逆向工程技术的研究与工程应用

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逆向工程技术在飞机设计中的应用研究

逆向工程技术在飞机设计中的应用研究

逆向工程技术在飞机设计中的应用研究逆向工程技术是一种在制造业和工程领域中广泛使用的技术。

这种技术可以将物体的实体模型转换成数字化模型,然后进行分析和优化。

这种技术最近被应用于飞机设计中,有助于改进和改变传统的高飞行飞机的设计。

本文将探讨逆向工程技术在飞机设计中的应用研究,包括其原理、使用方法和实际应用。

一、逆向工程技术原理逆向工程技术是一种将物体的实体模型转换成数字化模型的技术。

这种技术涉及到物理测量、数据处理、图形建模和优化。

最常用的逆向工程方法是扫描和建模。

扫描需要使用一种激光或光学扫描仪,将物体转换为数字化数据,然后可以进行3D建模。

3D建模是使用计算机软件创建虚拟三维模型的过程。

这种技术可以将实际物体的各个面和角度拍摄下来,使得可以在计算机上进行精确的建模。

建模后,数字化模型可以进行分析和优化,使得设计师能够更好地了解物体的内部结构和功能,帮助优化结构设计。

二、逆向工程技术在飞机设计中的应用逆向工程技术在飞机设计中的应用有很多。

首先,它可以用于制造数字化模型,帮助设计师更好地理解飞机的形状和结构。

其次,逆向工程技术可以用于分析和改进飞机性能,特别是一些细节部分的形状和尺寸。

最后,逆向工程技术可以将零部件的数码数据应用于飞机的后期维护。

在飞机设计的初期,逆向工程技术可以通过制作计算机辅助设计软件(CAD)来制作数字化模型。

这种技术使得设计师可以根据不同的参数进行快速优化和改进,找到最佳设计解决方案。

在飞机设计的后期,逆向工程技术可以用于优化结构和形状,特别是在复杂的零部件的设计中。

通过将这些组件扫描成数字化模型,设计师可以进行仿真分析,并确定最佳结构设计方案。

这种技术可以将飞机的动力系统、机翼、垂直尾翼、舱门和其他零部件的设计集成到一个整体系统中。

此外,逆向工程技术还可以应用于飞机的后期维护,特别是在飞机的修理和替换零部件时。

通过采用非接触的扫描技术,可以获得高精度的数字模型,并与零部件的CAD模型相比较,从而快速地进行修理和更换。

逆向工程技术的发展趋势及应用研究

逆向工程技术的发展趋势及应用研究

逆向工程技术的发展趋势及应用研究逆向工程技术是指通过对已有产品或零件进行逆向分析和研究,以获取其设计、原理或制作工艺等相关信息的技术。

逆向工程技术的发展历程可以追溯到60年代末期的美国航空航天工业,当时普及的CAD/CAM软件促进了该领域的发展。

之后,逆向工程技术在汽车、医疗、航空等行业中得以广泛应用。

逆向工程技术的发展趋势和应用研究,也逐渐成为了许多领域的热点和关注焦点。

一、逆向工程技术的发展趋势1.数字制造的加速推动逆向工程技术的发展随着数字制造技术的发展,逆向工程技术已经成为数字制造的一个重要组成部分。

数字化的设计、制造和产品生命周期管理,必须在一定程度上依赖于逆向工程技术。

传统加工和质量控制方式的局限性,以及全局竞争环境的使命和挑战,也促使制造公司采用数字化技术和逆向工程技术来减少制造成本、更快地实现生产和降低产品的开发风险。

现代逆向工程技术具有快速和准确的特点,它们可以在短时间内获取需要的设计数据和物理特性,并将它们应用于增量制造、售后服务、维修和改进之中。

