第３９卷第４期 ２０１３年８月 东华大学学报（自然科学版） Ｊ０ＵＲＮＡＬ ０Ｆ ＤｏＮＧＨＵＡ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ（ＮＡＴＵＲＡＬ ＳＣＩＥＮＣＥ） Ｖ０１．３９，ＮＯ．４ Ａｕｇ．２０１３ 文章编号：１６７１—０４４４（２０１３）０４—０４０７—０４ ＣＡＤ环境下一种支持大装配的产品模型轻量化技术 赵晓峰ｈ ，门 涛。，杨 欣 高庆庆 ，张道忠 ，（１．山东大学ａ．高效洁净机械制造教育部重点实验室 ；ｂ．机械工程学院，山东济南２５００６１； ２．山东山大华天软件有限公司， 山东济南２５００００） 摘要：针对ＣＡＤ环境下操作复杂大装配常出现加载和显示困难的问题，提出了一种ＣＡＤ环境下 的轻量化解决方案，将参数化表达和多细节层次（ＬＯＤ）轻量表达共同定义于产品模型，满足ＣＡＤ 编辑需要和大装配操作．多层表达中保持了特征属性相关性，支持轻量显示时零件属性查询．默认 加载ＬＯＤ１表示，避免了分元操作，加载速度快．大装配操作困难时，逐层降低零件ＬＯＤ层数，在流 畅显示的前提下保证了显示精度．最后，在ＳＩＮＯＶＡＴＩＯＮ系统上开发实现该方案，实例表明其加 载和显示效果良好． 关键词：轻量化；大装配；模型简化；细节层次（Ｉ ＯＤ） 中图分类号：ＴＰ ３９１ 文献标志码：Ａ Ａ Ｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ Ｌａｒｇｅ—Ａｓｓｅｍｂｌｙ ｆｏｒ Ｐｒｏｄｕｃｔ Ｍｏｄｅｌ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｏｆ ＣＡＤ ＺＨＡＯ Ｘｉａｏ一 ｎｇｈ ，ＭＥＮ Ｔａｏ ，ＹＡＮＧ Ｘｉｎ ，ＧＡＯ Ｑｉｎｇ－ｑｉｎｇ ，ＺＨＡＮＧ Ｄａｏ－ｚｈｏｎｇ。 （ａ．Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｈｉｇｈ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ａｎｄ Ｃｌｅａｎ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ，Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ； ｂ．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，１ Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉｎａｎ Ｓｈａｎｄｏｎｇ ２５００６１，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｈｏｔｅａｍ Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｃｏ．Ｌｔｄ．，Ｊｉｎａｎ Ｓｈａｎｄｏｎｇ ２５００００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｌｏａｄ ａｎｄ ｄｉｓｐｌａｙ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｉｅｓ ｏｃｃｕｒｒｅｄ ｕｓｕａｌｌｙ ｗｈｅｎ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｃｏｍｐｌｅｘ ｍｏｄｅｌｓ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｏｆ ＣＡＤ，ａ ｋｉｎｄ ｏｆ ｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｗａｓ ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｏｆ ＣＡＤ． Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｉｓ ｓｏｌｕｔｉｏｎ，ｐａｒａｍｅｔｅｒｉｚｅｄ ａｎｄ ｍｕｌｔｉｌａｙｅｒ ｌｅｖｅｌ ｏｆ ｄｅｔａｉｌ（ＬＯＤ）ｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔ ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ ｗｅｒｅ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｉｎｔｏ ＣＡＤ ｍｏｄｅｌｓ ｏｆ ｐｒｏｄｕｃｔｓ，ｓｅｐａｒａｔｅｌｙ，ｔｏ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｅｄｉｔｏｒｉａｌ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ａｎｄ ｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔ ｄｉｓｐｌａｙ ｄｅｍａｎｄ．Ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｆｅａｔｕｒｅ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｗｅｒｅ ｓａｖｅｄ ｉｎ ｍｕｌｔｉｌａｙｅｒ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ， ａｎｄ ｔｈｅ ｐａｒｔ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｃｏｕｌｄ ｂｅ ｑｕｅｒｉｅｄ ｉｎ ｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔ ｓｔａｔｅ．Ｔｈｅ ＬＯＤ１ ｗａｓ ｌｏａｄｅｄ ａｓ ｔｈｅ ｄｅｆａｕｌｔ ｓｅｔ， ｗｈｉｃｈ ｃｏｕｌｄ ａｖｏｉｄ ｔｈｅ ｐｒｉｍｉｔｉｖｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ，ａｎｄ ｅｎｓｕｒｅ ｔｈｅ ｌｏａｄｉｎｇ ｓｐｅｅｄ．Ｔｈｅ ＬＯＤ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ｌｅｖｅｌ ｏｆ ｔｈｅ ｐａｒｔｓ ｗｏｕｌｄ ｂｅ ｒｅｄｕｃｅｄ ｓｔｅｐ ｂｙ ｓｔｅｐ ｔｏ ｅｎｓｕｒｅ ｔｈｅ ｄｉｓｐｌａｙ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｐｒｅｍｉｓｅ ｏｆ ｓｍｏｏｔｈ ｄｉｓｐｌａｙ ｗｈｅｎ ｄｉｓｐｌａｙ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｉｅｓ ｏｃｃｕｒｒｅｄ．Ａｔ ｌａｓｔ，ｔｈｅ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｗａｓ ｒｅａｌｉｚｅｄ ｉｎ ＳＩＮＯＶＡＴＩＯＮ ｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｏｆ ｌｏａｄ ａｎｄ ｄｉｓｐｌａｙ ｗａｓ ｇｏｏｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔ；ｌａｒｇｅ－ａｓｓｅｍｂｌｙ；ｍｏｄｅｌ ｓｉｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ；ｌｅｖｅｌ ｏｆ ｄｅｔａｉｌ（ＬＯＤ） 在ＣＡＤ环境中装配汽车、飞机、船舶等复杂产 品时，常出现因零部件众多、数据量大而无法加载或 显示困难等问题．轻量化技术是目前解决该问题的 收稿日期：２０１３－０２—２８ 主要方法 ，其通过对由ＣＡＤ模型转换而来的面 片模型进行网格简化，在满足精度的情况下，减少模 型面片数量，达到轻量化目的．相同精度下，曲面多 基金项目：国家“八六三”高技术研究发展计划资助项目（２０１２ＡＡ０４０９０３）；国际科技合作资助项目（２０１１ＤＦＢ１１４９０） 作者简介：赵晓峰（１９７７）。男，山东胶南人，讲师，博士，研究方向为ＣＡＤ技术和形式化技术．Ｅ—ｍａｉｌ：Ｚ．ｘ．ｆ＠ｓｄｕ．ｅｄｕ．ｃｎ ４０８ 东华大学学报（自然科学版） 第３９卷 的模型压缩率较大．目前ＣＡＤ输出的网格模型在简 化时压缩率可达３ ～１０ ｌ＿３ ］，一定程度上满足了 较复杂产品的大装配需求．