毕业设计开题报告挖掘机斗齿的逆向研究

1、内蒙古科技大学本科生毕业设计开题报告题 目：挖掘机斗齿的逆向研究学生姓名：学 号：200432905211专 业：机械设计制造及自动化班 级：机2005-1班指导教师： 4一、 研究背景及意义逆向工程也称反求工程(reverse engineering，re)、反向工程等，它起源于精密测量和质量检验，是设计下游向上游反馈信息的回路。简单地说, 逆向工程就是根据已经存在的产品模型, 反向推出产品的设计数据的过程。在产品设计时, 如果客户给出的只是实物模型而没有产品原始图纸、文档或cad模型数据, 需要通过对已有产品实物进行分析与测量, 重新得到制造产品所需的几何模型和特性数据, 即对其进行数字化

2、处理, 使之能利用cad、cam、rpm、pdm及cims等先进技术进行处理,形成三维模型, 并最终复制出已有产品。也可以在此基础上对已有的产品进行剖析、理解和改进, 这样的过程就称为逆向工程。广义的逆向工程是消化、吸收先进技术的一系列工作方法的技术组合，是一门跨学科、跨专业的、复杂的系统工程。它包括影像逆向、软件逆向和实物逆向等三方面。目前，大多数关于逆向工程的研究主要集中在实物的逆向重构上，即产品实物的cad模型重构和最终产品的制造方面，称为“实物逆向工程”。这是因为：一方面，作为研究对象，产品实物是面向消费市场最广、最多的一类设计成果，也是最容易获得的研究对象；另一方面，在产品开发和制造

3、过程中，虽已广泛使用了计算机几何造型技术，但是仍有许多产品，由于种种原因，最初并不是由计算机辅助设计（computer aided design，cad）模型描述的，设计和制造者面对的是实物样件。为了适应先进制造技术的发展，需要通过一定途径将实物样件转化为cad模型，以期利用计算机辅助制造、快速原型制造和快速模具、产品数据管理及计算机集成制造系统等先进技术对其进行处理或管理。同时，随着现代测试技术的发展，快速、精确地获取实物的几何信息已变成现实。目前，这种从实物样件获取产品数学模型并制造得到新产品的相关技术，已成为cad/cam系统中的一个研究及应用热点，并发展成为一个相对独立的领域。在这一意

4、义下，“实物逆向工程”（简称逆向工程）可定义为：逆向工程是将实物转变为cad模型相关的数字化技术、几何模型重建技术和产品制造技术的总称，是将已有产品或实物模型转化为工程设计模型和概念模型，在此基础上对已有产品进行剖析、深化和再创造的过程。本课题是一个有实际意义的应用课题，其意义表现为挖掘机斗齿的寿命较短的问题的解决方案提供实物的三维模型，以便于对斗齿的优化后的重新生产。本课题在国内外的研究较少，属于较为新颖的题型。二、 研究内容与目标本课题为斗齿的生产提供模型参数依据，是斗齿实际生产中的重要的一个环节。课题主要研究的内容有：1. 针对斗齿外形的扫描方案及扫描仪的选择。2. 基于软件的三维扫描点

5、云数据的处理及特征的提取。3. 基于提取特征的三维数字建模课题研究的主要目标：a) 针对斗齿的外形逆向，建出的三维模型与实物的形状误差满足要求。b) 基于三维模型生产的斗齿的使用寿命高于原斗齿。三、 研究方法及思路针对挖掘机斗齿，要满足配合精度及形状要求，首先在外形的扫描上应该满足精度要求，其次在逆向和建模的处理上应尽量保证高效。检测系统使用三维激光扫描仪。该扫面仪具有高效高精度等特点。此次研究提出了一种较为简洁的数据处理路线。从特征的提取入手，以斗齿的参数化建模为主要目的进行主要特征的特征线提取，最后基于提取的特征进行正向建模。该研究提出的逆向处理的路线的创新中，有两点主要思想：1.从逆向的角度仅提取特征线，没有用到曲面的处理。2.模型的生成是基于特征的参数化建模，而不是基于曲面的。该处理路线从以上两点降低了常规逆向过程的复杂度，一定程度上提高工作效率。四、 研究实施方案检测设备：一机厂进口的7轴激光扫面测量仪。处理软件：imageware及pro/e。制图软件：autocad操作系统：windows 7实施进程第一阶段：34周。制定检测方案，熟悉三维建模和逆向软件