一種輪胎花紋的參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng)及其方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種輪胎花紋參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng)及其方法，包括：花紋溝設(shè)計模塊、花紋溝交匯設(shè)計模塊、裝飾品設(shè)計模塊和輔助造型模塊；花紋溝設(shè)計模塊包括：一層花紋溝設(shè)計單元、二層花紋溝設(shè)計單元、三層花紋溝設(shè)計單元、多段線花紋溝設(shè)計單元和胎肩花紋溝設(shè)計單元；花紋溝交匯設(shè)計模塊包括：X型交匯處理單元、T型交匯處理單元、V型交匯處理單元；裝飾品設(shè)計模塊包括：鋼片特征化設(shè)計單元、溝底凸臺特征化設(shè)計單元、溝底助條特征化設(shè)計單元、新胎標識線特征化設(shè)計單元、磨損標記特征化設(shè)計單元、鋼片交匯處理單元；輔助造型模塊包括：自動裝配單元。本發(fā)明能規(guī)范輪胎花紋的設(shè)計流程，提高輪胎設(shè)計效率和質(zhì)量。
【專利說明】
一種輪胎花紋的參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于輪胎工業(yè)的技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種輪胎花紋的參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng)及其方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前多數(shù)輪胎企業(yè)都是由使用CAXA、AutoCAD、CATIA、UG等通用CAD軟件手工繪制輪胎2D和3D花紋。但由于輪胎花紋結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，傳統(tǒng)的二維CAD設(shè)計方法無法準確直觀的表達出花紋完整信息，而大型通用三維CAD軟件雖然功能強大，但存在專用性低等問題，迫使用戶在花紋設(shè)計過程中采用近似化處理和大量手工重復(fù)操作，嚴重影響設(shè)計效率及質(zhì)量。從設(shè)計結(jié)果看，通用CAD繪圖軟件大多以點、線、面、體為基礎(chǔ)進行設(shè)計，現(xiàn)有的輪胎花紋設(shè)計方法和輔助設(shè)計系統(tǒng)在支持輪胎花紋產(chǎn)品概念設(shè)計、創(chuàng)新設(shè)計方面，尚有較大欠缺，正如西安交通大學謝友柏院士所提出，傳統(tǒng)的CAD系統(tǒng)是以幾何特征作為過程主導(dǎo)，與設(shè)計的實際過程不一致。在輪胎花紋設(shè)計中，傳統(tǒng)CAD設(shè)計方法的弊端主要表現(xiàn)在:
[0003]1、曲面造型過程中，需要設(shè)計人員進行大量重復(fù)操作，效率低；
[0004]I1、建模以曲面為最小設(shè)計單元，區(qū)分度不大，不同的設(shè)計人員的設(shè)計方法無法統(tǒng)一，設(shè)計流程沒有得到規(guī)范，影響企業(yè)的規(guī)范化管理；
[0005]II1、缺乏語義的表達與處理，傳統(tǒng)CAD系統(tǒng)僅記錄設(shè)計人員的設(shè)計結(jié)果，不能表達用戶的設(shè)計意圖，對用戶理解設(shè)計造成困難等；
[0006]IV、不利于輪胎花紋設(shè)計的后續(xù)擴展設(shè)計，如花紋分析模型的建立和進一步優(yōu)化改進等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足之處，提出一種輪胎花紋的參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng)及其方法，以期能避免現(xiàn)有方法存在的弊端，實現(xiàn)花紋參數(shù)的反復(fù)修改，并快速高效完成常見胎面花紋的設(shè)計，從而能規(guī)范輪胎花紋的設(shè)計流程，提高輪胎設(shè)計效率和質(zhì)量。
[0008]為了達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:
[0009]本發(fā)明一種輪胎花紋參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng)的特點包括:花紋溝設(shè)計模塊、花紋溝交匯設(shè)計模塊、裝飾品設(shè)計模塊和輔助造型模塊；
[0010]所述花紋溝設(shè)計模塊包括:一層花紋溝設(shè)計單元、二層花紋溝設(shè)計單元、三層花紋溝設(shè)計單元、多段線花紋溝設(shè)計單元和胎肩花紋溝設(shè)計單元；
[0011]所述花紋溝交匯設(shè)計模塊包括:X型交匯處理單元、T型交匯處理單元、V型交匯處理單元；
[0012]所述裝飾品設(shè)計模塊包括:鋼片特征化設(shè)計單元、溝底凸臺特征化設(shè)計單元、溝底助條特征化設(shè)計單元、新胎標識線特征化設(shè)計單元、磨損標記特征化設(shè)計單元、鋼片交匯處理單元；
[0013]所述輔助造型模塊包括:自動裝配單元；
[0014]所述一層花紋溝設(shè)計單元首先通過將引導(dǎo)曲線掃描形成側(cè)壁曲面，再通過對側(cè)壁曲面與溝底控制面面分割并倒角獲取溝底曲面，最終得到一層花紋溝；
[0015]所述二層花紋溝設(shè)計單元將所述三維花紋曲線進行延伸并將延伸后的各曲線掃掠成包含一個中間支持面的側(cè)壁曲面，對所述包含一個中間支持面的側(cè)壁曲面與胎底面進行分割和倒角處理，獲取二層花紋溝；
[0016]所述三層花紋溝設(shè)計單元將所述三維花紋曲線進行延伸并將延伸后的各曲線掃掠成包含二個中間支持面的側(cè)壁曲面，對所述包含二個中間支持面的側(cè)壁曲面與胎底面進行分割和倒角處理，獲取三層花紋溝；
[0017]所述多段線花紋溝設(shè)計單元對所述多段線花紋曲線進行延伸并將延伸后的各曲線掃掠成多段線曲面，對所述多段線曲面與胎底面進行分割和倒角處理，獲取多段線花紋溝；
