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。     

机械手表虚拟装配系统的开发

以虚拟现实装配技术为理论依据,基于EON Studio虚拟软件开发了机械手表虚拟装配仿真系统。利用SolidWorks三维建模软件建立机械手表三维真实感实体静态模型,将三维手表模型导入EON Studio中。通过传感器触发、路由机制和事件驱动实现人机交互,深入分析了包括自动装配、运动控制和碰撞检测等关键系统设计模块。以Visual Basic为开发工具集成机械手表前阀部分、能源装置和传动轮系等八大部分虚拟装配,实现应用程序对EON Studio模拟程序的加载,最终完成了机械手表虚拟仿真系统的开发,对促进实际机械手表装配与维修培训或教学具有重要的指导意义。     

基于EON的SGI图形工作站虚拟装配系统

本文设计并实现了“SGI图形工作站”虚拟装配系统。虚拟装配是虚拟现实技术的重要应用,EONStudio是模块化多用途的三维交互式仿真软件开发工具。我们提出了实现“SGI图形工作站”虚拟装配系统的具体方案及技术路线,运用三维建模技术和交互式虚拟现实设计软件——EONStudio,构建了虚拟装配系统的结构和组成模块,完成了“SGI图形工作站”虚拟装配系统的各构件的交互和整体的集成。     

基于UG的齿轮泵的虚拟装配与仿真

基于UG强大的建模和装配技术,分析了齿轮泵各零件的建模设计、虚拟装配和运动仿真的过程.实践证明,利用UG进行虚拟装配和运动仿真,可以缩短产品的研发周期,提高生产效率,同时也给机械类专业的虚拟教学提供了思路.     

“数控技术及应用”课程虚拟实验设计与实践

结合课程教学内容,设计了基于现实生产过程的数控技术相关虚拟实验。采用浙大辰光数控虚拟加工软件,实现了数控机床虚拟操作和虚拟加工实验,利用UG软件的建模与装配功能实现数控机床机械结构的虚拟装配与运动仿真等实验。虚拟实验的开展激发了学生课程学习的兴趣,增强了学生对数控技术的感性认识,能有效解决实践教学中数控机床装备不足的问题,取得了较好的实验教学效果。     

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.     

基于VRML的齿轮泵虚拟装配研究

鉴于传统CAD装配的不通用性,以齿轮泵为例,基于VRML技术,通过CAD建模以及数据转换再建虚拟场景,利用VRML的检测器和传感器等技术,结合Java和Java Applet等程序控制技术,建立了一个基于网络的虚拟装配仿真平台．     

高速动车组虚拟仿真实验教学资源建设与共享研究

以CRH380系列动车组为研究对象,对高速动车组结构、组成、故障处理方法及检修工艺流程进行交互式虚拟仿真建模,开发出动车组运用与检修虚拟仿真实验教学资源。采用B/S架构搭建基于Web页面的在线共享网络平台,实现了高速动车组的模拟驾驶训练、虚拟装配训练、故障分析与诊断训练和检修工艺模拟训练,减少了实验设备费用、提高了实验教学效率。     

驱动桥运转试验机虚拟样机开发关键技术研究

阐述驱动桥试转和虚拟样机的体系结构,分为总体方案设计、子系统布局设计、样机建模、虚拟装配、样机运行仿真与分析评价等个子系统.研究各子系统的构成、功能和实现方法,并推导了飞轮转动惯量计算公式和气缸夹紧力的计算公式.结果表明,根据该虚拟样机技术开发的驱动桥运转试验机可以较真实地模拟驱动桥的工况,从而获得接近真实的驱动桥性能参数.     

