虚实结合开设机构运动方案创新设计实验

为了提高学生的创新设计能力和实际动手能力，提高实验开设的效率，采用“理论准备-虚拟实验-实物实验”的方式开设机构运动方案创新设计实验。设计了一套基于Solidworks的虚拟装配实验系统，并采用Cosmosmotion插件进行机构运动仿真分析，完成设计方案的实物拼装后测定执行构件的运动参数来验证虚拟实验的仿真分析结果，提高了学生的实验技能以及计算机辅助设计能力。     

创新机构拼装与运动学仿真虚拟实验平台研究

通过分析真实实验流程,基于OSG(OpenSceneGraph)图形渲染引擎及Bullet物理引擎,提出根据机构设计方案,在虚拟环境中进行机构拼装,并对完成拼装的机构进行运动学仿真的实现方法,包括虚拟构件的信息建模与管理、装配约束特征识别、约束解算及机构运动学自动建模与运动解算等。基于这些方法,开发了机构拼装与运动仿真虚拟实验平台,以曲柄摇杆与摇杆滑块机构拼装实验对实现方法进行了验证。     

模具机构设计虚拟实验系统研究与开发

分析了注塑模具机构设计原则与要求,给出了脱模机构虚拟实验设计系统的总体结构。应用面向对象的知识表示与现有的模具机构,开发了模具机构虚拟实验系统。实现了注塑模具机构虚拟化实验和结构设计的二维、三维仿真,并总结虚拟试验系统的实际教学效果。     

基于PRO/E的机构运动创新设计

针对机械原理实验设备ZBS-C机构运动创新设计方案实验台,在Pro/ENGINEER平台下实现机构的虚拟装配。应用Pro/MECHANICA进行运动分析,得出机构的干涉及其各个部件的运动特性,不断改进实现机构的运动创新设计。     

虚拟仿真与装配在机械原理与设计课程群教学中的应用

针对机械原理与设计课程群知识点多而抽象,且与工程实践结合紧密的特点,提出了基于虚拟仿真与装配技术的工程化课程教学改革。在课程群的理论教学中,结合工程案例,通过虚拟仿真技术来诠释知识点原理及其在工程中的应用;在综合实践教学中,基于机构创新实验设备,通过虚拟装配技术来提高学生的知识应用及创新设计能力。教学改革实践成果表明,基于工程的虚拟仿真与装配技术有助于加深学生对课程知识的理解,激发了学生的学习兴趣,培养了学生的创新设计能力,达到了教学改革的目的。     

三维设计软件在生物医学工程实践教学中的应用

为了满足生物医学工程专业实践课程教学需求,通过引入三维设计软件,创造性地开发医疗器械结构相关原理讲解、机构运动简图绘制、三维建模设计、虚拟样机装配、运动仿真、力学动力学分析等综合实验、课程设计实践教学项目,将医疗器械专业知识与计算机软件辅助设计相结合,构建生物医学工程专业虚实结合的新实践教学模式。实践探索表明,将三维软件应用于生物医学工程实践教学,改变了抽象的结构讲解方式,降低了学习难度,提高了学生学习兴趣和效率。     

虚拟装配技术在辛普森行星齿轮机构教学中的应用

辛普森行星齿轮机构是汽车自动变速器中应用非常广泛的一种变速机构,该机构比较复杂,成为高职教学中的难点。基于Pro／E软件,利用虚拟装配技术设计了零件模型,完成装配拆卸和运动仿真,结合Authorware软件制作了CAI教学课件,通过CAI软件的辅助教学,最终收到了良好的教学效果。     

虚拟装配技术在辛普森行星齿轮机构教学中的应斥

辛普森行星齿轮机构是汽车自动变速器中应用非常广泛的一种变速机构,该机构比较复杂,成为高职教学中的难点。基于Pro／E软件,利用虚拟装配技术设计了零件模型,完成装配拆卸和运动仿真,结合Authorware软件制作了CAI教学课件,通过CAI软件的辅助教学,最终收到了良好的教学效果。     

综合性、设计性《机械原理实验》探索

为进一步提高《机械原理实验》的教学水平,探索并设计了一种综合性、设计性实验——机构组合设计与搭接实验。该实验为工科学生重要的技术基础课程《机械原理》的教学及首项课程设计《机械原理课程设计》服务。实验改变了以往机械原理实验多为演示性、验证性实验的局面,其训练内容涉及常用机构、组合机构设计与分析、机械系统方案设计等。实验在加深学生对机构运动特性、运动干涉等问题的理解,培养学生观察问题、发现问题的能力,培养学生发散思维和创新设计能力等方面具有一定的意义。     

复合材料干压成型虚拟仿真实验的创新与实践

论文以郑州大学材料科学与工程专业的必修课“综合实验”课程中的“复合材料干压成型虚拟仿真实验”为例,围绕虚拟仿真实验的背景、意义和作用,以及所开发的复合材料干压成型虚拟仿真实验原理、知识点、核心要素仿真设计、教学特色、系统构架、考核方式及建设成效等,多方面阐述了虚拟仿真实验教学的创新与实践。     