[0018]所述胎肩花紋溝設(shè)計單元對所述胎肩花紋溝花紋曲線進行延伸并將延伸后的各曲線掃掠成胎肩花紋溝曲面，對所述胎肩花紋溝曲面與胎底面進行分割和倒角處理，獲取胎肩花紋溝；
[0019]由所述一層花紋溝、二層花紋溝、三層花紋溝、多段線花紋溝、胎肩花紋溝構(gòu)成花紋溝；
[0020]所述X型交匯處理單元對所述X型交匯花紋曲線進行剪切交匯處理，形成無縫聯(lián)通的X型交匯花紋溝；
[0021]所述T型交匯處理單元對所述T型交匯花紋曲線進行剪切交匯處理，形成無縫聯(lián)通的T型交匯花紋溝；
[0022]所述V型交匯處理單元對所述V型交匯花紋曲線進行剪切交匯處理，形成無縫聯(lián)通的V型交匯花紋溝；
[0023]由所述X型交匯花紋溝、T型交匯花紋溝、V型交匯花紋溝構(gòu)成交匯花紋溝；
[0024]所述鋼片特征化設(shè)計單元將所述鋼片花紋曲線進行掃掠成鋼片曲面，并對所述鋼片曲面進行加厚處理形成盒體，再對所述盒體進行邊倒用或底倒角處理，形成鋼片特征；
[0025]所述溝底凸臺特征化設(shè)計單元對所述溝底凸臺曲線進行填充、加厚和剪切處理，獲得溝底凸臺特征；
[0026]所述溝底助條特征化設(shè)計單元對所述溝底助條曲線進行填充、加厚和剪切處理，獲得溝底助條特征；
[0027]所述新胎標識線特征化設(shè)計單元將所述新胎標識曲線繞著輪胎的旋轉(zhuǎn)軸進行旋轉(zhuǎn)處理，獲得新胎標識線特征；
[0028]所述磨損標記特征化設(shè)計單元對所述磨耗標識曲線進行填充和加厚處理，獲得磨損標記特征；
[0029]所述鋼片交匯處理單元對鋼片進行交匯處理，形成交匯鋼片特征。
[0030]由所述鋼片特征、溝底凸臺特征、新胎標識線特征、磨損標記特征以及交匯鋼片特征構(gòu)成裝飾品特征；
[0031]所述自動裝配單元是對若干個輪胎花紋節(jié)距進行編號并按照相合約束和共面約束進行裝配，形成輪胎花紋模型；
[0032]本發(fā)明一種輪胎花紋的參數(shù)化設(shè)計方法的特點是按如下步驟進行:
[0033]步驟1、接收外部輸入數(shù)據(jù)，包括:二維花紋曲線、胎底面和胎頂面，并將所述二維花紋曲線纏繞到所述胎頂面上，從而獲得三維花紋曲線；
[0034]步驟2、對所述三維花紋曲線進行分類處理，獲得單引導(dǎo)線花紋曲線、多引導(dǎo)線花紋曲線、胎肩花紋溝花紋曲線、X型交匯花紋曲線、T型交匯花紋曲線、V型交匯花紋曲線、鋼片交匯花紋曲線、鋼片花紋曲線、溝底凸臺曲線、溝底助條曲線、新胎標識曲線、磨耗標識曲線；
[0035]步驟3、獲取花紋溝
[0036]步驟3.1、將所述三維花紋曲線進行延伸并將延伸后的各曲線掃掠成側(cè)壁曲面，對所述側(cè)壁曲面與胎底面進行分割和倒角處理，獲取一層花紋溝；
[0037]步驟3.2、將所述三維花紋曲線進行延伸并將延伸后的各曲線掃掠成包含一個中間支持面的側(cè)壁曲面，對所述包含一個中間支持面的側(cè)壁曲面與胎底面進行分割和倒角處理，獲取二層花紋溝；
[0038]步驟3.3、將所述三維花紋曲線進行延伸并將延伸后的各曲線掃掠成包含二個中間支持面的側(cè)壁曲面，對所述包含二個中間支持面的側(cè)壁曲面與胎底面進行分割和倒角處理，獲取三層花紋溝；
[0039]步驟3.4、對所述多段線花紋曲線進行延伸并將延伸后的各曲線掃掠成多段線曲面，對所述多段線曲面與胎底面進行分割和倒角處理，獲取多段線花紋溝；
[0040]步驟3.5、對所述胎肩花紋溝花紋曲線進行延伸并將延伸后的各曲線掃掠成胎肩花紋溝曲面，對所述胎肩花紋溝曲面與胎底面進行分割和倒角處理，獲取胎肩花紋溝；
[0041 ]由所述一層花紋溝、二層花紋溝、三層花紋溝、多段線花紋溝、胎肩花紋溝構(gòu)成花紋溝；
[0042]步驟4、獲取交匯花紋溝
[0043]步驟4.1、對所述X型交匯花紋曲線進行剪切交匯處理，形成無縫連通的X型交匯花紋溝；
[0044]步驟4.2、對所述T型交匯花紋曲線進行剪切交匯處理，形成無縫連通的T型交匯花紋溝；
[0045]步驟4.3、對所述V型交匯花紋曲線進行剪切交匯處理，形成無縫連通的V型交匯花紋溝；
[0046]由所述X型交匯花紋溝、T型交匯花紋溝、V型交匯花紋溝構(gòu)成交匯花紋溝；
[0047]步驟5、獲取裝飾品特征
[0048]步驟5.1、根據(jù)所述胎頂面將所述鋼片花紋曲線進行掃掠成鋼片曲面，并對所述鋼片曲面進行加厚處理形成盒體，再對所述盒體進行邊倒用或底倒角處理，形成鋼片特征；
[0049]步驟5.2、對所述溝底凸臺曲線進行填充、加厚和剪切處理，獲得溝底凸臺特征；
[0050]步驟5.3、對所述溝底助條曲線進行填充、加厚和剪切處理，獲得溝底助條特征；
[0051]步驟5.4、將所述新胎標識曲線繞著輪胎的旋轉(zhuǎn)軸進行旋轉(zhuǎn)處理，獲得新胎標識線特征；
[0052]步驟5.5、對所述磨耗標識曲線進行填充和加厚處理，獲得磨損標記特征；
[0053]步驟5.6、對所述的交匯鋼片進行處理，形成交匯鋼片特征；
[0054]由所述鋼片特征、溝底凸臺特征、新胎標識線特征、磨損標記特征和交匯鋼片特征構(gòu)成裝飾品特征；
[0055]步驟6、對若干個輪胎花紋節(jié)距進行編號并按照相合約束和共面約束進行裝配，形成輪胎花紋模型
[0056]本發(fā)明所述的輪胎花紋的參數(shù)化設(shè)計方法的特點也在于:
[0057]所述步驟4.2中的T型交匯花紋溝是基于CATIA/CAA開發(fā)工具并按如下過程獲得:
[0058]步驟4.2.1、通過函數(shù)GetNbDomainsO分別獲取輸入的第一花紋溝Groovel和第二花紋溝Groove2的曲面?zhèn)€數(shù)，記為M和N ；
[0059]步驟4.2.2、判斷M#3或N#3是否成立，若成立，則報錯;否則，執(zhí)行步驟4.2.3;
[0000]步驟4.2.3、通過函數(shù)GetAllCells O分解第二花紋溝Groove2的各曲面，并按分解順序獲得第二花紋溝Gr00Ve2的第一側(cè)面G2F1、第二側(cè)面G2F2、溝底面G2B;
[0061 ] 步驟4.2.4、通過函數(shù)GetAllCellsO分解第一花紋溝Groovel的各曲面，并按分解順序獲得第一花紋溝Groovel的第一側(cè)面GlFl、第二側(cè)面G1F2、溝底面GlB;
