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汽车发动机装配车间带式运输机传动装置的虚拟设计及运动学分析

汽车发动机装配车间带式运输机传动装置的虚拟设计及运动学分析
汽车发动机装配车间带式运输机传动装置的虚拟设计及运动学分析

CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY

毕 业 设 计 说 明 书

题目: 汽车发动机装配车间带式运输机传动

装置的虚拟设计及运动学分析

二级学院(直属学部): 机电工程学院 专业:机械设计制造及其自动化化 班级: 08机三 学生姓名: 陈瑜 学号: 08010302 指导教师姓名: 刘羽 职称: 副教授 评阅教师姓名: 苏纯 职称: 副教授

2012年6月

KC021-1

摘要

本文首先介绍了带式输送机传动装置的研究背景,阐述了齿轮、减速器等的相关内容;根据带式输送机传动装置的结构设计,论述电动机,传动装置的总传动比及其分配,传动装置的运动和动力装置参数,带传动设计,密封与润滑轴承的选择,轴的设计,键的选择,减速机箱体的设计,减速器附件设计,齿轮传动设计,齿轮和轴的选择及其基本参数的选择和几何尺寸的计算,两个主要强度的验算。

本文完成了减速器的机械设计后,利用Solidworks软件的有关命令完成一个一级圆柱齿轮减速器的三维模型及齿轮、轴、箱体等各个零件的三维建模,通过各个零件之间的配合关系加以约束,将各个零件模型装配起来,标准零件由Toolbox导入,装配到减速器实体中去,完成装配体,并利用该软件生成二维工程图,用干涉对零件各个部分进行检查,通过修改配合约束或者尺寸大小,消除零件之间的干涉情况,通过Solidworks 软件插件Cosmosmotion的仿真运动功能,检查、优化设计方案,观察齿轮的啮合情况,并在最后输出齿轮啮合的动画。实现了减速器的运动仿真,完成了减速器在计算机上的虚拟设计。

关键词:带式输送机传动装置 SolidWorks 减速器三维建模仿真

ABSTRACT

This text introduced a take type to transport the research background that the machine spreads device first, passed to carry on detailed analysis to the reference and elaborated wheel gear and decelerate the related contents of machine etc.;In the technique route, discuss wheel gear and stalk of choice and it the choice of basic parameter and several the calculation of the size, checking of two main strength calculated etc. some technique problems for considering needed to do introduction in this design;Designed writing to build up schedule for the graduation, provided instruction for later design work.End, give some references, can use to check related data, bring convenience for own design.

The paper completed the mechanical design of the gearbox, used Solidworks software to complete the three-dimensional model of gearbox and gear, shaft, tank and other parts of the threed imensional modeling, related the various parts and components to the assembly model byconstraint, imported the standard components from the Toolbox, assembled the reducer entities to complete the assembly and used the software to generate two-dimensional engineering drawings, parts used to interfere in various parts of the inspection, by modifying the size constraints or eliminating interference between the parts through Solidworks Simulation software plug-in motor function Cosmosmotion to check and optimize the design, observed the mating gear and the meshing gears in the final output of the animation. The realization of the motion simulation of the gearbox was completed based on the computer virtual design.

Keywords: Belt conveyor Transmission SolidWorks gearbox

Three dimensional modeling Simulation

目录

.第一章绪论 (1)

1.1 研究课题的背景.....................................................................................................................

1.2 带式输送机传动装置研究现状...............................................................................................

1.2.1 带式输送机传动装置应用发展现状.................................................................................

1.2.2 存在的主要问题............................................................................................................ 1.3 课题的研究内容及研究意义...................................................................................................

1.3.1 论文的主要研究内容......................................................................................................

1.3.2 论文的研究目标..............................................................................................................

1.3.3 本课题研究得意义.......................................................................................................... 第二章传动装置的设计..........................................................................................................

2.1 传动装置的总体设计..............................................................................................................

2.1.1 传动方案的确定................................................................................................................

2.1.2 电动机的选择...................................................................................................................

2.1.3 传动比的计算及分配........................................................................................................

2.1.4 传动装置运动、动力参数的计算.....................................................................................

2.2 传动件的设计计算....................................................................................................................

2.2.1 带传动的设计.....................................................................................................................