但是仅使用网格简化的 轻量化技术还存在如下问题：（１）网格简化后，产品 模型采用多边形面片近似表达，丢失了一些重要特 征信息，进行装配干涉和仿真分析时精度不够； （２）具体计算机系统能够同时渲染的面片数量有限， 因此能够支持的大装配模型数量是有限的，随着零 部件数量的不断增加，仍然会出现加载和显示困难 问题．为此，本文提出了一种满足ＣＡＤ环境下大装 配的轻量化方法．该方法在保留产品原始Ｂｒｅｐ模型 的同时，在产品模型中增加了面片表达，使得在加载 和显示大装配模型时，可以有选择地加载产品的不 同表达，以满足大装配的需求． １ 大装配对ＣＡＤ环境下模型的表达 蕾睁ｉ 而女 产品几何模型在计算机中主要有两种描述方 法，一种是参数化描述 其采用精确的参数 面表达 模型，不仅保证了产品几何外观的精确性，还保留了 产品模型中的轴线、边界、特征面等高层特征，能够 满足对产品模型编辑的表达需要，主要用于三维 ＣＡＤ系统；另一种是多边形面片描述，这种方法采 用离散的平面多边形近似表达产品几何表面，适用 于目前计算机系统的渲染显示，广泛应用于动画、浏 览、发布、虚拟仿真等，但由于丢失了产品的高层特 征及曲面参数，因此不够精确，难以满足对模型修改 的需要． 目前计算机最终显示的三维模型都是通过渲染 平面多边形实现的，因此ＣＡＤ环境下不仅需要产品 模型的参数化表达，还需要多边形面片表达．ＣＡＤ 环境下产品模型的渲染显示流程如图１所示．首先， 加载产品模型数据，获得产品几何模型精确的参数 化曲面列表；然后，经分元（如三角化）将参数曲面离 散为近似的多边形模型，如图２所示；根据面片的裁 剪、遮挡及朝向确定最终需要显示的多边形列表；最 后通过计算机系统进行渲染显示．然而，上述参数曲 面的分元操作非常费时，同时分元后获得的多边形 面片数量可能很大．因此，在ＣＡＤ环境下进行大装 配时，常出现加载和显示困难问题． 因此，为满足ＣＡＤ环境下大装配的编辑和显示 需要，产品模型应满足如下要求：（１）为满足零部件 间的装配及编辑需要，产品模型应具有精确的参数 曲面表达；（２）为满足一般显示需要，需要具备分元 后的多边形面片描述；（３）要满足大装配显示需要， ｌ－ｆ 舔 糯 ；；戮霪蓄曩 图１ ＣＡＤ环境下产品模型的渲染显示流程 Ｆｉｇ．１ Ｍｏｄｅｌ ｒｅｎｄｅｒｉｎｇ ａｎｄ ｄｉｓｐｌａｙ ｐｒｏｃｅｓｓ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｏｆ ＣＡＤ Ｉ 参数化表示 高精度轻量表示 低精度轻量表不 图２ ＣＡＤ环境下大装配对产品模型的表达要求 Ｈｇ．２ Ｐｒｏｄｕｃｔ ｍｏｄｅｌ ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ ｄｅｍａｎｄ ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ ｌａｒｇｅ－ ａｓｓｅｍｂｌｙ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｏｆ ＣＡＤ 应具备轻量化的面片描述；（４）要满足更大规模零部 件的装配需要，应具有不同精度的、分层细节的轻量 化面片描述，当重点查看时，使用较高精度的分层轻 量化模型，当被遮挡或不关注时，采用低精度的分层 轻量化模型，如图２所示；（５）进行大装配时，系统应 根据需要自动选择每个产品的不同分层细节轻量化 表示，也允许用户选定；（６）不同表示形式应该能够 根据需要动态切换． ２ ＣＡＤ环境下模型轻量化结构 根据上述表达需要，为满足大装配，为产品模型 设计如图３所示的总体结构．图３中，在原有参数化 表达的基础上，增加多个分层细节轻量化表示，包 括Ｉ ＯＤ１～ＬＯＤｎ共 个轻量化表示．其中，Ｉ ＯＤ１ 层为最高精度轻量化表示，ＬＯＤｎ为最低精度轻量 化表示．Ｉ ＯＤ１是由参数曲面经分元直接获得的，面 片数最多，ＬＯＤ２～ＬＯＤｎ层分别在其上层细节层次 （Ｉ ＯＤ）基础上经网格简化获得，面片数依次减少， ＬＯＤｎ层的面片数最少． 参数化表示 ＬＯＤ１ 最高精度轻量化表示 Ｌ０Ｄ 最低精度轻量化表示 图３ ＣＡＤ环境下轻量化模型总体结构 Ｆｉｇ．３ Ｏｖｅｒａｌｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔ ｍｏｄｅｌ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｏｆ ＣＡＤ 零件模型的表示结构如图４所示．