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主题:cad设计 下载地址:论文doc下载 原创作者:原创作者未知 评分:9.0分 更新时间: 2024-02-25

cad设计论文范文

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目录

  1. 第一篇cad设计论文范文参考:面向CAD设计模型的计算多体动力学虚拟原型
  2. 第二篇cad设计论文样文:复杂铝合金型材挤压过程数值建模与模具优化设计方法研究
  3. 第三篇cad设计论文范文模板:基于视觉定位跟踪的大型机械部件数字化对接关键技术研究
  4. 第四篇cad设计论文范例:基于互联网的暖通CAD开发方法的研究
  5. 第五篇cad设计论文范文格式:橡胶挤出机智能CAD的技术和方法研究

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第一篇cad设计论文范文参考:面向CAD设计模型的计算多体动力学虚拟原型

论文研究的虚拟样机领域,其重要特征是在设计阶段集成设计与仿真分析,转化设计模型为分析模型是设计与仿真集成的重要组成部分.随着数学、力学、机械、电子、计算机科学等学科的发展而发展起来的计算多体系统动力学对于提高机电产品和系统的设计分析水平具有非常重要的意义.在虚拟原型研究中,开发通用的、开放性的多体系统动力学软件,对虚拟原型在综合仿真方面扩展具有重要的价值.

虚拟原型研究中,CAD设计模型与分析模型关联方面现有研究成果更多地集中在结构分析方面,对性能仿真应用的支持较少.论文集成了CAD设计模型与多体系统动力学仿真性能分析模型,提出并实现了CAD模型下的多体动力学虚拟原型框架和求解流程.基于面向对象的建模思想,对已有的研究模型进行通用性扩展,研究了针对计算多体系统动力学的设计分析集成模型的形式化表达方式和实例化构建方案.

采用多体动力学笛卡尔坐标建模形式,开发软件进行研究.广泛地实现了多种不同的计算求解方法,例如,直接法、增广法、隐式变量分离法等.研究了不同求解方法的详细实现算法和不同求解方法参数的特征.研究了一般性的DAE理论对于微分—代数方程的求解方法后,提出对于DAE理论下受约束多体系统微分—代数动力学方程的表达形式和求解方法.

从虚拟原型的研究出发,以对多体系统动力学的分析为分析应用背景.在需要开放分析模型内部构造的前提下,开发了笛卡尔坐标建模形式的三维多刚体系统动力学软件d3Mechs.软件开发中以软件工程面向对象思想为出发点,对多体动力学系统进行建模,采用UML(统一建模语言)分析、表达、开发多体动力学软件.d3Mechs开发中充分利用了多态、封装等面向对象特性,实现多体动力学软件程序的复用与内部细节的封装.因此,软件具有很强的可扩展性与可维护性,例如,支持数值算法程序的可重用性和可扩展性(如线性代数算法、积分算法等),支持三维操作算法的数据结构,并且实现了面向对象的封装(如空间矢量变换、约束库的矩阵运算等),开发了表达式语法解析工具,实现了函数表达式的自动识别与自动计算.论文应用的开发方法和实现的开发工具,在研究、开发通用的机械系统虚拟原型中具有很强的可扩展性和实用价值.

第二篇cad设计论文样文:复杂铝合金型材挤压过程数值建模与模具优化设计方法研究

铝合金型材是应用最为广泛的铝合金产品,世界各国均将铝合金型材挤压技术及其产业作为重点发展方向之一.铝合金型材挤压技术是挤压筒内的铝锭材料在外力作用下发生塑性变形、流经挤压模具的导流室、分流孔、焊合室、工作带并最终形成所要求的截面形状的铝合金型材的过程.铝合金型材挤压过程是一个复杂的大变形、高温、高压、摩擦等条件下的非线性热力耦合成形过程.

铝合金型材是实现高速列车、汽车、船舶、航空航天器等的轻量化和性能提升的关键结构材料,目前正在向高性能、大型化、复杂化、精密化、多品种、多规格、多用途方向发展,对铝合金型材的结构、力学性能、组织性能等的技术要求日益苛刻,这类型材具有中空薄壁、断面形状复杂、断面尺寸大、力学性能高的特点,材料在变形中的流动行为复杂,增加了模具结构设计、材料流动行为分析和工艺模具参数的优化设计的难度,若模具设计和工艺参数选择不合理,则极易造成型材扭拧、波浪、弯曲、开裂等缺陷,并影响模具使用寿命.因此,迫切需要研究铝合金型材挤压过程的数值建模方法,研究材料变形规律,揭示工艺与模具参数的影响规律,探讨复杂截面型材的模具结构优化设计方法等,以便为铝合金型材质量控制提供理论指导.