2.2.2 高速级斜齿圆柱齿轮的设计计算.....................................................................................

2.2.3 低速级斜齿圆柱齿轮的设计计算............................................................. ......................

2.3 斜齿轮圆柱齿轮上作用力的计算...........................................................................................

2.4. 轴的设计计算...........................................................................................................................

2.41 高速轴的设计与计算.........................................................................................................

2.4.2 低速轴的设计与计算.........................................................................................................

2.4.3 中间轴的设计与计算.........................................................................................................

2.5 减速器箱体的结构尺寸..........................................................................................................

2.6 润滑油的选择与计算.............................................................................................................

2.7 附件的设计与选择................................................................................................................... 第三章传动装置零件的三维建模与虚拟装配.................................................................

3.1 SolidWorks软件介绍...........................................................................................................

3.2 齿轮的三维建模................................................................................................................... 3.3 轴的三维建模..................................................................................................................... 3.4 箱体、箱盖的三维建模.........................................................................................................

3.5 轴承的三维建模...................................................................................................... .............

3.6 端盖、油标尺、观察盖、放油螺塞及通气器的三维建模..................................................第四章传动装置的装配和仿真.............................................................................................

4.1 减速器的虚拟装配................................................................................................................

4.1.1 高速轴组件的装配...................................................................................................

4.1.2低速轴组件的装配.....................................................................................................

4.1.3 中间轴组件的装配....................................................................................................

4.1.4 轴和箱体的装配.......................................................................................................

4.1.5 箱盖、端盖、观察盖等的装配................................................................................

4.1.6 螺钉、销、螺栓、起盖螺钉的装配.........................................................................

4.2 减速器干涉检查.......................................................................... .................................. 4.3 Cosmosmotion插件介绍....................................................................................................

4.3.1 Cosmosmotion运动仿真............................................................................................

4.3.2 Cosmosmotion运动分析............................................................................................设计总结......................................................................................................................................致谢................................................................................................................................................参考文献.....................................................................................................................................

第一章绪论

1.1研究课题的背景

随着现代化生产的不断发展,机械设计中标准件的数量日益增多,这主要是因为采用标准件给产品的设计、制造、装配带来了很大的方便。设计人员如果能从 CAD 系统的标准件库中获得满足设计要求的标准件,则可大大减少重复劳动,提高设计效率,从而缩短新产品的研制周期,所以,提供标准件库或者提供开发标准件库的工具是 CAD 系统的一个重要组成部分,也是评价 CAD 系统的一个重要指标。

SolidWorks 是 1995 年 11 月问世的一个大型三维 CAD 软件,它一经问世,即代表了三维 CAD 软件的主流。它所具有的各种优良性能吸引了越来越多的用户,尤其是它对大型装配的处理能力更是无与伦比的。但是,在装配过程中,由于缺少标准件库,在调用每一个标准件时,就需要像别的非标零件一样,重新建模。而标准件的频繁调用,大大降低了装配效率,造成了时间和精力上的浪费,这不能不说是它的一个缺憾之处。

根据以上所述发现,在 SolidWorks 中有必要添加这样一个三维标准件库:①它具有常用的标准件、通用件;②具有建库、扩展标准件的能力;③标准件库的代码少而精干,采用的技术应便于实现与其他系统的集成。专门应用领域的用户可用它扩充自己所需的标准件和通用件,既可减少开发费用,又可提高开发效率和质量。而且,SolidWorks 的开放的体系,功能齐全的 API 函数库为标准件库提供了强大的开发工具。

带式输送机是一种摩擦驱动以连续方式运输物料的机械。主要由机架、输送皮带、皮带辊筒、张紧装置、传动装置等组成。它可以将物料在一定的输送线上,从最初的供料点到最终的卸料点间形成一种物料的输送流程。它既可以进行碎散物料的输送,也可以进行成件物品的输送。除进行纯粹的物料输送外,还可以与各工业企业生产流程中的工艺过程的要求相配合,形成有节奏的流水作业运输线。