复杂机械产品三维装配工艺虚拟仿真实验研究

结合新工科建设和课程教学内容,设计了复杂机械产品三维装配虚拟仿真实验。采用虚拟装配仿真软件Delmia/DPM实现了装配设计过程虚拟操作和虚拟装配实验,利用Delmia/DPM软件的装配工艺建模与仿真功能实现了装配仿真过程建模、参数仿真等实验内容。该虚拟仿真实验的开展激发了学生课程学习的兴趣,增强了学生对三维装配工艺设计技术的感性认识,能有效解决实践教学中物理教学资源不足的问题,取得了较好的实验教学效果。     

车门铰链机构虚拟样机运动分析

研究目的是建立车门铰链机构虚拟样机模型并进行运动仿真分析.根据多体系统动力学原理和方法,在UG和ADAMS软件平台上建立了车门铰链机构虚拟样机模型,进行车门开启运动仿真,得到复合铰链的运动参数.分析的结果精度高,成本低,为机构设计和分析奠定基础.     

虚拟仿真在“航空发动机结构”实践教学中的应用

“航空发动机结构”是飞行器动力工程专业人才培养中的专业核心课程,针对教学过程中对于发动机各个结构件的装配和结构设计分析缺少直观认识的问题,总结分析了该课程在教学实践过程中存在的问题。提出建立先进的虚拟仿真涡扇发动机装配系统,虚拟仿真装配系统包括结构件的三维建模、发动机虚拟静态环境建立和人机交互式设计与开发等内容。在教学过程中采用虚拟仿真发动机装配系统,能够实现发动机装配结构教学内容的混合式教学,扩展创新式教学方法,拓宽学生的学习领域,提高沉浸式实验效果。     

基于Web的机器人虚拟装配个性化实验的设计与实现

西南交通大学机械基础实验教学示范中心充分利用个性化实验提高学生工程实践与创新能力.阐述了基于Web的机器人虚拟装配的个性化实验的设计与实现过程,介绍了机器人三维建模与编辑、虚拟装配人机交互主界面设计和个性化实验网站的设计,实现了网络环境下机器人各功能模块的虚拟装配.     

机械运动参数测定综合实验的设计

介绍了在机械运动参数测定综合实验系统中,在曲柄滑块机构的曲柄上安装了光电编码器,滑块上安装了位移传感器和加速度传感器,利用计算机中的数据采集卡对运动参数进行采集,上位机采用基于LabVIEW的虚拟实验系统对实验数据进行采集、处理与显示,利用Adams建立的运动平台机构仿真模型,对机构相应的运动曲线进行了仿真模拟,学生可以进行理论运动线图与实测运动线图的比较,从而进一步加深对机构运动特性的了解与认识。     

基于Matlab的曲柄摇块机构动力学仿真

用Matlab来进行机构运动、动力学仿真分析，有利于精确、简便、高效地实现机械传动设计。文章应用Matlab对一种曲柄摇块机构的无级变速器进行运动学和动力学分析，推导了无级变速嚣各构件加速度关系的闭环矢量方程和所受力与力矩的齐次线性方程组，建立了机构的运动和动力仿真模型。经Matlab／Simulink求解和动态仿真，结果表明：基于Matlab的机械传动设计。能有效的获得机构的运动和动力特性，缩短开发周期。     

煤矿综采支运装备浮动连接机构虚拟教学模型设计与实验

综采支运装备浮动连接机构是煤矿综采装备教学的难点和重点,虚拟教学模型是完成专业实验与实践教学的重要手段。文章基于机构运动分析,建立了综采支运装备浮动连接机构简化模型;通过建立虚拟装备模型和虚拟煤层底板模型,并基于虚拟接触关系与虚拟控制模型,实现了综采支运装备虚拟浮动连接和虚拟协同推进;以此为基础,设计了综采支运装备虚拟调直教学实验系统,描述了实验过程。虚拟教学模型可以有效支持教师对专业实验的设计,加强学生对专业实验的深度理解。     

基于虚拟样机的传动机构实验改革与实践

依据机械传动机构实验的培养目标和教学特点,结合虚拟样机技术,选择机械传动机构的综合实验,进行综合实验教学改革与实践,把机械原理的基本知识,现代设计软件的使用,程序设计,机构安装动手能力贯穿在实验中,充分调动了学生的学习积极性和创新性,培养了学生的自主研学能力和创新设计能力。     

改进机构实验设备 培养学生创新实践能力

分析已有机构创新实验设备功能不足的问题,提出对该设备进行改进的措施,使其功能满足更多机构创新设计实验,同时讨论提高机械类大学生创新思维和机构创新实验设计能力的方法。     

基于Pro/ENGINEER开发的材料力学仿真实验系统

基于Pro/ENGINEER的三维实体造型、装配模拟、机构运动仿真等功能开发了材料力学仿真实验系统,使抽象、复杂的教学内容变得生动、形象、直观,提高了实验教学效果。