摘 要

本文以依维柯的某款轻型客车为研究对象，运用逆向工程的原理进行逆向建模，用CATIA和CAD绘图软件将点云数据最终重新构建出零件的模型。

首先是采集点云数据，用三维激光扫描仪测量待测零件表面，零件的坐标会显示在电脑上，将这些坐标数据进行过滤等处理，数据格式保存为STL格式，用geomagic studio 软件能打开STL格式的文件。

然后是点云数据的处理，在geomagic studio中删除多余的点云，去噪声等，将点云数据转为点保存，保存的格式为IGS格式，因为CATIA能够打开IGS格式的文件。接着将点云导入到CATIA中，开始进行逆向建模的工作。在CATIA中的DSE模块中将点云网格面化，在创成式设计中插入点面基准，在零件设计中进行草图的绘制，主要是拟合零件表面特征样条曲线，退出草图工作台后通过旋转等命令生成立体模型，之后进入工程制图模块，将三维转为二维，保存为DWG格式，在CAD中打开进行尺寸公差的标注等，上述内容是本次设计要进行的主要工作。

本次毕业设计通过激光扫描技术获得前悬架的点云数据，然后用CATIA进行逆向建模，最后生成CAD二维图纸。通过这次毕业设计，掌握汽车设计最新的技术，特别是学习前悬架的设计过程。

关键词：逆向工程 前悬架 三维建模 激光扫描

abstract

This paper takes a light bus of iveco as the research object, 3d modeling is carried out according to the principle of reverse engineering, CATIA and CAD drawing software were used to reconstruct the part model from point cloud data.

The first is to collect the point cloud data of the parts，Use a 3d laser scanner to measure the surface of the part under test，The coordinates of the parts are displayed on the computer Filter the coordinate data，The data format is stored in STL format，You can open STL files using the geomagic studio software.

Then the point cloud data is processed Remove the redundant point cloud in geomagic studio, remove noise, etc., and convert point cloud data into point storage in IGS format，because CATIA can open IGS files. The point cloud is then imported into CATIA and the reverse modeling is started. The point cloud grid is faceted in the DSE module in CATIA. The point surface reference is inserted in the creative design, and the sketch is drawn in the part design, mainly to fit the feature spline curve of the part surface. After exiting the sketch workbench, the 3d model is generated by rotating and other commands. Then it goes into the engineering drawing module and converts 3d into 2d. Save it as DWG format, Dimension and tolerance labeling is carried out in CAD,These are the main tasks of this design.

This graduation project obtained the point cloud data of the front suspension by laser scanning technology, and then used CATIA to conduct reverse modeling, and finally generated CAD 2d drawings. Through this graduation design, master the latest technology of automobile design, especially to study the design process of front suspension.

Keywords: reverse engineering ;front suspension ;3d modeling; laser scanning

目 录

摘要 Ⅰ

abstract Ⅱ

第一章 绪论 1

1.1 研究意义 1

1.2 汽车悬架系统的发展历程 3

1.3汽车悬架系统的发展趋势 4

第二章 前减振器与扭簧总成三维建模原理 6

2.1 CATIA简介 6

2.2 三维激光扫描技术简介 8

2.3 逆向工程技术 8

2.3.1 逆向工程的主要技术 8

2.3.2逆向工程技术的实施条件 8

第三章 前悬架系统的三维建模过程 11

3.1 点云数据的采集 11

3.1.1 准备工作 11

3.1.2扫描过程 11

3.1.3 点云数据处理 13

3.2 摆臂球接头的建模 14

3.3下摆臂的建模过程 22

3.4 本章小结 29

第四章 前悬架装配 31

4.1 装配过程 36

4.2 基于CATIA的三维模型转为二维视图 34

第五章 总结 39

参考文献 40

第一章 绪论

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