带式输送机可以用于水平运输或倾斜运输,使用非常方便,广泛应用于现代化的各种工业企业中,如:矿山的井下巷道、矿井地面运输系统、露天采矿场及选矿厂中。

减速器是原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置,减速器产品是在原动机和工作机之间用于降低速度,增大扭矩的传动装置。减速机的种类很多,以满足于不同的机械传动要求。由于广泛应用于国防、宇航、交通、建筑、冶金、建材、矿山等领域,所以减速机是国家建设必不可少的配套件设备。近代计算机技术与数控技术的发展使得机械加工精度、加工效率大大提高,从而推动了传动机械产品的多样化、模块化、标准化,以及造型艺术化,使产品更加精致、美观。

但是,就目前来讲,我国企业很少具有真正意义上的减速机综合性能物理仿真试验环境。大多数企业仍然停留在传统观念和生产组织方式上,通过经验和反复试验来确定设计方案的可行性。在计算机技术迅猛发展的今天,如何把企业的产品设计与三维仿真系统有效的结合起来,以达到制造业高效、低成本、自动化的市场要求具有重要的现实意义。

1.2 带式输送机传动装置研究现状

1.2.1带式输送机传动装置应用发展现状

随着国家基础建设力度的进一步加大,近年来我国的减速机行业得到快速发展。根据减变速机分会的统计数据显示,去年,全行业共生产减速机45万台,实现销售收入20亿元,出口约1亿美元。“十二五”期间,由于国家整体经济的发展,减速机行业经济总量的增长速度仍将达到两位数。

减速机在我国的发展已有近40年的历史,广泛应用于国民经济及国防工业的各个领域。产品已从最初单一的摆线减速机,发展到现在五大类产品,即摆线减速机、无级变速器、齿轮减速机、蜗轮蜗杆减速机、电动滚筒。据初步统计,减速机用量比较大的行业主要有:电力机械、冶金机械、环保机械、电子电器、筑路机械、化工机械、食品机械、轻工机械、矿山机械、输送机械、建筑机械、建材机械、水泥机械、橡胶机械、水利机械、石油机械等,这些行业使用减速机产品的数量已占全国各行业使用减速机总数的60%~70%。

“十五、十一五”期间,由于国家采取了积极的财政政策,固定资产投资力度加大,特别是基础建设的投资,使冶金、电力、建筑机械、建筑材料、能源等加快了发展,因此,对减速机的需求也逐步扩大。随着国家对机械制造业的重视,重大装备国产化进程的加快以及城市改造、场馆建设等工程项目的开工,减速机市场前景看好,整个行业仍将保持快速发展态势,尤其是齿轮减速机的增长将会大幅度提高,这与进口设备大多配套采用齿轮减速机有关。因此,业内专家希望企业抓紧开发制造齿轮减速机,尤其是大型硬齿面减速机及中、小功率减速机,以满足市场的需求。

从行业内企业发展情况来看,近年来,江苏省、浙江省的民营企业发展速度很快,已经成为行业中的一支生力军。此外,山东省淄博地区的减速机厂家也很多。一些发展速度较快的民营企业,在完成了原始积累后,不断发展壮大。他们紧跟市场变化,及时调整产品结构,对产品质量的要求也在不断提高。为了增强竞争力,他们加大购置检测设备、实验设备以及扩大厂房的资金投入,加工能力及技术水平提高很快,同时还重视人才的培养与引进,企业已开始向规范化、标准化方向发展。

1.2.2存在的主要问题

国内的减速器多以齿轮传动、蜗杆传动为主,但普遍存在着功率与重量比小,或者传动比大而机械效率过低的问题。另外,材料品质和工艺水平上还有许多弱点。由于在传动的理论上、工艺水平和材料品质方面没有突破,因此,没能从根本上解决传递功率大、传动比大、体积小、重量轻、机械效率高等这些基本要求。

国外的减速器,以德国、丹麦和日本处于领先地位,特别在材料和制造工艺方面占据优势,减速器工作可靠性好,使用寿命长。但其传动形式仍以定轴齿轮传动为主,体积和重量问题,也未解决好。当今的减速器是向着大功率、大传动比、小体积、高机械效率以及使用寿

