航空发动机零件制图系统的研究与实现

【类型】学位论文

【作者】杨鹏 

【关键词】 工程图 自动标注 涡轮盘 CAD

【摘要】航空发动机的典型零件包括涡轮盘、叶片与轴等,这些典型零件的设计具有重要的意义。例如,涡轮盘作为发动机涡轮转子的核心部件,其设计水平直接关系到发动机性能的优劣。涡轮盘零件设计极为复杂,而工程图的绘制占据了设计工作的极大比重。工程人员利用CAD软件进行制图的过程中,需要大量的手工绘制和繁杂的尺寸标注,极大影响了设计效率。并且由于设计人员的经验与习惯等原因,会产生尺寸错标、漏标与不规范等问题,严重的甚至会造成零件报废。据此,本文做了以下研究：(1)建立了标准图纸的模板数据库,采用模板技术,按照模板的投影关系来完成二维出图工作,提高了图纸生成的自动化程度,极大地减少了用户重复性的交互工作,并为整套图纸的全自动生成打下了基础；(2)基于模板的工程图自动输出,自动由三维模型输出指定工程图模板样式的工程图文件,采用人机交互方法完成工程图图框与标题栏以及相关信息的生成。(3)设计了尺寸及形位公差数据库,能够集成在UG NX环境中,达到了公差快速标注的目的,省去了繁琐的人工查表过程；(4)提出了一种零件尺寸自动标注算法：通过零件形体分析,识别标注对象与标注方式,确定标注基准,进行尺寸分配。进而根据特征成形方式与图元约束关系等进行零件尺寸标注及优化布局；最后,基于C#平台与UG软件设计开发了零件制图系统。并将本系统应用于航空发动机涡轮盘等零件的工程制图中,结果表明该系统可简化零件的设计开发过程、缩短零件开发周期、减少开发费用、提高零件设计质量。本论文中提出的算法在系统开发上得到了应用,并取得了良好效果,使得工程图设计的智能化及自动化水平均得以较大提高。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】东北大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】王成恩，张闻雷

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