同时,逆向工程技术还可以促进产品开发和设计,提高公司在竞争市场中的优势和独特性。

2.机器学习和人工智能技术的不断发展,重新定义了逆向工程的应用随着机器学习和人工智能技术的日益成熟,并在许多领域发挥重要作用,逆向工程技术也可以应用这些新技术。

在传统的逆向工程过程中,需要通过计算几何和三维模型来获取产品的物理特性。

但是,机器学习和人工智能技术可以通过对物理和材料属性的自动识别和分类来提高逆向工程技术的效率和准确性。

例如,机器学习可以在原始数据中自动分类和识别不同的材料和部件,从而切实提高逆向分析和应用研究的效率。

由于逆向工程技术的特殊性质,相应的人工智能和机器学习模型需要依据实际应用场景进行设计和构建,并在实践中不断迭代和调整。

这一趋势以自适应人工智能和机器学习技术的应用研究为代表,将会在未来逐渐占据逆向工程技术的主导趋势。

二、逆向工程技术的应用研究1.逆向工程技术在汽车制造中的应用汽车制造是逆向工程技术的重要应用领域之一。

逆向工程技术及其应用解析

逆向工程技术及其应用解析

逆向工程技术及其应用解析逆向工程是指将已有产品、设备或其他实物进行拆解、分析、模仿和再设计的过程。

逆向工程技术的发展,为各个领域的工程技术研究、产品设计、产品改进等方面带来了极大的便利和发展空间。

本文将深入解析逆向工程技术及其应用。

一、逆向工程技术的发展与演变逆向工程技术最早起源于19世纪初期的机械制造行业,经过近百年的实践探索,逆向工程技术在机械加工、工程设计、新产品开发、维修保养等方面得到了广泛应用和发展。

近年来,随着信息技术和数字化技术的不断发展,逆向工程技术也得到了空前的提升和发展。

二、逆向工程技术的基本流程逆向工程技术的基本流程包括产品拆解、数字化扫描、建立模型、进行仿真分析以及再设计。

首先,采用适当的工具和技术将要逆向工程的产品进行拆解,分离出各个部件,了解其结构和功能。

然后,采用数字化扫描技术将产品的零部件、形状、尺寸等数据进行获取和存储。

接下来,根据所获得的数据建立三维模型,进行分析和仿真验证。

最后,对新设计的产品进行制造和测试,确保其性能和质量。

三、逆向工程技术的应用领域逆向工程技术在各个领域都有广泛的应用,包括机械加工、医疗器械、汽车工业、建筑工程、航空航天、光电子技术等等。

以下是具体应用领域的案例分析。

1. 机械加工领域:机械制造行业是逆向工程技术的最早应用领域之一。

逆向工程技术可以帮助企业了解竞争对手的产品设计、工艺流程、制造技术等信息,为产品的性能提升、成本降低提供有力保障。

2. 医疗器械领域:逆向工程技术可以帮助医疗器械企业了解市场上同类产品的结构、功能和零部件组成等信息,为新产品的开发和改良提供参考。

3. 汽车工业领域:逆向工程技术可以帮助汽车公司了解竞争对手的汽车设计、制造技术和底盘系统的结构等信息,为提高自身产品的市场竞争力提供有力保障。

4. 建筑工程领域:逆向工程技术可以帮助建筑公司了解相似建筑物的设计、建造、材料、结构和构件等信息,并借鉴成功的实践经验,为现有的建筑物进行维护和修复提供参考依据。

《2024年逆向工程技术的研究与工程应用》范文

《2024年逆向工程技术的研究与工程应用》范文

《逆向工程技术的研究与工程应用》篇一一、引言逆向工程技术是一种通过分析已有产品或系统的性能、结构、功能等,以获取其设计原理、制造工艺、技术参数等关键信息的技术手段。