减速器广泛应用于国防、宇航、交通、建筑、冶金、建材、矿山等领域,它是进行机械传动的重要装备,规格品种数以百万计。我国传统的减速机生产方式是按照单台套

设备要求进行设计与制造,由于零部件差异大,互换性能差,生产周期长,制造成本高,跟不上国际同类产品发展步伐。在设计技术方面,我国减速机的设计、生产早已指定标准、形成系列,但总体上与国际相比(主要是欧洲国家和日本)仍有较大差距。有关资料显示,国际上先进的减速机不仅性能突出,而且在减速机关键部件的设计及计算方法、外形尺寸设计、安装方式等方面很有借鉴价值。在机构性能方面,目前我国存在的主要问题是精度低、生产效率低、使用寿命短,其中寿命短的问题尤为突出。随着微机技术的飞速发展,在微机上进行仿真分析将是必然趋势,在竞争日渐激烈的市场上,能够快速的满足市场需求成为企业生存的必要条件,虚拟样机成为企业在商海中制胜的法宝。

1.3 课题的研究内容及研究意义

1.3.1 论文的主要研究内容

(1)第一章:介绍减速器产品在国内外的发展现状,分析实现产品创新设计的关键所在,介绍solidworks 软件的主要价值,以及选择该课题的实际意义,提出对减速器参数化模型进行性能分析研究的背景、意义和研究的主要内容。

(2)第二章: 传动装置的设计计算

(3)第三章: 传动装置的三维建模

(4)第四章: 传动装置的装配和仿真

(5)第五章: 全文总结与展望

1.3.2 论文的研究目标

(1)参阅文献,对带式运输机传动装置进行了解

(2)带式运输机传动装置的设计计算

(3)带式运输机传动装置的零件实体建模

(4)带式运输机传动装置的三维造型和虚拟装配

(5)带式运输机传动装置中二级圆柱齿轮的运动学的分析

(6)带式运输机传动装置中齿轮动力学仿真分析

1.3.3 本课题研究得意义

为SolidWorks 建立一个基于事物特性表的标准件库,不仅能够弥补此软件的缺陷,使使用者更能够充分体验到它的强大的功能,而且基于事物特性表的标准件的表达,符合向标准化靠拢的趋势及制订我国CAD 标准的方针,具有一定的现实意义。

设计基础的二维平面设计,通过经验和反复试验来确定设计方案的可行性,其设计流程是在原有减速器基础上进行的,设计中存在以下问题:

(1)在设计过程中无法对所设计的产品进行装配干涉检验、静力学分析、动力学分析、运动模拟等工作;

(2)零件图的绘制采用二维CAD 软件,没有三维立体模型直观,零部件的设计、生产装配、试验等一系列产品开发工作非常繁琐;

(3)设计工作结束后要生产出样机,通过试验来验证设计方案的可行性,造成不必要的财力浪费,同时也延长了产品的开发周期,使得开发一种新产品的周期达到半年

以上;

综上所述,开发一套既可以进行减速器的参数化设计,实现整机装配干涉检验,又能实时验证设计的可行性,对生成的减速器三维实体模型进行静、动力学有限元分析的集成系统势在必行。本课题在减速器的参数化建模、静动力学性能分析,在缩短减速器的开发周期,减少不必要的人力、物力、财力资源浪费,提高设计人员的工作效率等方面,具有重要的现实意义。

第二章传动装置的设计

2.1 传动装置的总体设计

2.1.1 传动方案的确定

(1)工作条件

要求减速器在输送带方向具有最小的尺寸,且电动机必须与输送带带轮轴平行安装。每日两班制工作,工作年限为10年。

(2)原始数据

1.输送带轴所需转矩T=1300 N.m

2.运输带运行速度工作速度V= 0.68 m/s

3.输送带带轮直径d=300 mm

查阅相关文献资料知“汽车发动机装配车间带式运输机传动装置”为减速器装置。减速器常见有单级圆柱齿轮减速器、两级展开式圆柱齿轮减速器、两级同轴式圆柱齿轮减速器、圆锥-圆柱齿轮减速器、单级锥齿轮减速器、蜗杆减速器。工作条件要求减速器在输送带方向具有最小的尺寸,且电动机必须与输送带带轮轴平行安装,查阅相关减速器特点,知传动机构类型为:同轴式二级圆柱齿轮减速器。故只要对本传动机构进行分析论证。