参数化表示 时，每个零件包含 个参数曲面组，每个参数曲面组 是一组相关曲面的集合，具有相同属性，记录在“曲 面组１属性”中，如轴线、面积、颜色、图层、包围盒， 第４期 赵晓峰，等：ＣＡＤ环境下一种支持大装配的产品模型轻量化技术４０９ 以及其他一些特征参数；每个参数曲面组包括多个 参数曲面，是曲面的精确表达，通过参数边和控制点 定义．ＬＯＤ表示时，零件包含与参数曲面组数量相 同的 个多边形面片组，多边形面片组与参数曲面 组一一对应，每个多边形面片组包含多个三角形面 产品几何模型的上述存储结构，保存了参数化 曲面经分元后获得的三角形面片模型，ｃＡＤ加载零 部件时，默认加载ＬＯＤ１面片模型，避免了非常费时 的分元操作，加载速度很快；采用不同层次细节的多 个ＬＯＤ，可以根据装配数据量的大小选择适当的 Ｉ ＯＤ层数，保证了显示流畅性，也最大限度地保证 片，通过三角形边和点定义，其属性不另外定义，而 是指向对应参数曲面组的属性． 参数化表示 ＬＯＤ表示 参数曲面组 多边形面片组 曲面组 属性 面片组 属性 ’ 参数曲面组１ Ｉ．．’ Ｉ多边形面片组１ ●●● ｒ｜ｈ １目 ｌ ｌ１目 。 Ｊ 山 Ｖ 参数曲面１ 参数曲面ｍ ｌ ｌ多边形面片１ Ｉ…Ｉ多边形面片 、 参数边 Ｉ三角形边Ｉ 控制点 １三角形顶点ｌ 图４零件的轻量化数据结构 Ｆｉｇ．４ Ｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔ ｄａｔａ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｐａｒｔ ｍｏｄｅｌ 存储产品模型时，本文主要采用两种方式．一种 是将产品模型中ＬＯＤ１～ＬＯＤｎ共 层轻量化表示 定义为一种新的格式——ＳＶＬ，主要用于不需要编 辑修改产品模型的应用场景，这种格式的文档体积 小，方便使用浏览器在线发布、查看，为实现重要属 性查询，将面片组属性一并保存．另一种方式如图５ 所示，将ＬＯＤ１～ＬＯＤｎ作为流ＤＩＳＰ—ＤＡＴＡ— ＳＴＲＥＡＭ，按照由粗到细，即从ＬＯＤｎ到ＬＯＤ１，依 次存储到原ＳＩＮＯＶＡＴＩｏＮ文件（参数化表达）前 面，主要满足ＣＡＤ环境下大装配的加载和显示 需要． 图５将轻量化ＬＯＤ数据作为流存储到ＳＩＮＯＶＡＴＩＯＮ复合文档 Ｆｉｇ．５ Ｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔ ＬＯＤ ｄａｔａ ｗｅｒｅ ｓｔｏｒｅｄ ｉｎｔｏ ＳＩＮＯＶＡＴＩＯＮ ｃｏｍｐｏｕｎｄ ｄｏｃｕｍｅｎｔ ａｓ ｓｔｒｅａｍｉｎｇ ｄａｔａ 了模型的几何精度；需要对零部件进行编辑时，切换 到参数化表示，可编辑、修改参数化的点、边、面． ３ 轻量化ＣＡＤ模型的ＬｏＤ划分策略 及加载流程 理论上可以为产品模型设计任意多个ＬＯＤ层 数，但过多的ＬＯＤ层数将使模型过大，加载时占用 大量内存，本文设计４层ＬＯＤ，如图６所示．取下层 Ｉ ＯＤ面片数约为相邻上层面片数的１／４，经过简化， ＬＯＤ３层面片数约为ＬＯＤ１层的‘１／１６（压缩率约为 ６ ），Ｉ ＯＤ４层面片数约为Ｉ ＯＤ１层的Ｊ／６４（压缩率 约为２ ）．由于ＬＯＤ４层采用了比较小的压缩率， 容易出现模型严重变形的情况，因此，Ｉ ＯＤ４层仅用 于常见的标准件、常用件，以及装配中被遮挡的零部 件，或者是用户指定的零部件． 图６各ＬＯＤ层之间面片数量关系 Ｆｉｇ．６ Ｔｈｅ ｆａｃｅｔｓ ｎｕｍｂｅｒ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｏｆ ａｌｌ Ｌ０Ｄｓ 零件模型的ＬＯＤ１层通过分元即可获得，具体 做法是将原始参数化曲面离散为三角形面片，分元 误差 （曲面上点到替代三角形面片问的最大距离） 根据零件包围盒的最大尺寸ｌ （ｍｍ）确定，对小模 型采用较小的 分元，对大模型采用较大的 分元． ＬＯＤ２～ＬＯＤ４层主要采用边折叠网格简化＿６］获得， 在完成每次边折叠操作，即删除误差最小的边时，总 是跟踪记录减少的多边形数，当减少的多边形数大 约是上层ＬＯＤ面片总数量的７５ 时，停止边折叠 简化，此时简化剩余的多边形集合就是当前层 ＬＯＤ，依此类推．简化误差在网格简化过程中通过边 ４１０ 折叠算法跟踪计算． 