[0062] 步驟4.2.5、通過函數(shù)CATDistanceMinBodyBody O判斷所述第一花紋溝Groove I的第一側(cè)面G1F1、第二側(cè)面G1F2、溝底面GlB第二花紋溝Gr00Ve2的第一側(cè)面G2F1、第二側(cè)面G2F2、溝底面G2B的相交性，若都相交，則相交面為第一花紋溝Groovel的第一側(cè)面GlFl，且剩余曲面為第一花紋溝Groovel的溝底面GlB;若都不相交，則相交面為第一花紋溝Groovel的第二側(cè)面G1F2，且剩余曲面為第一花紋溝Groovel的溝底面G1B。
[0063 ] 步驟4.2.6、通過CATCr eateTopSp litShell()函數(shù)剪切，并智能判別保留方向；合并結(jié)果，以特征形式輸出結(jié)果；
[0064]所述步驟5.6中的交匯鋼片特征是基于CATIA/CAA開發(fā)工具并按如下過程獲得:
[0065]步驟5.6.1、通過函數(shù)GetAllCellsO分解鋼片Sheetl，獲取其各曲面記為Fl，F(xiàn)2，F(xiàn)3***Fn；
[0066]步驟5.6.2、通過函數(shù)CATCreateDistanceMinTopo()分別計算各曲面與中心線之間的距離，記為Dl，D2，D3…Dn;
[0067]步驟5.6.3、比較各個距離之間的關(guān)系，用于識別各曲面；
[0068]若單個距離為O，則表示相應(yīng)曲面為兩個端面SDl和SD2;
[0069]若任意兩個距離相等，則表示為相應(yīng)的兩個曲面鋼片分別為兩個側(cè)面SCl和SC2;剩余面均為鋼片底面。
[0070]步驟5.6.3、通過上述步驟即可實現(xiàn)對鋼片各曲面的智能識別，再通過曲面分割即可獲取鋼片交匯特征。
[0071 ]步驟6中是基于CATIA/CAA開發(fā)工具并按如下過程獲得輪胎花紋模型:
[0072]步驟6.1、創(chuàng)建一個包含CATIProduct裝配體類型的產(chǎn)品父類，將所述輪胎花紋節(jié)距通過函數(shù)AddProductO逐個添加到產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹中，添加過程中依次判斷輪胎花紋節(jié)距否為CATPart零件類型，若為，則直接將輪胎花紋節(jié)距添加到產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹中；若輪胎花紋節(jié)距是CATIProduct裝配體類型，貝Ij逐級獲取相應(yīng)輪胎花紋節(jié)距的CATIProduct裝配體類型下的CATPart零件類型，并添加到產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹中；
[0073]步驟6.2、對所述產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹進行編號，并存于相同的路徑下；
[0074]步驟6.3、提取編號后的輪胎花紋節(jié)距的旋轉(zhuǎn)軸、與旋轉(zhuǎn)軸垂直的旋轉(zhuǎn)法面以及輪胎花紋節(jié)距的側(cè)面并進行發(fā)布，生成相應(yīng)的發(fā)布元素；
[0075]步驟6.4、通過函數(shù)GetProductConnector ()創(chuàng)建CATIConnector類型的連接指針，所述連接指針指向約束所需的發(fā)布元素；
[0076]步驟6.5、根據(jù)輪胎花紋節(jié)距的編號順序利用函數(shù)&^3丨6(:01181:作；[111:()逐個創(chuàng)建約束關(guān)系；
[0077]步驟6.6、根據(jù)所創(chuàng)建的約束關(guān)系實現(xiàn)對編號后的輪胎花紋節(jié)距進行自動裝配，并保存裝配結(jié)果到指定文件路徑中。
[0078]與已有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為:
[0079]1、本發(fā)明采用了一種輪胎3D花紋的規(guī)范化設(shè)計流程。該流程通過將設(shè)計的輪胎二維花紋導(dǎo)入三維設(shè)計軟件CATIA中，對輪胎截面輪廓進行旋轉(zhuǎn)操作，生成輪胎的光胎和光胎表面;利用CATIA提供的Develop展開命令將二維花紋曲線纏繞到光胎的表面;接著利用本發(fā)明所提供的花紋溝設(shè)計模塊生成花紋溝，裝飾品設(shè)計模塊生成裝飾品，花紋溝交匯設(shè)計模塊完成花紋的交匯處理，并最終利用輔助造型模塊實現(xiàn)不同節(jié)距間的自動裝配;從而規(guī)范了 3D花紋的設(shè)計流程，減少了設(shè)計人員的大量重復(fù)操作。
[0080]2、本發(fā)明采用了參數(shù)化設(shè)計的方法對輪胎花紋進行開發(fā);通過將原來的手工操作進行封裝，設(shè)計人員只需輸入一些基本的參數(shù)或者修改部分花紋參數(shù)，就能完成花紋的參數(shù)化設(shè)計，提高了花紋開發(fā)效率。
[0081]3、本發(fā)明采用了對花紋單元進行分類的方法，詳細闡述了一層花紋溝設(shè)計單元、二層花紋溝設(shè)計單元、三層花紋溝設(shè)計單元、多段線花紋溝設(shè)計單元、胎肩花紋溝設(shè)計單元、X型交匯處理單元、T型交匯處理單元、V型交匯處理單元、簡單鋼片交匯處理單元、鋼片特征化設(shè)計單元、溝底凸臺特征化設(shè)計單元、溝底助條特征化設(shè)計單元、新胎標識線特征化設(shè)計單元、磨損標記特征化設(shè)計單元、自動裝配單元的實現(xiàn)方法，并給出相關(guān)算法及設(shè)計方法，從而能隨意地裁剪、拼接和組合所需花紋單元，提高了方法的通用性。
[0082]4、本發(fā)明提出了一種交匯花紋溝曲面的智能識別算法，該算法能快速對曲面交匯情況進行識別，并根據(jù)識別結(jié)果作出相應(yīng)的后續(xù)處理，從而能快速修建花紋面片生成花紋溝，提高了設(shè)計效率。
[0083]5、本發(fā)明提出了一種鋼片的特征化設(shè)計方法，該方法能快速對簡單鋼片、臺階型溝底鋼片、修飾性鋼片、復(fù)雜鋼片進行特征化設(shè)計，提高了鋼片特征的開發(fā)效率。
【附圖說明】