本传动机构的特点是:同轴式减速器长度方向尺寸较小,但轴向尺寸较大,轴较长,刚度较差。两对齿轮浸油深度可以大致相同,有利于浸油润滑。轴线可以水平,上下或铅垂布置。

两级同轴式圆柱齿轮减速器传动装置简图

mm45.5N m

=

mm109.26N m

=

N mm383.07N m

=

mm1342.83N m

=

N mm1316.33N m

=

045.5N m

T

1109.26N m T=

2383.07N m T=

31342.83N m T=

m w

T=

2.2 传动件的设计计算

01b P K n =-3=0.772510?,由表

)()20 1.52385776D mm mm =?=其最终

宽度结合安装带轮的轴段确定 轮缘宽:

255,HBW 217。平均硬度

=236HBW ,HBW 。1HBW HBW -[]1H u σ ?小齿轮传递转矩为 =109260N ·mm

[]1H u σ

?3.65? ?mm

[]1H

u σ ?1092603.651

189.8 2.443.65

+?? ?65.19576

601000

π??=

?查得动载荷系数K =1.14,在和系数

虚拟设计简述(课程论文)

摘要:虚拟设计是利用计算机应用技术在计算机中构造成创建一个虚拟的、数字化的产品数字样机,代替部分或全部的物理样机,利用数字样机来完成初期设计阶段需通过物理样机完成的各项试验的虚拟考核。基于虚拟现实技术对产品进行不投入实物生产前的各项模拟现实测试,仿真模拟,以保证产品在初期设计阶段的一次成功率。 虚拟设计在制造业应用前景很广,它所创建的数字样品拥有和物理样品相同的特性,而由于数字化使得修改,分析,优化更容易实现,以及与各元素之间的交互性使产品设计更能适应具体要求,节约成本,能实现敏捷制造,以及并行工程。虚拟设计符合绿色设计的要求,是可持续发展以及高科技技术发展的必然趋势。 关键词:虚拟设计;数字化;虚拟现实技术;仿真模拟;交互性 1虚拟设计的内容及产生背景 虚拟设计(virtual design)是以计算机辅助设计为基础,利用虚拟现实技术发展而来的一种新的设计手段。虚拟设计涉及众多学科和专业知识,广泛应用于企业的生产与制造之中。本质上讲,虚拟设计是将产品从概念设计到投入使用的全过程(产品的生命周期)在计算机上构造的虚拟环境中虚拟地实现,其目标不仅是对产品的物质形态和制造过程进行模拟和可视化,而是对产品的性能,行为和功能以及在产品实现的各个阶段中的实施方案进行预测、评价和优化。它是产品开发的测试床。 虚拟设计是20世纪90年代发展起来的一个新的研究领域,它是计算机图形学、人工智能、计算机网络、信息处理、机械设计与制造等技术综合发展的产物。虚拟设计产生的背景是基于第三次计算机为代表的信息技术革命的发生,计算机技术的发展为其创造条件。而且在世界范围内新的发展理念可持续发展的提出为探索新的设计方法诞生指明了方向。由于虚拟设计主张设计将从有形设计向无形设计转变,从物质设计向非物质设计转变,从实物产品的设计向虚拟产品的设计

装配车间年度工作计划(新整理)

( 工作计划 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 装配车间年度工作计划(新整 理) The work plan has clear goals and specific steps to enhance work initiative, reduce blindness, and make work proceed in an orderly manner.

装配车间年度工作计划(新整理) 装配车间年度工作计划篇一 XX年的半年是紧张的半年,也是难忘的半年,在忙碌中,见证了隆德公司的诞生与成长,从我自身来讲,也得到了成长和磨练。 这半年对公司来说,是艰难的半年,是生存考验的半年,各项管理制度从无到有,生产装配人员从零学起,经过了短期理论与实践的培训,就迎战了第一批32台大合同的考验,连续几日的加班,不断的反复的装配与拆卸,一次次示范讲解,一步步地加深理解和认识,最终还是返修了14台,以按实际交货期晚交工1天的成绩完成了任务。 前期紧张而又繁重的练兵,对于来自不同行业的员工,又在不熟悉产品的前期下,质量意识又极为淡漠,又无专职检验人员,入