本文首先针对带有大长悬臂的复杂铝合金型材挤压过程中存在的常规平模或导流模结构设计容易导致模具悬臂部位损坏的问题,提出并建立了一种伪分流模具结构设计方法及其长悬臂梁分解技术,建立了长悬臂梁铝合金型材在伪分流模具中的挤压变形数值模型,对比分析了常规模具设计与伪分流模具设计对铝合金型材挤压速度分布、温度分布、材料粒子运动轨迹等的影响规律,研究了不同模具结构对其强度的影响规律.研究表明,采用伪分流模具不仅能够大幅度降低模具应力,而且通过材料流动优化可获得良好的材料流动规律和型材质量.最后总结提出了伪分流模具结构的一般设计原则和方法.

复杂铝合金型材往往需要二级焊合,本文研究了具有二级焊合室的铝合金型材挤压过程数值模拟建模方法和挤压模具二级焊合室结构优化设计方法,针对某一典型铝合金型材,建立了以模具工作带出口处型材截面流动速度均匀性为目标、以二级焊合室的形状和高度为设计变量和以满足模具强度校核为限制条件的二级焊合室优化模型.采用Box-Behnken试验设计方法,建立了基于HyperXtrude的铝合金型材挤压过程的数值模型,分别获得了不同试验设计时的型材出口处流速、温度等场量的分布规律,采用响应曲面方法,建立了目标函数的响应曲面公式,并采用遗传算法作为优化方法,实现了基于响应曲面法和遗传算法的挤压模具二级焊合室的优化设计,优化获得了型材出口速度分布相对均匀的二级焊合室的结构尺寸,保障了铝合金型材的挤压质量且满足模具结构强度要求.

高速列车车体壁板型材多为宽体多腔、薄壁超长的大截面型材,型材材料多为AA6N01和AA7N01,针对这类大断面复杂铝合金型材,本文首先进行了AA6N01和AA7N01铸锭材料的热模拟实验,分别建立了材料的本构关系模型,检验和分析了铸锭材料的微观组织.研究了高速列车车体壁板铝合金型材挤压过程数值建模方法,设计了壁板型材挤压模具,以型材出口处流速为优化目标,研究揭示了模具结构形状对型材截面流速、筋部供料等的影响规律,分析了导致型材弯曲和扭拧变形的根本原因,对挡块、焊合室结构等进行了优化设计,详细分析了材料在优化模具中的挤压变形行为、流线分布、温度分布以及模具变形和应力分布等,总结给出了壁板型材挤压模具优化设计结果,进行了实际生产挤压实验,验证了模具设计和工艺参数选择的正确性,分别研究和对比了型材制品在挤压方向、横向和筋部的力学性能、显微组织和断口形貌,并揭示了型材在不同方向上的试样断裂机制,结果表明,采用优化设计的分流模具和选择的挤压工艺参数能够获得质量优异的车体壁板型材产品.

针对目前复杂截面铝合金型材挤压模具设计仍然依赖设计者的经验和缺少计算机CAD设计系统的问题,本文研究了铝型材平面分流组合模的设计流程和关键技术,运用反推分析法,从模具结构向工艺参数反推,构建平面分流组合模CAD系统总体框架,分析了分流组合模具结构实体建模方法,实现了各个模块的具体设计,采用UF对象模型进行了逐步建模,开发了复杂截面铝合金型材分流组合模具CAD系统.基于该CAD设计系统,对一典型的复杂截面铝合金型材挤压分流组合模具进行了CAD设计,进行了挤压过程数值建模和分析,研究揭示了挤压材料的流动规律和型材截面变形扭拧状态,通过对引流槽、挡块、工作带的局部修正,优化获得了出口截面流动速度相对均匀的优化模具结构和形状.结果表明,采用本文开发的平面分流组合模CAD系统设计的模具形状完全可以作为初始模具设计方案,根据挤压过程数值模拟结果并对模具进行局部优化,能够获得使出口型材断面流速均匀的模具设计方案.该系统可对任意空心型材进行平面分流组合模设计建模,提高了模具设计效率.

第三篇cad设计论文范文模板:基于视觉定位跟踪的大型机械部件数字化对接关键技术研究

近年来,伴随着航空航天、汽车、造船等领域在大型机械部件设计与制造方面的自动化水平日益提高,数字化装配和对接已经成为大型机械部件制造中不可或缺的重要环节之一.在工业现场,通常利用光学测量技术及设备辅助完成大型机械部件自动、快速、准确的装配和对接.然而,我国在该领域的研究相对薄弱,与发达国家的先进水平仍存在较大差距.