[0084]圖1為本發(fā)明系統(tǒng)模塊化設(shè)計總體結(jié)構(gòu)圖；
[0085]圖2為本發(fā)明輪胎花紋參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0086]圖3為本發(fā)明生成一層花紋溝的流程圖；
[0087]圖4為本發(fā)明生成溝壁曲面時出現(xiàn)的情況I的示意圖；
[0088]圖5為本發(fā)明生成溝壁曲面時出現(xiàn)的情況2的示意圖；
[0089]圖6為本發(fā)明分割溝底面時出現(xiàn)的情況I的示意圖；
[0090]圖7為本發(fā)明分割溝底面時出現(xiàn)的情況2的示意圖；
[0091 ]圖8為本發(fā)明分割溝壁曲面時出現(xiàn)的情況2的示意圖；
[0092]圖9為本發(fā)明分割溝壁曲面時出現(xiàn)的情況I的示意圖；
[0093]圖10為本發(fā)明多曲線花紋溝交點延伸前的示意圖；
[0094]圖11為本發(fā)明多曲線花紋溝交點延伸后的示意圖；
[0095]圖12為本發(fā)明X型交匯情況的示意圖；
[0096]圖13為本發(fā)明T型交匯情況的示意圖；
[0097]圖14為本發(fā)明V型交匯情況的示意圖；
[0098]圖15為本發(fā)明不同節(jié)距花紋之間的約束關(guān)系圖；
[0099]圖16為本發(fā)明輪胎三維模型設(shè)計過程圖。
【具體實施方式】
[0100]本實施例中，通過花紋語義單元的封裝形成的花紋語義類，包含輪胎花紋幾何元素的數(shù)字化信息與設(shè)計信息的融合。這些封裝的花紋語義類之間的通訊，采用各個語義類方法屬性設(shè)定的方式進行，從而形成具有一定層次性和系統(tǒng)性的花紋語義模型庫和結(jié)構(gòu)設(shè)計庫；而與外部的通訊則采用面向COM組件的技術(shù)Query-1nterface接口的方式，構(gòu)建該封裝語義單元的無縫鏈接機制。然后利用READ (RapidAppIi cat 1n Deve lopmentEnvironment)工具及應(yīng)用程序接口 API (Applicat1n Programming Interface)實現(xiàn)花紋語義單元與CATIA平臺的通信，完成輪胎花紋設(shè)計信息的實例化表達?；y語義類通訊過程如圖1所示。
[0101]本實施例中，一種輪胎花紋的參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng)如圖2所示，包括:花紋溝設(shè)計模塊、花紋溝交匯設(shè)計模塊、裝飾品設(shè)計模塊和輔助造型模塊；
[0102]花紋溝設(shè)計模塊包括:一層花紋溝設(shè)計單元、二層花紋溝設(shè)計單元、三層花紋溝設(shè)計單元、多段線花紋溝設(shè)計單元和胎肩花紋溝設(shè)計單元；
[0103]花紋溝交匯設(shè)計模塊包括:X型交匯處理單元、T型交匯處理單元、V型交匯處理單元；
[0104]裝飾品設(shè)計模塊包括:鋼片特征化設(shè)計單元、溝底凸臺特征化設(shè)計單元、溝底助條特征化設(shè)計單元、新胎標識線特征化設(shè)計單元、磨損標記特征化設(shè)計單元；
[0105]輔助造型模塊包括:自動裝配單元；
[0106]—層花紋溝設(shè)計單元首先通過將引導(dǎo)曲線掃描形成側(cè)壁曲面，再通過對側(cè)壁曲面與溝底控制面面分割并倒角獲取溝底曲面，最終得到一層花紋溝；
[0107]二層花紋溝設(shè)計單元將三維花紋曲線進行延伸并將延伸后的各曲線掃掠成包含一個中間支持面的側(cè)壁曲面，再對包含一個中間支持面的側(cè)壁曲面與胎底面進行分割和倒角處理，獲取二層花紋溝；
[0108]三層花紋溝設(shè)計單元將三維花紋曲線進行延伸并將延伸后的各曲線掃掠成包含二個中間支持面的側(cè)壁曲面，再對包含二個中間支持面的側(cè)壁曲面與胎底面進行分割和倒角處理，獲取三層花紋溝；
[0109]多段線花紋溝設(shè)計單元對多段線花紋曲線進行延伸并將延伸后的各曲線掃掠成多段線曲面，再對多段線曲面與胎底面進行分割和倒角處理，獲取多段線花紋溝；
[0110]胎肩花紋溝設(shè)計單元對胎肩花紋溝花紋曲線進行延伸并將延伸后的各曲線掃掠成胎肩花紋溝曲面，再對胎肩花紋溝曲面與胎底面進行分割和倒角處理，獲取胎肩花紋溝；
[0111]由一層花紋溝、二層花紋溝、三層花紋溝、多段線花紋溝、胎肩花紋溝構(gòu)成花紋溝；
[0112]X型交匯處理單元對X型交匯花紋曲線進行剪切交匯處理，形成無縫聯(lián)通的X型交匯花紋溝；
[0113]T型交匯處理單元對T型交匯花紋曲線進行剪切交匯處理，形成無縫聯(lián)通的T型交匯花紋溝；
[0114]V型交匯處理單元對V型交匯花紋曲線進行剪切交匯處理，形成無縫聯(lián)通的V型交匯花紋溝；
[0115]由X型交匯花紋溝、T型交匯花紋溝、V型交匯花紋溝構(gòu)成交匯花紋溝；
[0116]鋼片特征化設(shè)計單元將鋼片花紋曲線進行掃掠成鋼片曲面，并對鋼片曲面進行加厚處理形成盒體，再對盒體進行邊倒用或底倒角處理，形成鋼片特征；
[0117]溝底凸臺特征化設(shè)計單元對溝底凸臺曲線進行填充、加厚和剪切處理，獲得溝底凸臺特征；
[0118]溝底助條特征化設(shè)計單元對溝底助條曲線進行填充、加厚和剪切處理，獲得溝底助條特征；
[0119]新胎標識線特征化設(shè)計單元將新胎標識曲線繞著輪胎的旋轉(zhuǎn)軸進行旋轉(zhuǎn)處理，獲得新胎標識線特征；
[0120]磨損標記特征化設(shè)計單元對磨耗標識曲線進行填充和加厚處理，獲得磨損標記特征；
[0121]鋼片交匯處理單元對鋼片進行交匯處理，形成交匯鋼片特征。
[0122]由鋼片特征、溝底凸臺特征、新胎標識線特征、磨損標記特征以及交匯鋼片特征構(gòu)成裝飾品特征；
[0123]自動裝配單元是對若干個輪胎花紋節(jié)距進行編號并按照相合約束和共面約束進行裝配，形成輪胎花紋模型；
[0124]本實施例中，一種輪胎花紋的參數(shù)化設(shè)計方法是按如下步驟進行:
[0125]步驟1、接收外部輸入數(shù)據(jù)，包括:二維花紋曲線、胎底面和胎頂面，并將二維花紋曲線纏繞到胎頂面上，從而獲得三維花紋曲線；
[0126]步驟2、對曲線、X型交匯花紋曲線、T型交匯花紋曲線、V型交匯花紋曲線、鋼片交匯花紋曲線、鋼片花紋曲線、溝底凸臺曲線、溝底助條曲線、新胎標識曲線、磨耗標識曲線；