东华大学学报（自然科学版） 第３９卷 使用ＣＡＤ操作大装配时，系统默认加载零部件 的Ｉ ０Ｄ１表示，由于直接读取三角形面片，不必分 元，因此加载速度很快，但随着装配零部件数量的增 加，系统显示将越来越困难，最终加载的面片数量将 超过计算机的显示能力，为此，采用如图７所示的处 理机制．起初都加载所有零部件的Ｉ ＯＤ１模型，当显 示困难时，用所有已加载模型的Ｉ （）Ｄ２替换Ｉ ＯＤ１ 表示，后续也都加载零部件的Ｉ ＯＤ２；当再次显示困 难时，类推用Ｉ ＯＤ３替换Ｌ（）Ｄ２；当Ｉ ＯＤ３层也无法 满足显示要求时，自动可将标准件、常用件、重复件、 被遮挡件等用ＬＯＤ４替换Ｉ ＯＤ３，同时也允许用户 指定任意零部件的任意表示，以提高显示效率． 图８修改分元精度以获得精度不同的轻量化模型 Ｆｉｇ．８ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔ ｍｏｄｅｌｓ ｉｓ ａｃｈｉｅｖｅｄ ｂｙ ｍｏｄｉｆｙｉｎｇ ｔｈｅ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ｏｆ ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ 图９轻量与非轻量显示的自由切换 Ｆｉｇ．９ Ｓｗｉｔｃｈ ｆｒｅｅｌｙ ｂｅｔｗｅｅｎ ｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔ 图７ ＣＡＤ环境下大装配轻量化流程 Ｆｉｇ．７ Ｌａｒｇｅ－ａｓｓｅｍｂｌｙ ｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔ ｐｒｏｃｅｓｓ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｏｆ ＣＡＤ ａｎｄ ｎｏｎ—ｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔ ｄｉｓｐｌａｙ 计算机显示困难，但简化到Ｉ ＯＤ３层时，推土机的面 片数减少到１７７ ９７０个，普通计算机上能够流畅显示． 图１Ｏ为ＳＩＮ（）Ｖ＝ｆ 、Ｉ（）Ｎ加载该推土机Ｉ （）Ｄ３层时的 ４应用实例 按上述ＣＡＤ模型结构重新设计山大华天软件 自主三维ＣＡＤ系统——ＳＩＮ（）ＶＡＴＩＯＮ的模型结 构，并开发出轻量化相关工具集，实现大装配显示精 度动态调整、自定义轻量化格式ＳＶＩ 输出、轻量测 量及属性查询、轻量与非轻量（通常）显示自由切换、 情况，结果表明分元和简化后模型显示流畅自如． 表１ 推土机模型各ＬＯＤ层的面片数与压缩比 Ｔａｂｌｅ １ Ｔｈｅ ｆａｃｅｔｓ ｎｕｍｂｅｒ ａｎｄ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ ｒａｔｉｏ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ＬＯＤ ｌａｙｅｒｓ ｏｆ ｂｕｌｌｄｏｚｅｒ 轻量化精度调整等，如图８和９所示． 表１所示为某推土机ＣＡＤ模型经分元和简化 后各Ｉ ＯＤ层次面片数和压缩比情况．按默认分元精 度分元后获得Ｉ ＯＤ１层的面片数近３００万个，普通 （下转第４１６页） ４ｌ６ 东华大学学报（自然科学版） （３）：１８９—１９７． 第３９卷 （２）最小水膜厚度一定时，存在最优的瓦块倾 斜角度或瓦斜面升高比使轴承承载能力最大，最优 瓦块倾斜角度与最小水膜厚度成正比，最优瓦斜面 ［２］ＺＨＡＮＧ Ｊ Ｘ，ＲＯＤＫＩＥＷＩＣＺ Ｃ Ｍ．Ｏｎ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｔｈｒｕｓｔ ｂｅａｒｉｎｇｓ ｕｓｉｎｇ ａ ＣＦＤ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ［Ｊ］．Ｔｒｉｂｏｌｏｇｙ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ， １９９７，４０（３）：４０３—４１２． 升高比为０．６５６．设计轴承时，可根据承载力推测出 水膜厚度，根据最优瓦斜面升高比计算出最优瓦块 倾斜角度． （３）压强中心位置与最小水膜厚度和转速无 关，与瓦块倾斜角度和瓦斜面升高比有关，压强中心 位置随瓦块倾斜角度和瓦斜面升高比的增大向最小 水膜厚度处移动． 参 考 文 献 ［１］ＷＡＮＧ ｘ Ｌ，ＫＡＴＯ Ｋ，ＡＤＡＣＨＩ Ｋ，ｅｔ ａ１．