基于BIM技术的工业化预制装配虚拟实验教学平台的构建

近年来BIM技术及虚拟模拟建造技术广泛应用于工业化装配过程,推动了我国预制装配建造技术的发展。为适应预制化建筑管理人才培养的需要,将BIM技术应用于预制装配虚拟仿真教学实验,基于该建设实践,探讨了虚拟工业化装配仿真教学线下"实践面——工地现场施工技术"与线上"应用面——协同仿真建造实验"相结合、教学资源与科研成果相结合的创新型途径,并结合实际教学案例以及新型工业化装配虚拟仿真实验室平台创建的特色,发展和推进BIM技术在虚拟装配流程实验平台建设中的应用。     

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。     

基于Quest的天线制造过程三维虚拟仿真实验

结合新工科建设和课程教学内容,设计了天线制造过程三维虚拟实验。采用虚拟生产过程仿真软件Quest实现了制造过程虚拟操作和虚拟制造实验,利用Quest软件的车间三维布局与物流建模功能实现了制造过程建模、参数仿真等实验内容。虚拟仿真实验激发了学生课程学习的兴趣,增强了学生对生产技术的感性认识,能有效解决实践教学中生产装备不足的问题,取得了较好的实验教学效果。     

基于ProE5.0的斜齿轮的参数化设计及仿真

运用pro/e5.0软件实现了斜齿轮三维实体模型的参数化设计,并对齿轮机构进行虚拟装配,通过仿真分析对其进行工作性能预估和结构优化,为圆柱齿轮减速器设计提供了有利工具。     

基于虚拟现实技术的油气测试管柱装配研究

提出了基于虚拟现实技术的测试管柱装配应用路线,建立了从测试管柱三维建模到虚拟操作平台研发的设计思路,探讨了在Virtools开发环境中如何实现测试管柱可视化虚拟装配、测试过程动态展示平台。为油气测试管柱方案的设计和决策提供了有效的辅助作用,同时也为测试管柱装配的培训过程提供了1套具有三维可视化、人机交互等特色的虚拟操作平台。     

基于拓扑理论的复杂周转轮系的仿真装配技术

本文在拓扑理论的基础上提出面向大型复杂的周转轮系虚拟仿真装配方法,实现了装配流程的计算机自动化开发设计,减少了人多参与度。重点探讨了利用AUTOMATION GATEWAY软件实现PRO/E虚拟环境下的轮系装配数据信息的采集、装配过程的实现及优化设计等方面,最后给出PRO/E下的大型复杂周转轮系的虚拟装配产品的应用实例。     

基于手势识别的S195型柴油机虚拟装配

将多通道人机交互、基于Web的虚拟现实和CAD技术相结合,构建了实时交互的虚拟环境,在网络环境下接入5DT Data Glove 5型数据手套。研究了虚拟手建模,对常用手势进行了分析和定义,采用手势识别技术,在有限的网络带宽条件下实现了虚拟环境中S195型柴油机的装配仿真,获得了更加自然直观的人机交互效果,提高了装配设计效率。     

三维设计系统中零部件虚拟装配及运动仿真

借助虚拟装配技术及运动仿真技术，在产品的设计阶段就可以清楚地了解设计结果的装配性能及其运动状况。本文主要讨论了建立在零部件分层装配技术基础之上的虚拟装配技术，以及建立在参数化技术之上的运动仿真，同时以起重机为例介绍了在三维系统中的分层装配和运动仿真的实现过程。     

虚拟仿真的虚拟语言实现

虚拟装配技术的应用对机械产业产生了深远的影响，为了方便地优化装配序列、装配路径和虚拟场景，本文在分析了虚拟机床装配仿真的基础上，提出了一种虚拟语言及其相对应的函数的实现方案．这种语言包括环境渲染语言、虚拟场景设置语言和虚拟装配语言．虚拟语言实现过程实质是读取语言文件，提取信息，并调用相对应的函数来实现虚拟机床本体的建立、虚拟环境的渲染以及虚拟机床的装配仿真．     

基于虚拟视觉与数控加工的柔性制造生产线研究

以非标自动化生产线为例，给出了ROBOGUIDE平台对视觉检测、数控加工、装配与出库的生产线虚拟制造方案．根据生产流程进行生产线布局构建、专用工具的设计以及站间I/O信号的创建．通过合理规划空间、设定程序数据以及规划轨迹等步骤实现生产线离线编程与仿真．结果验证了通过虚拟视觉和数控加工技术对非标准件装配的合理性，实现了非标产品的自动化柔性加工．该方案可为相关企业生产线设计、降低调试成本以及性能提升提供借鉴．