[0127]步驟3、獲取花紋溝
[0128]步驟3.1、將三維花紋曲線進行延伸并將延伸后的各曲線掃掠成側(cè)壁曲面，對側(cè)壁曲面與胎底面進行分割和倒角處理，獲取一層花紋溝;具體的說，如圖3所示，一層花紋溝是基于CATIA/CAA開發(fā)工具并按如下過程獲得:
[0129]步驟3.1.1、掃描引導(dǎo)曲線延伸:調(diào)用函數(shù)CATCreateTopExtrapolWireOpe()分別對引導(dǎo)線的兩個端點進行延伸得到延伸線；
[0130]步驟3.1.2、計算Sweep距離:獲取最終曲線上所有的點，并調(diào)用函數(shù)CATCreateTopPro ject()求其投影在參考底面上的點，通過最小距離函數(shù)CATCreateDistanceMinTopoO獲取曲線上點與投影點之間的最小距離，然后取所有最小距離集合中的最大值作為Sweep掃掠高度。
[0? 31 ]步驟3.1.3、掃掠方向的智能判定:通過第一引導(dǎo)曲線Linel和胎面Surface生成第一溝壁面S w e e P I，假設(shè)這個面有如圖4和圖5示的兩種情況，通過CATCreateDiStanceMinTopo()判別函數(shù)判斷第一溝壁面Sweepl是否與溝底面Bottom相交，如果不相交則改變設(shè)計方向，得到如圖5所示
[0132]步驟3.1.4、生成溝壁曲面:利用提取的花紋邊界曲線、計算出的延長量、掃掠長度以及掃掠方向，利用Sweep掃掠命令即可分別生成第一溝壁曲面Sweepl與第一溝壁曲面Sweep20
[0133]步驟3.1.5、分割溝底面:通過0六1'(:代&七61'0?3?1^31^11()函數(shù)用第一溝壁曲面Sweepl對溝底面Bottom進行剪切，然后通過CATCreateDi StanceMinTopo O判別函數(shù)其到第二溝壁曲面SWeep2的距離，如果到第一溝壁曲面Sweepl的距離不為零，則認為第一分割體Spl it I與第二溝壁曲面Sweep2相交，如果不相交則如圖6所示。對第一分割體Spl it I進行反向處理，處理結(jié)果如圖7所示。同理再對第一分割體Splitl進行剪切得到第二分割體Spl it2，并判別第二分割體Spl it2是否與第一溝壁曲面Sweepl相交，不相交則做反向處理。
[0134]步驟3.1.6分割溝壁曲面:用得到的剪切面第三分割體Split3對第一溝壁曲面Sweepl進行剪切的時候也會出現(xiàn)如圖8和圖9所示的兩種情況，處理方法與上述的方法一樣，如圖9為所需情況。
[0135]同樣利用第三分割體Split3對第二溝壁曲面SWeep2進行分割與第三分割體Sp Ii t3對第一溝壁曲面Sweep I的類似，不再贅述。
[0136]步驟3.1.7根據(jù)花紋溝設(shè)計要求，對溝底進行相應(yīng)倒角，即可完成一層花紋溝特征設(shè)計。
[0137]步驟3.2、將三維花紋曲線進行延伸并將延伸后的各曲線掃掠成包含一個中間支持面的側(cè)壁曲面，對包含一個中間支持面的側(cè)壁曲面與胎底面進行分割和倒角處理，獲取二層花紋溝；
[0138]步驟3.3、將三維花紋曲線進行延伸并將延伸后的各曲線掃掠成包含二個中間支持面的側(cè)壁曲面，對包含二個中間支持面的側(cè)壁曲面與胎底面進行分割和倒角處理，獲取三層花紋溝；二層花紋溝和三層花紋溝的設(shè)計非常類似于一層花紋溝的設(shè)計，只是在控制面中多添加了一層或者兩層而已，所以二層花紋溝與三層花紋溝不做具體介紹。
[0139]步驟3.4、對多段線花紋曲線進行延伸并將延伸后的各曲線掃掠成多段線曲面，對多段線曲面與胎底面進行分割和倒角處理，獲取多段線花紋溝；
[0140]多段線花紋溝主要應(yīng)用于當花紋溝兩個側(cè)面由不同數(shù)量的花紋引導(dǎo)曲線組成且又不可分開單獨來做的花紋溝，具體情況如下圖10所示。多段線花紋溝是基于CATIA/CAA開發(fā)工具并按如下過程獲得:
[0141]步驟3.4.1、為確保同一側(cè)曲線在任意角度下下所掃掠的曲面都相交，需要對每條曲線進行延伸，首先獲取曲線的交點，然后利用延伸函數(shù)分別對每條曲線進行延伸，結(jié)果如圖11所示。
[0142]步驟3.4.2、對延伸過的曲線通過CATCreateFrFTopologicalSegmentSweepO掃掠為曲面，剪掉延伸出來的多余曲面。剪切過程中需要很多的方向判別，判別方法主要以是否與延伸點相交來確定。以第一引導(dǎo)曲線Linel，第二引導(dǎo)曲線Line2為例，掃掠后分別為第一側(cè)壁曲面Sweepl和第二側(cè)壁曲面Sweep2，用第二側(cè)壁曲面Sweep2剪切第一側(cè)壁曲面Sweepl得到第一分割體Splitl，如果第一分割體Splitl與第九延伸點Point9相交說明方向反了，需要反向，檢驗與第一端點Pointl相交則說明方向正確，其他曲線采用相同的方法驗證，最后得到完整的花紋溝側(cè)面。
[0143]步驟3.4.3、用花紋溝側(cè)面和底面相互剪切就會得到最終的設(shè)計結(jié)果，具體可參照一層花紋溝的生成方法。
[0144]步驟3.5、胎肩花紋溝花紋曲線進行延伸并將延伸后的各曲線掃掠成胎肩花紋溝曲面，對胎肩花紋溝曲面與胎底面進行分割和倒角處理，獲取胎肩花紋溝；
[0145]步驟3.5中的胎肩花紋溝由于曲率變化不連續(xù)，所以設(shè)計時，在胎肩一側(cè)設(shè)置曲面用以Develop引導(dǎo)曲線，則掃描曲面為光順的，具體程序?qū)崿F(xiàn)過程與多段線花紋溝的設(shè)計類似。
[0146]由一層花紋溝、二層花紋溝、三層花紋溝、多段線花紋溝、胎肩花紋溝構(gòu)成花紋溝；
[0147]步驟4、獲取交匯花紋溝
[0148]步驟4.1、對X型交匯花紋曲線(如圖13所示)進行剪切交匯處理，形成無縫連通的X型交匯花紋溝；
[0149]步驟4.2、對T型交匯花紋曲線(如圖12所示)進行剪切交匯處理，形成無縫連通的T型交匯花紋溝;具體可基于CATIA/CAA開發(fā)工具并按如下過程獲得:
[0150]步驟4.2.1、通過函數(shù)GetNbDomainsO分別獲取輸入的第一花紋溝Groovel和第二花紋溝Groove2的曲面?zhèn)€數(shù)，記為M和N ；