随着科技的不断进步和市场竞争的日益激烈,逆向工程技术越来越受到关注和重视。

本文将对逆向工程技术的研究现状和工程应用进行深入探讨。

二、逆向工程技术的概述逆向工程技术是相对于正向工程技术而言的。

正向工程主要是根据产品的需求、功能等进行设计和制造,而逆向工程则是从已有产品出发,通过对产品的反求分析,了解其内部结构、设计原理、制造工艺等关键信息。

逆向工程技术的应用领域非常广泛,包括机械制造、电子设备、航空航天、生物医学等领域。

三、逆向工程技术的关键环节逆向工程技术的实施主要包括以下几个关键环节:1. 样品获取:通过购买、租赁、借阅等方式获取目标产品或系统。

2. 样品分析:运用各种手段对样品进行拆解、检测、分析等操作,以获取其内部结构、设计原理、制造工艺等关键信息。

3. 数据处理:将样品分析得到的数据进行整理、加工和提取,以形成可供分析和研究的数据集。

4. 建模与仿真:根据处理后的数据,建立样品的模型或仿真系统,以更好地了解其性能和特点。

5. 技术重现:在建模与仿真的基础上,重新设计和制造类似的产品或系统。

四、逆向工程技术的优点和挑战逆向工程技术的优点在于能够快速获取已有产品的关键信息,为新产品的设计和制造提供有力支持。

此外,逆向工程技术还可以帮助企业实现技术引进和消化吸收,提高企业的技术水平和创新能力。

然而,逆向工程技术也面临着一些挑战。

首先,样品分析需要专业的技术和设备支持,对操作人员的技能要求较高。

其次,由于不同产品的设计和制造工艺存在差异,逆向工程技术的应用需要针对具体情况进行具体分析。

最后,逆向工程技术的实施需要遵守相关法律法规和知识产权保护规定。

五、逆向工程技术在工程应用中的实例分析以汽车行业为例,逆向工程技术被广泛应用于汽车设计和制造过程中。

逆向工程技术的原理与应用

逆向工程技术的原理与应用

逆向工程技术的原理与应用逆向工程是一种通过对已有的产品进行分析、逆推和改进的技术,它涉及多个学科领域,如材料、机械、自动控制、计算机科学等,是一种多学科交叉的综合性技术。

逆向工程可以帮助企业更好地了解自己的产品和竞争对手的产品,提高产品的质量和性能,缩短产品的研发周期,降低研发成本,增强企业的市场竞争力。

一、逆向工程技术的原理逆向工程技术的主要原理是通过对已有的产品进行反复的分析、逆推和改进,获得该产品的详细信息和知识,以便更好地理解和改进该产品,甚至开发出具有类似功能的新产品。

逆向工程技术的主要步骤包括以下几个方面:1.前期调研:了解已有产品的基本情况、机械原理、电控系统、构造设计等相关信息,为后续的分析和研究打下基础。

2.基本情况分析:对已有产品的尺寸、材质、结构、设计等进行深入分析,了解其性能特点和优缺点。

3.产品逆向设计:通过三维扫描和数字化建模等方法,将已有产品转换为计算机模型,实现对该产品的复原和仿真分析。

4.材质分析:通过化学分析、金相分析等方法分析样品的成分、结构和性质,快速确定材质类型和性能。

5.性能测试:通过试验方法对样品的力学性能、热学性能、电学性能等进行测试和分析。

6.产品改进:根据分析结果和测试数据,针对已有产品的不足之处进行改进和优化,提高产品的性能和质量。

二、逆向工程技术的应用逆向工程技术的应用范围广泛,具体包括以下几个方面:1.产品改进和优化:逆向工程可以对已有产品进行分析和改进,提高产品的性能和质量,满足市场需求。