本论文面向国内制造业中的大型机械部件数字化对接的实际需求,以国家自然科学基金和北京市自然科学基金等项目为依托,着重研究了基于视觉定位跟踪的大型机械部件数字化对接过程中若干关键技术与问题,并取得了以下成果:

(1)构建视觉定位跟踪系统.针对大型机械部件数字化对接装配体系的工作流程,构建视觉定位跟踪系统以获取待对接部件的完整3D轮廓信息.视觉定位跟踪系统主要可以分为前端测量子系统和后端跟踪子系统:前者主要采用彩色编码结构光测量,以获取局部密集型测量点云;而后者则基于双目立体视觉原理,通过实时定位跟踪前端测量摄像机的瞬时空间位姿,实现多视局部测量点云的自动、准确拼接.

(2)研究基于De Bruijn伪随机序列的彩色编码结构光技术.基于光学面-线三角法测量原理,利用5值3阶De Bruijn序列编码生成水平彩色条纹图案,针对于传统RGB解码算法的不足之处,提出了

一种HSI空间解码算法,通过将颜色分量与亮度分量的有效分离,实现条纹边界的亚像素定位.最后,利用两组对比实验得出下列结论:a)HSI空间解码算法明显优于传统RGB解码方法,能够完全分离颜色分量与亮度分量,避免了二者之间的相互干扰对测量精度的影响;b)与水平彩色光条图案相比,水平彩色条纹图案具有较高的分辨率,且二者的测量精度基本一致.

(3)建立坐标转换误差评价体系.针对机械部件数字化对接过程中广泛涉及的坐标转换问题,定义两种误差评价模型:转换点集-转换点集误差模型和转换点集-测试点集误差模型;详细分析了坐标值误差法、均方根误差法和相对欧氏距离误差法等3种误差评价方法,并利用理论推导证明相对欧氏距离误差法对于转换点集-测试点集误差模型的无效情况:即一旦测试点集位置固定,无论转换点集发生怎样的变化,相对欧氏距离误差参数值始终为一固定常数.

(4)提出一种特征标志点规划布局方法,确保在规定的测量空间范围内,合理布局尽可能少的转换点即可满足预先给定的精度要求.该方法主要涉及以下几个方面:根据特征标志点的分类,定义标志点布局参数可以分为点集内布局参数和点集间布局参数,前者主要包括点个数、基准点坐标和坐标差值,后者则提出了转换点集和测试点集之间的包络融合度概念;理论推导了标志点布局对坐标转换精度的影响;归纳、总结出一系列标志点规划布局指导原则;提出了一种基于曲率特征加权质心点约束的自适应标志点规划布局算法.利用计算机仿真实验和实际实验两种方式分别证明了标志点个数、分布形式、包络融合度等布局参数对坐标转换精度的影响以及相对欧氏距离误差法的无效情况.此外,分别采用测量控制场和3D点云精简两组实验对前面提出的自适应标志点规划布局算法进行了止确性和有效性验证.该方法可广泛适用十地理测绘、视觉测量、生物医学、机器人导航、多传感器融合等众多涉及坐标转换的实际工程领域,具有十分重要的研究意义和应用价值.

(5)研究测量点云数据与CAD设计模型之间的配准方法.将利用NURBS曲面表示的CAD模型均匀离散化,生成与测量点云具有相同数量级的离散模型点云.测量点云与离散模型点云之间的数据配准主要包括粗配准和精配准两个阶段.在粗配准阶段中,提出一种基于距离约束一致性的曲率特征粗配准算法,它主要根据曲率的刚体变换不变性,选取满足距离约束一致性原则的曲率特征点集作为基准,从而可以解算出两组点云之间的旋转矩阵和平移矢量;精配准阶段则设计一种基于网格四分搜索法的改进ICP精配准算法在每个点的对应邻域范围内,利用网格四分搜索法确定对应点到对应切平面之间的最小距离,即可实现两组点云之间的精配准.模拟实验和实际实验结果表明,这里提出的基于距离约束一致性的曲率特征粗配准算法能够达到较高的配准精度,可以为后续精配准工作提供可靠而有效的转换参数初值.

第四篇cad设计论文范例:基于互联网的暖通CAD开发方法的研究

互联网环境下的暖通CAD提供了互动设计方式,其设计过程模式发生了根本变化,为设计数据共享与优化提供了可能.互联网技术及计算机技术发展为网络化暖通CAD软件开发提供了技术基础,本文在分析互联网环境下的暖通CAD开发总体环境、开发机理、总体应用构架的基础上,提出了开发中的关键技术.具体内容如下: 1、在分析传统暖通CAD开发语言的发展历程、特点基础上,给出了基于互联网的暖通CAD混合式语言的具体配置开发环境.根据互联网环境下暖通CAD功能模块需求,提出软件总体构架和开发CAD软件数据流程和组件技术两个关键技术.最后在比较了传统典型的软件开发模型基础上,创造性地提出面向对象与演化型原型模型的组合模型作为网络化暖通CAD的总体开发模型.

