国内虽然起步晚,但是发展迅速。落地扇和空调相比有很多优点,它比空调的耗能要小,特别是随着国际能源短缺和人们节能观念的深入,落地扇更受重视。另外,落地扇吹风比较自然,开门窗也不受影响,而空调房间都是密闭的,空气流通差,很容易感染疾病。由此可见,落地扇还有很大的发展空间。
(3)应用前景
运动仿真软件能够更好的让设计工程师建立,评估优化产品在现实环境的运动,以便更加的满足性能要求。当在产品开发的早期阶段应用动态仿真,并且作为设计过程的一个完整部分时,动态仿真可以对产品性能提供宝贵见解,这些见解可以帮助发现和解决设计问题。动态仿真有助于从一开始就获得产品模型,因此,它可以提高产品质量和发扬设计优点。本论文在虚拟现实技术与UG技术相结合的基础上,以典型机械产品落地扇为研究对象,对模拟装配的理论和关键技术进行了研究,包括产品的三维建模、装配约束及系统优化等内容。
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