[0151]步驟4.2.2、判斷M#3或N#3是否成立，若成立，則報錯;否則，執(zhí)行步驟4.2.3;
[0152]步驟4.2.3、通過函數(shù)GetAl ICel Is O分解第二花紋溝Groove2的各曲面，并按分解順序獲得第二花紋溝Gr00Ve2的第一側(cè)面G2F1、第二側(cè)面G2F2、溝底面G2B;
[0153]步驟4.2.4、通過函數(shù)GetAllCellsO分解第一花紋溝Groovel的各曲面，并按分解順序獲得第一花紋溝Groovel的第一側(cè)面GlFl、第二側(cè)面G1F2、溝底面GlB;
[0154]步驟4.2.5、通過函數(shù) CATDistanceMinBodyBody O 判斷第一花紋溝Groove I 的第一側(cè)面G1F1、第二側(cè)面G1F2、溝底面GlB第二花紋溝Groove2的第一側(cè)面G2F1、第二側(cè)面G2F2、溝底面G2B的相交性，
[0155]若都相交，則相交面為第一花紋溝Groovel的第一側(cè)面G1F1，且剩余曲面為第一花紋溝Groovel的溝底面GlB;
[0156]若都不相交，則相交面為第一花紋溝Groovel的第二側(cè)面G1F2，且剩余曲面為第一花紋溝Groovel的溝底面G1B。
[ΟΙ57] 步驟4.2.6、通過CATCreateTopSplitShell()函數(shù)剪切，并智能判別保留方向(方法是通過判別是否與G1F2相交，具體方法在一層溝設(shè)計中已介紹)；合并結(jié)果，以特征形式輸出結(jié)果。
[0158]步驟4.3、對V型交匯花紋曲線(如圖14所示)進行剪切交匯處理，形成無縫連通的V型交匯花紋溝；
[0159]步驟4.1中的X型交匯花紋與步驟4.3中的V型交匯花紋特征的獲取與步驟4.2中的T型交匯花紋獲取類似，在此不再贅述。
[0160]由X型交匯花紋溝、T型交匯花紋溝、V型交匯花紋溝構(gòu)成交匯花紋溝；
[0161]步驟5、獲取裝飾品特征
[0162]步驟5.1、將鋼片花紋曲線進行掃掠成鋼片曲面，并對鋼片曲面進行加厚處理形成盒體，再對盒體進行邊倒用或底倒角處理，形成鋼片特征；
[0163]步驟5.2、對溝底凸臺曲線進行填充、加厚和剪切處理，獲得溝底凸臺特征；
[0164]步驟5.3、對溝底助條曲線進行填充、加厚和剪切處理，獲得溝底助條特征；
[0165]步驟5.4、將新胎標識曲線繞著輪胎的旋轉(zhuǎn)軸進行旋轉(zhuǎn)處理，獲得新胎標識線特征；
[0166]步驟5.5、對磨耗標識曲線進行填充和加厚處理，獲得磨損標記特征；
[0167]步驟5.6、對的交匯鋼片進行處理，形成交匯鋼片特征;具體是基于CATIA/CAA開發(fā)工具并按如下過程獲得:
[0168]步驟5.6.1、通過函數(shù)GetAllCellsO分解鋼片Sheetl，獲取其各曲面記為Fl，F(xiàn)2，F(xiàn)3***Fn；
[0169]步驟5.6.2、通過函數(shù)CATCreateDistanceMinTopo()分別計算各曲面與中心線之間的距離，記為Dl，D2，D3…Dn;
[0170]步驟5.6.3、比較各個距離之間的關(guān)系，用于識別各曲面；
[0171]若單個距離為O，則表示相應(yīng)曲面為兩個端面SDl和SD2;
[0172]若任意兩個距離相等，則表示為相應(yīng)的兩個曲面鋼片分別為兩個側(cè)面SCl和SC2;剩余面均為鋼片底面。
[0173]步驟5.6.3、通過上述步驟即可實現(xiàn)對鋼片各曲面的智能識別，再通過曲面分割即可獲取鋼片交匯特征。
[0174]由鋼片特征、溝底凸臺特征、新胎標識線特征、磨損標記特征和交匯鋼片特征構(gòu)成裝飾品特征；
[0175]步驟6、對若干個輪胎花紋節(jié)距進行編號并按照約束關(guān)系進行裝配，形成輪胎花紋模型;具體的，自動裝配是基于CATIA/CAA開發(fā)工具并按如下過程實現(xiàn)的:
[0176]步驟6.1、創(chuàng)建一個包含CATIProduct裝配體類型的產(chǎn)品父類，將輪胎花紋節(jié)距通過函數(shù)AddProductO逐個添加到產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹中，添加過程中依次判斷輪胎花紋節(jié)距否為CATPart零件類型，若是，則直接將輪胎花紋節(jié)距添加到產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹中；若輪胎花紋節(jié)距是CATIProduct裝配體類型，貝Ij逐級獲取相應(yīng)輪胎花紋節(jié)距的CATIProduct裝配體類型下的CATPart零件類型，并添加到產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹中；
[0177]步驟6.2、對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹進行編號，并存于相同的路徑下；
[0178]步驟6.3、提取編號后的輪胎花紋節(jié)距的旋轉(zhuǎn)軸、與旋轉(zhuǎn)軸垂直的旋轉(zhuǎn)法面以及輪胎花紋節(jié)距的側(cè)面并進行發(fā)布，生成相應(yīng)的發(fā)布元素；
[0179]步驟6.4、通過函數(shù)GetProductConnector O創(chuàng)建CATIConnector類型的連接指針，連接指針指向約束所需的發(fā)布元素；
[0180]步驟6.5、根據(jù)輪胎花紋節(jié)距的編號順序利用函數(shù)&^3丨6(:01181:作；[111:()逐個創(chuàng)建如圖15所示約束關(guān)系；
[0181]步驟6.6、根據(jù)所創(chuàng)建的約束關(guān)系實現(xiàn)對編號后的輪胎花紋節(jié)距進行自動裝配，并保存裝配結(jié)果到指定文件路徑中。
[0182]利用輪胎花紋參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng)以及CATIA自帶功能進行輪胎建模，實現(xiàn)過程如圖16所示:
[0183]步驟1、按輪胎花紋的結(jié)構(gòu)設(shè)計，將輪胎劃分為多個節(jié)距，由輪胎輪廓草圖旋轉(zhuǎn)生成光胎節(jié)距實體。