2.产品仿制和生产:逆向工程可以帮助企业快速复制和生产类似的产品,降低生产成本和提高效率。

3.产品维修和维护:逆向工程可以对已有产品进行分析和诊断,帮助维修人员更快地找到故障和进行修理,缩短停机时间和降低维修成本。

4.产权保护和反盗版:逆向工程可以帮助企业对自己的专利技术进行保护和维护,防止被盗版和侵权。

5.文化艺术保护和修复:逆向工程可以对文化遗产、艺术品等进行分析和修复,保护和传承人类的文化遗产。

逆向工程技术在机械设计中的应用研究

逆向工程技术在机械设计中的应用研究

逆向工程技术在机械设计中的应用研究一、引言逆向工程技术是一种通过对产品进行逆向分析、数据采集和数字化建模的方法,其在机械设计领域有着广泛的应用。

本文将探讨逆向工程技术在机械设计中的应用研究。

二、逆向工程技术概述逆向工程技术是指通过对已有产品的扫描、测量和分析,将其数字化重建成三维模型或二维图像的过程。

逆向工程技术可以帮助设计人员更好地理解和改进现有产品,并且可以加快新产品的开发周期。

在机械设计中,逆向工程技术可以用于产品设计、模具设计和工装设计等领域。

三、逆向工程技术在产品设计中的应用1. 故障分析与改进:通过对现有产品的逆向分析,可以快速发现产品的故障点和薄弱环节,从而进行改进设计。

逆向工程技术可以帮助设计人员深入研究产品的结构和功能,并提供重要的指导意见。

2. 快速原型制作:逆向工程技术可以将已有产品的数据转化为数字化模型,并通过三维打印等方式制作出快速原型,以验证设计的可行性。

这有助于提前发现问题,减少设计修改次数,提高产品开发效率。

3. 产品改进与优化:逆向工程技术可以帮助设计人员分析产品的设计缺陷和不足之处,并提供改进和优化的方案。

通过对产品进行逆向分析,设计人员可以对产品的结构和性能进行全面评估,从而提高产品的质量和可靠性。

4. 产品适应性改造:逆向工程技术可以帮助企业对现有产品进行适应性改造,以满足特定客户的需求。

通过对已有产品的逆向分析,可以了解产品的结构和功能,并进行个性化设计和定制,满足不同用户的需求。

四、逆向工程技术在模具设计中的应用1. 模具修复与改进:逆向工程技术可以帮助模具设计师对现有模具进行修复和改进。

通过对现有模具的逆向分析,可以获取模具的数据和结构信息,从而进行修复和改进设计。

2. 模具制造工艺优化:逆向工程技术可以帮助模具制造工艺的优化和改进。

通过对现有模具的逆向分析,可以了解模具的设计特点和加工要求,并进行工艺流程的优化,提高模具的制造效率和质量。

3. 模具质量评估:逆向工程技术可以帮助对模具的质量进行评估。

逆向工程技术的应用与研究

逆向工程技术的应用与研究

逆向工程技术的应用与研究一、绪论逆向工程技术是指对现有的、已经成型的某一种器件或系统进行解剖、研究和分析,以便了解其构造和工作原理的技术方法。

近年来,随着信息技术的飞速发展,逆向工程技术在各领域的应用越来越广泛,逆向工程的研究也逐步深入,成为当今领域研究的热点。

二、逆向工程技术的分类逆向工程技术较为复杂,依据其应用范围和技术手段的不同,可将其分类为以下几类:1.鼠标逆向工程技术鼠标逆向工程技术是指逆向工程技术在计算机鼠标方面的应用。

通过对鼠标进行分析和研究,可以掌握它们的核心技术和构造原理,并得到更好的产品设计。

2.汽车逆向工程技术汽车逆向工程技术是指对现有汽车进行分析和研究,以分析汽车的结构、功能、参数等信息并进行再设计,进而实现自主研发、生产。

3.电子产品逆向工程技术电子产品逆向工程技术是指对电子产品进行分析和研究,以揭示其制造工艺和传感装置原理,为产品的再设计提供机会。

4.生物逆向工程技术生物逆向工程技术是指通过对生命体细胞和生命过程进行研究,以推理细胞结构和生命机制,进而实现纳米操作和组织薄膜化。

三、逆向工程技术的研究与应用逆向工程技术的推广和应用对科技创新、产业升级具有重要意义,以下从几个角度分析其研究与应用:1. 逆向分析软件的研究逆向分析软件是逆向工程技术的重要组成部分,通过对软件的进行反编译,可以揭示出程序的原始码、数据空间以及函数之间的关系等信息。

2. 制造业中的逆向工程技术在制造业中,逆向工程技术常常应用于产品的设计和改进。

通过分装原有产品的结构和功能,可以分析出在成本、质量、性能方面的优缺点,根据分析结果再重新设计,进而实现自主研发和提高可靠性。

3. 外观设计中的逆向工程技术在外观设计方面,逆向工程技术也发挥着重要作用。

通过对已有外观设计进行逆向反推,可以更好地理解设计者的构思和美学思想,实现更好地翻新。

四、逆向工程技术的前景与困境尽管逆向工程技术已经发展了很多年,但领域内的研究和探索仍然存在不少困境,例如:1.数据安全问题在逆向工程技术的研究和应用中,有不可避免的数据安全问题。