2、通过对网络拓扑结构、数据传输机理、网络化暖通数据库组织形式及其开发方法的具体探讨,提出了互联网环境下的暖通CAD数据库实现技术.通过互联网环境数据库使厂商与设计人员能够互动利用数据资源,克服传统暖通CAD数据更新困难和难以保证数据时效性等缺点.

3、分析并建立了基于互联网的三层结构及其开发环境,提出了面向组件的开发方法及其开发流程构架:为了提高对遗传软件模块的复用,创造性地将逆向软件和再工程的概念及方法应用于暖通CAD开发过程.

4、暖通CAD设计中关键环节是决策,其直接决定其它模块的设计结果,本文针对冷热源多因素的决策状况,引入层次化的决策模型,说明在互联网环境下的决策开发方法.并在此基础上探讨了相关模块使用决策结果的关键技术,动态图示参数化设计方法,在设计中可以调用数据库中的数据.最后对暖通CAD图数一体化方法进行研究,分析了其中关键技术,并给出了具体的实现方法,目的是提高设计过程的效率.

5、基于互联网的暖通CAD界面是设计人员输入功能模块初始化数据的媒介,论文给出了应用程序与界面控件的数据传输机制.针对传统暖通CAD帮助文件难以更新的缺点,提出了互联网环境下暖通CAD软件的功能模块中参数、不易记忆的设计规范条文、设计文件的归类存档等环节的帮助文件开发方法.

基于互联网的暖通CAD软件开发方法研究,是将互联网技术引入到专业软件开发应用环节,旨在减少开发中的重复劳动,并通过互联网的信息共享、互动的设计特点,提高设计效率和设计质量.

第五篇cad设计论文范文格式:橡胶挤出机智能CAD的技术和方法研究

传统CAD设计正趋向成熟并进一步向集成化、智能化、网络化的现代CAD方向发展.CAD技术的应用普遍呈现出以开发专用软件来寻求更易用、更经济和更高效的重要特点.对于橡胶挤出机设备的设计这一专业领域,目前还处于设计元素选定理论依据少、依赖专家经验性强、单独的个性化个案设计多、设计周期长和烦琐的常规设计.本文所开发橡胶挤出机设计专用的智能CAD系统(IDRE CAD Intelligent Design Of Rubber Extruder CAD)不同于常规的CAD之处是基于信息共享和智能化处理两个方面,对于进一步提高橡胶挤出机产品设计的效率和质量,降低设计成本,积累橡胶挤出机设计智力财富和设计资源共享具有重要的意义.

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目前,国内外关于橡胶挤出机智能设计的研究工作还开展得很少,有部分学者针对系统中的部分内容进行过相关的研究.本文研究的内容为橡胶挤出机内核系统级的智能设计CAX系统.基于“世间万物的变化总存在一个各方面利益都获得均衡考虑的最佳方案”的概念.要获得最佳方案不但可以由我们人类根据大脑中的知识和经验选择,同样,也可以让计算机通过不断学习知识来自动调整和提高判断力,同样能寻找出最佳方案,从而实现智能化,这是本文的出发点.具体研究的主要内容如下: ●拓展了智能化应用 本文通过对智能技术中智能神经网络BP算法的改进,将其应用拓宽到橡胶挤出机设计的两个方面:其一为CAD设计过程的智能化(即在CAD中输入一定条件,获得参数化的设计方案和绘图的结果),其二为所设计的生产机械设备也具有智能化功能(能根据实际生产的环境和条件提供最佳工艺和生产自动控制方式).


https://www.mbalunwen.net/ufo/76429.html
●建立橡胶挤出机全程的统一模型 通过详细分析橡胶挤出机从设计、模拟仿真、修改、制造到工厂生产的完整过程,建立一个具有智能型的虚拟橡胶挤出机对象.其中对于在橡胶挤出机CAD中尚属首次应用到的技术有:现代新型网络协同CAD设计方法,将原来在软件分析和开发中的面向对象思想和UML工具移植和应用到机械设备的分析和设计过程中,根据特征建模的设计方法设计出面向对象以XML格式存贮智能型知识库,改进

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cad设计引用文献:

[1] 最新cad设计论文选题参考 cad设计论文题目怎么定
[2] 优秀cad设计论文参考文献 cad设计参考文献怎么写
[3] cad设计论文大纲格式范本 cad设计论文提纲怎样写
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