[0184]步驟2、調(diào)用花紋溝設(shè)計模塊、裝飾品設(shè)計等模塊的相關(guān)命令，根據(jù)輸入引導(dǎo)線與控制面、設(shè)計參數(shù)，完成基礎(chǔ)花紋造型。
[0185]步驟3、調(diào)用交匯處理模塊，對互相交錯的花紋溝進行剪切交匯處理，形成無縫聯(lián)通的花紋溝。
[0186]步驟4、通過移除實體功能，將花紋溝、裝飾品等語義特征從節(jié)距實體中移除，完成單節(jié)距花紋造型，并進行編號保存。
[0187]步驟5、調(diào)用自動裝配單元，將不同花紋節(jié)距按一定順序進行裝配，完成完整輪胎造型。
【主權(quán)項】
1.一種輪胎花紋參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng)，其特征包括:花紋溝設(shè)計模塊、花紋溝交匯設(shè)計模塊、裝飾品設(shè)計模塊和輔助造型模塊； 所述花紋溝設(shè)計模塊包括:一層花紋溝設(shè)計單元、二層花紋溝設(shè)計單元、三層花紋溝設(shè)計單元、多段線花紋溝設(shè)計單元和胎肩花紋溝設(shè)計單元； 所述花紋溝交匯設(shè)計模塊包括:x型交匯處理單元、T型交匯處理單元、V型交匯處理單元； 所述裝飾品設(shè)計模塊包括:鋼片特征化設(shè)計單元、溝底凸臺特征化設(shè)計單元、溝底助條特征化設(shè)計單元、新胎標識線特征化設(shè)計單元、磨損標記特征化設(shè)計單元、鋼片交匯處理單元； 所述輔助造型模塊包括:自動裝配單元； 所述一層花紋溝設(shè)計單元首先通過將引導(dǎo)曲線掃描形成側(cè)壁曲面，再通過對側(cè)壁曲面與溝底控制面面分割并倒角獲取溝底曲面，最終得到一層花紋溝； 所述二層花紋溝設(shè)計單元將所述三維花紋曲線進行延伸并將延伸后的各曲線掃掠成包含一個中間支持面的側(cè)壁曲面，對所述包含一個中間支持面的側(cè)壁曲面與胎底面進行分割和倒角處理，獲取二層花紋溝； 所述三層花紋溝設(shè)計單元將所述三維花紋曲線進行延伸并將延伸后的各曲線掃掠成包含二個中間支持面的側(cè)壁曲面，對所述包含二個中間支持面的側(cè)壁曲面與胎底面進行分割和倒角處理，獲取三層花紋溝； 所述多段線花紋溝設(shè)計單元對所述多段線花紋曲線進行延伸并將延伸后的各曲線掃掠成多段線曲面，對所述多段線曲面與胎底面進行分割和倒角處理，獲取多段線花紋溝；所述胎肩花紋溝設(shè)計單元對所述胎肩花紋溝花紋曲線進行延伸并將延伸后的各曲線掃掠成胎肩花紋溝曲面，對所述胎肩花紋溝曲面與胎底面進行分割和倒角處理，獲取胎肩花紋溝； 由所述一層花紋溝、二層花紋溝、三層花紋溝、多段線花紋溝、胎肩花紋溝構(gòu)成花紋溝；所述X型交匯處理單元對所述X型交匯花紋曲線進行剪切交匯處理，形成無縫聯(lián)通的X型交匯花紋溝； 所述T型交匯處理單元對所述T型交匯花紋曲線進行剪切交匯處理，形成無縫聯(lián)通的T型交匯花紋溝； 所述V型交匯處理單元對所述V型交匯花紋曲線進行剪切交匯處理，形成無縫聯(lián)通的V型交匯花紋溝； 由所述X型交匯花紋溝、T型交匯花紋溝、V型交匯花紋溝構(gòu)成交匯花紋溝； 所述鋼片特征化設(shè)計單元將所述鋼片花紋曲線進行掃掠成鋼片曲面，并對所述鋼片曲面進行加厚處理形成盒體，再對所述盒體進行邊倒用或底倒角處理，形成鋼片特征； 所述溝底凸臺特征化設(shè)計單元對所述溝底凸臺曲線進行填充、加厚和剪切處理，獲得溝底凸臺特征； 所述溝底助條特征化設(shè)計單元對所述溝底助條曲線進行填充、加厚和剪切處理，獲得溝底助條特征； 所述新胎標識線特征化設(shè)計單元將所述新胎標識曲線繞著輪胎的旋轉(zhuǎn)軸進行旋轉(zhuǎn)處理，獲得新胎標識線特征； 所述磨損標記特征化設(shè)計單元對所述磨耗標識曲線進行填充和加厚處理，獲得磨損標記特征； 所述鋼片交匯處理單元對鋼片進行交匯處理，形成交匯鋼片特征； 由所述鋼片特征、溝底凸臺特征、新胎標識線特征、磨損標記特征以及交匯鋼片特征構(gòu)成裝飾品特征； 所述自動裝配單元是對若干個輪胎花紋節(jié)距進行編號并按照相合約束和共面約束進行裝配，形成輪胎花紋模型。2.一種輪胎花紋的參數(shù)化設(shè)計方法，其特征是按如下步驟進行: 步驟1、接收外部輸入數(shù)據(jù)，包括:二維花紋曲線、胎底面和胎頂面，并將所述二維花紋曲線纏繞到所述胎頂面上，從而獲得三維花紋曲線； 步驟2、對所述三維花紋曲線進行分類處理，獲得單引導(dǎo)線花紋曲線、多引導(dǎo)線花紋曲線、胎肩花紋溝花紋曲線、X型交匯花紋曲線、T型交匯花紋曲線、V型交匯花紋曲線、鋼片交匯花紋曲線、鋼片花紋曲線、溝底凸臺曲線、溝底助條曲線、新胎標識曲線、磨耗標識曲線；步驟3、獲取花紋溝 步驟3.1、將所述三維花紋曲線進行延伸并將延伸后的各曲線掃掠成側(cè)壁曲面，對所述側(cè)壁曲面與胎底面進行分割和倒角處理，獲取一層花紋溝； 步驟3.2、將所述三維花紋曲線進行延伸并將延伸后的各曲線掃掠成包含一個中間支持面的側(cè)壁曲面，對所述包含一個中間支持面的側(cè)壁曲面與胎底面進行分割和倒角處理，獲取二層花紋溝； 步驟3.3、將所述三維花紋曲線進行延伸并將延伸后的各曲線掃掠成包含二個中間支持面的側(cè)壁曲面，對所述包含二個中間支持面的側(cè)壁曲面與胎底面進行分割和倒角處理，獲取三層花紋溝； 步驟3.4、對所述多段線花紋曲線進行延伸并將延伸后的各曲線掃掠成多段線曲面，對所述多段線曲面與胎底面進行分割和倒角處理，獲取多段線花紋溝； 步驟3.5、對所述胎肩花紋溝花紋曲線進行延伸并將延伸后的各曲線掃掠成胎肩花紋溝曲面，對所述胎肩花紋溝曲面與胎底面進行分割和倒角處理，獲取胎肩花紋溝； 由所述一層花紋溝、二層花紋溝、三層花紋溝、多段線花紋溝、胎肩花紋溝構(gòu)成花紋溝； 步驟4、獲取交匯花紋溝 步驟4.1、對所述X型交匯花紋曲線進行剪切交匯處理，形成無縫連通的X型交匯花紋溝； 步驟4.2、對所述T型交匯花紋曲線進行剪切交匯處理，形成無縫連通的T型交匯花紋溝； 步驟4.3、對所述V型交匯花紋曲線進行剪切交匯處理，形成無縫連通的V型交匯花紋溝； 由所述X型交匯花紋溝、T型交匯花紋溝、V型交匯花紋溝構(gòu)成交匯花紋溝； 步驟5、獲取裝飾品特征 步驟5.1、根據(jù)所述胎頂面將所述鋼片花紋曲線進行掃掠成鋼片曲面，并對所述鋼片曲面進行加厚處理形成盒體，再對所述盒體進行邊倒用或底倒角處理，形成鋼片特征； 步驟5.2、對所述溝底凸臺曲線進行填充、加厚和剪切處理，獲得溝底凸臺特征； 步驟5.3、對所述溝底助條曲線進行填充、加厚和剪切處理，獲得溝底助條特征； 步驟5.4、將所述新胎標識曲線繞著輪胎的旋轉(zhuǎn)軸進行旋轉(zhuǎn)處理，獲得新胎標識線特征； 步驟5.5、對所述磨耗標識曲線進行填充和加厚處理，獲得磨損標記特征； 步驟5.6、對所述的交匯鋼片進行處理，形成交匯鋼片特征； 由所述鋼片特征、溝底凸臺特征、新胎標識線特征、磨損標記特征和交匯鋼片特征構(gòu)成裝飾品特征； 步驟6、對若干個輪胎花紋節(jié)距進行編號并按照相合約束和共面約束進行裝配，形成輪胎花紋模型。