逆向工程技术的研究与工程应用

逆向工程技术的研究与工程应用
测 量 方 法 分 为 光 学 式 测 量 和 非 光 学 式 测 量 方 法 。其 中 , 光
曲面 建模S ra e d l g ufc ei Mo n
学 式 测 量 方 法 包 括 三 角 形 法 , 构 光 法 , 算 机 视 觉 法 和 结 计 激 光 干 涉 法 。数 据 处 理 : 理 所 获 得 三 维 数 据 , 其 符 合 处 使 后 续 操 作 的要 求 。其 中 , 据 处 理 的工 作 主 要 分 为 : 据 数 数 预 处 理 , 据 分 块 , 据 光 顺 和 数 据 优 化 等 4个 方 面 。曲 数 数
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关 键 词 : 向 工程 ; 据 测 量 ; 面 建 模 ; 道 快 速 成 型 逆 数 曲 气
中图 分 类 号 : 3 1 TP 0
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逆向工程技术的研究与工程应用摘要:分析了逆向工程技术的理论,工程流程和工程过程,以及逆向工程的结构;探讨和研究了逆向工程的数据测量,数据处理和曲面建模3个主要模块,并研究了逆向工程在内燃机气道方面的应用。

关键词:逆向工程;数据测量;曲面建模;气道快速成型1 逆向工程1.1 逆向工程定义逆向工程,又称为反求工程,或者称为反向工程,类似于反向推理,属于逆向思维体系.它以社会方法学为指导,以现代设计理论,方法,技术为基础,运用各种专业人员的工程设计经验,知识和创新思维,对已有的产品进行解剖,分析,重构和再创造,在工程设计领域,它具有独特的内涵,可以说它是对设计的设计。

简而言之,逆向工程,与顺向工程相反,就是在没有任何实物图纸的参考下,对实际物体模型进行信息收集,通过对收集的信息进行处理,并采用CAD/CAM来模拟实际的一个由实物到模型的过程,顺向工程和逆向工程的工程流程图如1所示。

图1 顺向工程和逆向工程流程图1.2 逆向工程结构逆向工程由3大模块组成:数据测量,数据处理和曲面建模,3大模块构成逆向工程的整个过程,如图2所示。

其中,数据测量的方法分为接触测量方法和非接触式测量方法,其中接触式测量又分为触发式和连续式。

非接触式测量方法分为光学式测量和非光学式测量方法。

其中,光学式测量方法包括三角形法,结构光法,计算机视觉法和激光干涉法。

数据处理:处理所获得三维数据,使其符合后续操作的要求。

其中,数据处理的工作主要分为:数据预处理,数据分块,数据光顺和数据优化等4个方面。

曲面建模是整个逆向工程过程中最复杂的处理环节,目前比较常用的重建模型方法有曲线拟合造型方法,曲面片直接拟合造型方法和点数据网格化网络化实体模型造型方法。

其中,在逆向工程3个组成部分中,数据处理是尤其关键的过程。

重点表现为:智能提取曲面特征的特征点线面,和对散乱数据点的曲面重新构造和曲面光顺处理,这两点的处理,也是各种逆向工程软件重点解决的问题。

2 数据测量数据测量的方法分为接触测量方法和非接触式测量方法。

接触式测量又分为触发数据测量(采集)式和连续式数据测量(采集)。

触发式数据采集是适当控制采样头的探针与样品表面之间的距离,并缓慢移动探头,随着探头的移动,探头就会采集样品的坐标数据。

连续式数据采集是使用模拟量的采样探头,当探头与样品之间的移动,探头的移动会产生坐标偏移的电模转换的电信号。

接触式的数据采集设备中比较常用的是三坐标测量仪,尤其是机械式的三坐标测量仪,其优点是采取的数据精度高,误差只在0。

5微米;缺点是由于需要人工的数据采集,所以不适合大块的,大型的物体的数据采集。

非触发式测量方法是利用光学,声学,磁学的相关原理,将物理模拟量转化成样品表面的坐标数据。

常用的数据测量设备有光学数据测量机和激光数据测量机,另外还有一些声学和磁学方面的数据测量机。

数据测量的方法很多,但每种测量方法都有各自的优点和劣势,如表1所示,所以在选择数据测量方法和设备时,就考虑以下几个因素:①需要采取数据的样品的尺寸;②对产品所需求的数据的精确性和全面性;③所需要的数据密度,或者图像坐标的密度;④样品的表面相关特性;⑤测量物品所需要的时间等。