Ｌｏａｄｓ ｃａｒｒｙｉｎｇ ｃａｐａｃｉｔｙ ｍａｐ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｔｅｘｔｕｒｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ＳｉＣ ｔｈｒｕｓｔ ［３］何春勇，刘正林，吴铸新．潜水泵水润滑推力轴承润滑性能数值 分析ＥＪ］．润滑与密封，２０１０，３５（８）：５９—６２． ［４］张霞，周勇。王新荣，等．水润滑推力轴承承载力影响因素及提 高方法研究ＥＪ］．机械制造，２０１１，４９（４）：１６—１９． ［５］Ｘ！ＬＫ平．推力轴承层流向紊流转变区域的理论分析［Ｊ］．润滑与 密封，１９９７，２２（４）：５—９． ［６］温诗铸．摩擦学原理ＥＭ］．北京：清华大学出版社，１９９０：２０． ｒ ７］ＳＩＮＧＨＡＬ Ａ Ｋ，ＡＴＨＡＶＡＬＥ Ｍ Ｍ，ＬＩ Ｈ Ｙ，ｅｔ ａ１． Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ ｂａｓｉｓ ａｎｄ ｖａｌｉｄａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｆｕｌｌ ｃａｖｉｔａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｆｌｕｉｄｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００２，１２４（３）：６１７—６２４． ［８］ＰＲＯＳＰＥＲＥＴＴＩ Ａ．Ａ ｇｅｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｒａｙｌｅｉｇｈ Ｐｌｅｓｓｅｔ ｅｑｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｂｕｂｂｌｅ ｄｙｎａｍｉｃｓ［Ｊ＿．Ｐｈｙｓｉｃｓ ｏｆ Ｆｌｕｉｄｓ，１ ９８２，２５ （３）：４０９—４１０． ｝）ｅａｒｉｎｇ ｓｌｉｄｉｎｇ ｉｎ ｗａｔｅｒ［Ｊ］．Ｔｒｉｂｏｌｏｇｙ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，２００３，３６ （上接第４１０页） ５ 结 语 本文在分析ＣＡＤ环境加载和显示大装配困难 的原因的基础上，提出了将参数表示和多层Ｉ （）Ｄ轻 量表示共同定义于产品模型这一解决方案．其中，保 留产品的参数化表示，能满足ＣＡＤ环境对产品模型 进行编辑修改的需要；增加轻量化表示，能大大提高 大装配的加载速度；多层轻量化表示，则便于流畅显 示的前提下，保证显示的精度． 参 考 文 献 ；呻 ｝。 嚣鬻 。Ⅲ ￥ “ ［１］张小兵．大装配体智能ＣＡＤ系统的开发及模型轻量化技术研 图１０ ＳＩＮＯＶＡＴＩＯＮ加载某推土机实例（ＬＯＤ３） Ｆｉｇ．１０ ＬＯＤ３ ｂｕｌｌｄｏｚｅｒ ｉｎｓｔａｎｃｅ ｉｎ ＳＩＮＯＶＡＴＩＯＮ 究［Ｄ］．上海：上海交通大学材料加工工程学院，２０１１． ［２］何晖光，田捷，张晓鹏，等．网格模型化简综述［Ｊ］．软件学报， ２００２，１３（１２）：２２１５—２２２４． 以１０ ０００个Ｍｔ０螺栓线性排列组成的装配体 和某船舶管线模型进行加载速度测试．改进前螺栓 模型存储所占内存为１．７２ ＧＢ，完全加载需数分钟， ［３］刘云华，刘俊，陈立平．产品三维数据模型轻量化表示实现［Ｊ］． 计算机辅助设计与图形学学报，２００６，１８（４）：６０２—６０７． ［４］刘清华，刘云华，万立．支持协同的３维轻量化模型与圈阅工具 的研究ＥＪ］．计算机集成制造系统，２００６，１２（９）：１ ３８５—１ ３９０． ［５］张亚萍，熊华，姜晓红，等．大型网格模型简化和多分辨率技术 而改进后存储所占内存为１．９４ ＧＢ，虽然模型文件体 积变大，但加载只需２５ Ｓ．船舶管线模型改进前存储 所占内存为４２５ ＭＢ，完全加载需数十秒，改进后存储 综述［Ｊ］．计算机辅助设计与图形学学报，２０１０，２２（４）： ５５９—５６８． 所占内存增大到５７８ ＭＢ，但加载只需６ Ｓ，可见虽然轻 量化后的产品文件体积变大，但加载速度明显加快． ［６］刘晓利，刘则毅，高鹏东，等．基于尖特征度的边折叠简化算法 ［Ｊ］．软件学报，２００５，１６（５）：６６９—６７５．
