Lexus 400型汽車發(fā)動機虛擬裝配與運動模擬的研究.pdf

1、虛擬裝配與運動仿真系統(tǒng)作為虛擬設(shè)計與制造實施的核心技術(shù)之一，其主要任務(wù)是用可視化手段研究分析機器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、解決產(chǎn)品的可裝配性問題和檢查零件的運動干涉。本論文在Pro/ENGINEER參數(shù)化建模的基礎(chǔ)上，運用計算機仿真技術(shù)，通過設(shè)計人機交互界面，以Lexus400型汽車發(fā)動機為應(yīng)用對象，進(jìn)行建模、零件庫的建立與管理、模擬裝配和運動仿真整個虛擬過程，從而實現(xiàn)汽車發(fā)動機的動態(tài)裝配與仿真技術(shù)，縮短設(shè)計周期和降低開發(fā)成本，并為零件有限元分析提供

2、技術(shù)支持。另外，本論文通過對Lexus400型汽車發(fā)動機的結(jié)構(gòu)分析、虛擬裝配以及運動模擬，試圖為職業(yè)技術(shù)教育提供先導(dǎo)性的實訓(xùn)手段和工具，以增強學(xué)生的感性認(rèn)識，達(dá)到提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、改善教學(xué)效果的目的，使理論與實踐達(dá)到完美統(tǒng)一。更重要的是為職業(yè)院校的學(xué)生在實習(xí)訓(xùn)練中創(chuàng)建模擬訓(xùn)練環(huán)節(jié)，減輕學(xué)校教學(xué)設(shè)施、設(shè)備投入的不足，減少原材料的消耗和浪費。 本文系統(tǒng)地分析了Lexus400汽車發(fā)動機的組成與結(jié)構(gòu)；然后對零件進(jìn)行分類管理，將其分

3、成標(biāo)準(zhǔn)類和非標(biāo)類兩大類，對標(biāo)準(zhǔn)類零件進(jìn)行參數(shù)化建模，并對非標(biāo)零件進(jìn)行測繪，建立起了零件庫，這是一個虛擬化的“零件倉庫”；然后采用自底向上裝配的方法，將“零件倉庫”的零件由小到大逐步完成裝配；最后將這個組裝好的發(fā)動機進(jìn)行運動模擬。為了順利地完成本課題目的研究工作，在此之前，本人與順德職業(yè)技術(shù)學(xué)院06級汽車維修專業(yè)的學(xué)生一起運用Pro/ENGINEER軟件對Lexus400型汽車發(fā)動機的約200多個零部件進(jìn)行了測繪并建立了三維模型；運用VB

4、設(shè)計了一套系統(tǒng)化、科學(xué)化、合理化的汽車發(fā)動機零件的管理系統(tǒng)，提供給學(xué)生模擬裝配訓(xùn)練；完成了汽車發(fā)動機的裝配和運動模擬，制作出兩套MPG格式動畫。 文中通過以Lexus400型汽車發(fā)動機為例來說明計算機仿真技術(shù)在職業(yè)教育教學(xué)中的運用。經(jīng)過學(xué)生對本系統(tǒng)近一學(xué)期的實踐訓(xùn)練證明，該系統(tǒng)不但解決了大多數(shù)職業(yè)院校實訓(xùn)設(shè)備不足、實訓(xùn)用原材料消耗過大的難題，同時也大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使學(xué)生從完全的課本學(xué)習(xí)輕松地過渡到自主性、能動性、趣味