3 数据处理3.1 海量散乱点数据点处理光学数据采集设备为后期数据处理提供了海量数据,但是在处理上造成了一个数据处理效率的难题。

为了解决这一难题,提出了海量散乱点数据处理。

其主要是完成对海量散乱点数据的处理效率,做到精简和精度提取。

比较典型的算法有:基于激光-机器视觉的曲面散乱点群构造曲面几何模型的算法,以及散乱点三角Bezier曲面插值理论,还有浙江大学研究的RE-SOFT等。

3.2 数据处理的大概过程通过数据采集设备采集的原始数据中每个元数据都是三维的坐标值,而且点与点之间是没有任何关联的,所以需要处理,以便于后期的数据处理和要求。

同时,采集的数据大部分不能达到计算机所要求的数据标准。

因此要对数据进行一个过程化的处理,其过程主要分为以下几个步骤:①对采集的数据进行预处理:预处理包括对数据的过滤,去噪,编辑等处理,以满足后期数据处理的要求;②网络模型生成:就是利用网络模型生成软件,将数据测量所采集的数据拟和成曲面,并要达到交互处理的能力;③再对网络模型生成后的数据进行简化和一定的修补;④输出STL文件。

其文件格式标准有二进制的格式和ASCII码文件格式;⑤输出的文件采用其他类型的文件格式输出到软件或者硬件系统。

3.3 数据处理过程中需要注意的问题在数据预处理中,对数据进行过滤处理时,要对数据中的噪音进行去除,过滤器的滤波可以是线形的,或者是动态的,以及阀值等。

结构化处理:对于具有非结构的,非扫描线的数据要进行结构化处理,即对点数据之间建立关联。

对数据进行压缩处理:由于在数据测量阶段,所采集的数据是海量的,数据点多则可以达几百万个,所以要进行数据压缩的处理,这对于数据的后期处理和处理效率来说,也是很有必要的。