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輪胎花紋的參數(shù)化設(shè)計方法，其特征是，所述步驟4.2中的T型交匯花紋溝是基于CATIA/CAA開發(fā)工具并按如下過程獲得: 步驟4.2.1、通過函數(shù)GetNbDomains O分別獲取輸入的第一花紋溝Groove I和第二花紋溝Groove2的曲面?zhèn)€數(shù)，記為M和N ； 步驟4.2.2、判斷M# 3或N# 3是否成立，若成立，則報錯;否則，執(zhí)行步驟4.2.3; 步驟4.2.3、通過函數(shù)6的411(^118()分解第二花紋溝6抓0代2的各曲面，并按分解順序獲得第二花紋溝Gr00Ve2的第一側(cè)面G2F1、第二側(cè)面G2F2、溝底面G2B; 步驟4.2.4、通過函數(shù)GetAl ICel Is ()分解第一花紋溝Groovel的各曲面，并按分解順序獲得第一花紋溝Groovel的第一側(cè)面GlFl、第二側(cè)面G1F2、溝底面GlB; 步驟4.2.5、通過函數(shù)CATDi StanceMinBodyBody ()判斷所述第一花紋溝Groove I的第一側(cè)面G1F1、第二側(cè)面G1F2、溝底面GlB第二花紋溝Groove2的第一側(cè)面G2F1、第二側(cè)面G2F2、溝底面G2B的相交性，若都相交，則相交面為第一花紋溝Groovel的第一側(cè)面GlFl，且剩余曲面為第一花紋溝Groovel的溝底面GlB;若都不相交，則相交面為第一花紋溝Groovel的第二側(cè)面G1F2，且剩余曲面為第一花紋溝Groovel的溝底面GlB; 步驟4.2.6、通過041'063丨61'<^3口1;^311611()函數(shù)剪切，并智能判別保留方向；合并結(jié)果，以特征形式輸出結(jié)果。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輪胎花紋的參數(shù)化設(shè)計方法，所述步驟5.6中的交匯鋼片特征是基于CATIA/CAA開發(fā)工具并按如下過程獲得: 步驟5.6.1、通過函數(shù)GetAllCellsO分解鋼片Sheetl，獲取其各曲面記為Fl，F(xiàn)2，F(xiàn)3…Fn; 步驟5.6.2、通過函數(shù)0六1'063七6018七31106]\1；[111'0口0()分別計算各曲面與中心線之間的距離，記為Dl，D2，D3…Dn; 步驟5.6.3、比較各個距離之間的關(guān)系，用于識別各曲面； 若單個距離為O，則表示相應(yīng)曲面為兩個端面SDl和SD2; 若任意兩個距離相等，則表示為相應(yīng)的兩個曲面鋼片分別為兩個側(cè)面SCl和SC2;剩余面均為鋼片底面； 步驟5.6.3、通過上述步驟即可實現(xiàn)對鋼片各曲面的智能識別，再通過曲面分割即可獲取鋼片交匯特征。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輪胎花紋的參數(shù)化設(shè)計方法，其特征是步驟6中是基于CATIA/CAA開發(fā)工具并按如下過程獲得輪胎花紋模型: 步驟6.1、創(chuàng)建一個包含CATIProduct裝配體類型的產(chǎn)品父類，將所述輪胎花紋節(jié)距通過函數(shù)AddProductO逐個添加到產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹中，添加過程中依次判斷輪胎花紋節(jié)距否為CATPart零件類型，若為，則直接將輪胎花紋節(jié)距添加到產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹中；若輪胎花紋節(jié)距是CATIProduct裝配體類型，貝Ij逐級獲取相應(yīng)輪胎花紋節(jié)距的CATIProduct裝配體類型下的CATPart零件類型，并添加到產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹中； 步驟6.2、對所述產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹進行編號，并存于相同的路徑下； 步驟6.3、提取編號后的輪胎花紋節(jié)距的旋轉(zhuǎn)軸、與旋轉(zhuǎn)軸垂直的旋轉(zhuǎn)法面以及輪胎花紋節(jié)距的側(cè)面并進行發(fā)布，生成相應(yīng)的發(fā)布元素； 步驟6.4、通過函數(shù)GetProductConnector()創(chuàng)建CATIConnector類型的連接指針，所述連接指針指向約束所需的發(fā)布元素； 步驟6.5、根據(jù)輪胎花紋節(jié)距的編號順序利用函數(shù)CreateConstraint()逐個創(chuàng)建約束關(guān)系; 步驟6.6、根據(jù)所創(chuàng)建的約束關(guān)系實現(xiàn)對編號后的輪胎花紋節(jié)距進行自動裝配，并保存裝配結(jié)果到指定文件路徑中。
【文檔編號】G06F17/50GK106021669SQ201610311060
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月10日
【發(fā)明人】董玉德, 李煒, 張方亮, 劉彥超, 楊洋, 張榮團, 宋忠輝, 陳進富, 鮑齊友, 李廷照, 白蘇誠
【申請人】合肥工業(yè)大學, 安徽佳通乘用子午線輪胎有限公司