同时,这表明在曲面变化不大的地方数据压缩的比例比较大,如平面区域的数据可能会丢失都较多,曲面变化大的地方数据压缩小,数据丢失也比较少。

数据测量物品的相关特性识别。

就是对物品表面所采取的数据的每个元数据进行物性标识,或者对一系列的点数据进行标识,该标识以表示其属于物品的某个部位,如物品的平面,柱体等。

数据处理采用的处理技术依赖于数据分布和后期处理所提出的要求,因此,数据处理在数据采集和模型生成之间起到了重要的连接作用,或者称为接口。

许多的商业化软件也采用了接口的形式来实际数据处理的重要传递过程。

4 曲面建模4.1 曲线建模概念曲面建模技术是体现CAD/CAM软件建模能力的重要标志,大多数实际产品的设计都离不开曲面建模。

曲面建模用于构造用标准建模方法无法创建的复杂形状,它既能生成曲面(在UG中称为片体,即零厚度实体),也能生成实体。

曲面建模,一般来讲,首先通过曲线构造方法生成主要或大面积曲面,然后进行曲面的过渡和连接,光顺处理,曲面的编辑等方法完成整体造型。

4.2 曲线建模的一般过程一般来说,创建曲面都是从曲线开始的。

可以通过点创建曲线来创建曲面,也可以通过抽取或使用视图区已有的特征边缘线创建曲面。

其一般的创建过程如下所示:①首先创建曲线;②根据创建的曲线,创建产品的主要曲面;③对桥接面等各曲面进行过渡接连和光顺处理。

4.3 曲面的光顺处理对曲面进行了初步的重构处理后,曲面的光顺度不够,还要进行光顺处理。

如果不处理,则曲面的初步重构所完成的产品是不能符合设计要求的。

因此,曲面的光顺处理也是整个曲面建模过程中的一个重要环节。

其中,曲线光顺是指在曲线上不存在任何拐点和奇点,或者说拐点数和奇点数趋近于零,以及曲线的曲率变化均匀。

曲面的光顺是指在曲面上的纵向和横向任何一个方面上的任意一个截面都达到光顺的标准,则视为曲面光顺。

4.4 逆向工程的误差分析在逆向工程的各个过程,各个处理阶段,如数据测量(采集),数据数理,曲面建模,都不可避免地会出现一定的数据误差。

对于逆向工程中的误差,可以将重构,计算,测量,模拟制造和磨损上的误差分别设为S,T,P,Q和H,因而可以得到整个逆向过程中重构的误差:S=(T+P+Q+H),重构误差一般取S的平方均值:S=T2+P2+Q 2+H25 逆向工程技术的工程应用逆向工程技术的工程应用为内燃机所道模型的逆向工程,下面将分为以下几个方面进行介绍和分析:气道,气道CAD和气道模型的反求。

5.1 气道内燃机的气道分为切向气道和螺旋气道等类型。

其中螺旋气道在小型的柴油机中比较常用。

气道的不断修理与设计改善一般只是修理和设计经验,或者与实验相关的参考数据,同时,具有气道的管道的横截面呈线性减少延伸等若干要求。

在实验数据当中,对内燃机气道的评价,主要还是依据稳流实验,其参考的性能指标主要为流量系数和涡流比。

经过实验证明,流量系数和涡流比之间有着密切的关系,即当流量呈递增趋势时,那么内燃机内部燃烧室的涡流也就愈强烈,同时,最终在实验中测得的流量系数也会逐渐随着流量和涡流的增大而增大。

5.2 气道CAD气道CAD一般以横截面曲线序列和流动空气的理论流线的两个理论原理为基础。

所道的曲面设计所采用的数学方法一般有COONS 和FERGUSON等曲面方法。

根据气道模型,比较常用的方法是用FERGUSON曲面方法。

其具体的内燃机气道CAD系统如图3所示:5.3 气道模型的反求在气道模型反求的过程中,整个过程分为气道模型的测量,气道模型数据的处理,所道模型曲面的重构和所道模型的快速成型:①气道模型的测量:根据文章前面对数据测量的各种测量技术的分析和比较,在气道模型的测量中,本文采用了非接触式的光学测量机,也可以采用光学的激光测量机。

对于其他各个细节的部位,可以采用其他测量技术进行弥补,尽量将数据采集的误差降到一个适合后期数据处理的要求的值;②气道模型数据的处理以及曲面重构:对于海量数据的处理,本文采用了文章前面所提到的数据处理过程,方法和软件,将气道从正向和反向上的设计相结合,从而最终形成一个比较完善的气道模型;③气道的快速成型:快速成型的方法和技术有许多,比如叠层实体制造工艺,熔丝沉积成型法等。

不同的方法和技术有不同的特点和优点。

本文采用的快速成型的技术和方法是叠层实体制造工艺和熔丝沉积成型法两种。

其过程一般可以描述为:CAD三维模型构造'STL文件'划分层次(即所谓的分层)为其增加必要的支撑采用熔丝沉积成型法的系统模型成型。

6 结束语逆向工程利用传统的顺向工程的反向思维方法,采用了从实物到模型的过程。

其对于现实生活和工作中的工业品的复制起到了重要作用,特别是对于一些结构复杂的物品,如果采用传统的顺向制造方法,则实现起来比较困难,逆向工程在计算机辅助制造方面起到了关键作用,提升了机械制造等企业的开发、设计和生产能力。

参考文献:[1]周儒荣.逆向工程与快速原型制造[J].计算机辅助设计与制造,2001(10).[2]胡国军,钱荣芳.基于实物原型的逆向工程技术应用研究[J].机械设计与制造,2004(2).[3]黄小平,杜晓明.逆向工程中的建模技术[J].中国机械工程,2001(5).[4]袁平.逆向工程技术的研究与应用[D].昆明:昆明理工大学,2002.[5]刘浩,程培元,杜华平.逆向工程设计[J].汽车科技,2002(6).。

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