库零件质量无法保证,而导致大量未检零件流向生产现场,返工返料现象极为严重,极大地影响了产品质量并延误了合同交货期。针对此种现象,首先对装配人员经过几次培训(如整机装配培训,布线工艺培训,整机测试培训,零件入检要求等),并要求公司配置了相应量具检具,购买相应的检测设备(如耐压测试仪),紧跟着出台并编制了《零件采购订单》、《零件检验记录单》、《委托外协检验零件清单及存根》,《不合格品通知单及存根》、《零件检验记录表(日程表)》等等一系列规定,从整体上规范了公司供应和质量体系,为产品质量和按期交货提供了可靠保障。规定了《零件部件进厂流程》,更换了原检验人员,重新招聘了专职检验人员,并不断在生产装配中灌输质量意识,努力提高装配人质量意识,加强质量考核,确保产品质量,截止12月31日,全公司共生产338台操动机构,最终,以零售后的喜人成绩,为20xx年划上了句号。 20xx年的半年,是繁重而紧张的,尤其是技术工作,是在紧张和繁忙的生产任务中交叉进行的,常有心有余,而力不足之感,下面就简单的将这半年的工作做以回顾:

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[导读] 发动机是汽车的心脏,因此在装配中必须全面达到工艺标准的质量要求。 曹观波(哈尔滨东安汽车动力股份有限公司,黑龙江哈尔滨150066) 摘要:发动机是汽车的心脏,因此在装配中必须全面达到工艺标准的质量要求。本文对汽车发动机的组成、装配的要求、工艺、检验及装配的注意事项进行了分析。 关键词:发动机;装配;工艺 前言 汽车发动机是汽车的整个心脏,其装配技术是整车装配技术的集中体现。而汽车发动机装配线的工艺流程对产品质量起着决定性的影响。因此,汽车制造厂家为了提高装配质量和生产效率,必须对汽车发动机装配工艺流程的全过程进行分析研究。 1 汽车发动机的组成及功能 总体来说,目前发动机由两大机构、五大系统组成。 1.1 曲柄连杆机构。曲柄连杆机构是发动机实现工作循环,完成能量转换的主要运动零件。它由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。 1.2 配气机构。配气机构的功用是根据发动机的工作顺序和工作过程,定时开启和关闭进气门和排气门,使可燃混合气或空气进入气缸,并使废气从气缸内排出,实现换气过程。进、排气门的开闭由凸轮轴控制。凸轮轴由曲轴通过齿形带或齿轮或链条驱动。进、排气门和凸轮轴以及其他一些零件共同组成配气机构。 1.3 燃料供给系。汽油机燃料供给系的功用是根据发动机的要求,配制出一定数量和浓度的混合气,供入气缸,并将燃烧后的废气从气缸内排出到大气中去。 1.4 润滑系。润滑系的功用是向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油,以实现液体摩擦,减小摩擦阻力,减轻机件的磨损。并对零件表面进行清洗和冷却。 1.5 冷却系。冷却系的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去,保证发动机在最适宜的温度状态下工作。水冷发动机的冷却系通常由冷却水套、水泵、风扇、水箱、节温器等组成。 1.6 点火系。在汽油机中,气缸内的可燃混合气是靠电火花点燃的,为此在汽油机的气缸盖上装有火花塞,火花塞头部伸入燃烧室内。能够按时在火花塞电极间产生电火花的全

浅谈虚拟装配设计系统的特征及意义_杨月 (1)

Design 浅谈虚拟装配设计系统的特征及意义 杨月 吴庆锋 沈阳斯林达安科新技术有限公司 在产品设计中,产品装配过程和仿真占有极为重要的位置。机械产品的配合性、可装配性和可维修性是设计人员常易出错的地方,以往要到产品开发的后期,或最后装配甚至在投入使用一段时间后才能发现,导致零件的报废和工期的延误。而虚拟装配技术在设计阶段就能检验产品结构设计是否合理、方便装配和维修。虚拟装配,是虚拟现实在CAD/CAM中应用的一个重要领域。同时VA也是虚拟制造的关键部分。 一、虚拟装配设计系统的类型及特点 主要有两种虚拟装配系统:一种是JayaramS等人开发的一个“虚拟装配设计系统”——VADE系统:另一种是GuptaR等人提出的利用多模式虚拟环境的装配分析设计原型方法。VADE系统首先由参数化CAD系统(Pro/ENGINEER)生成装配模型;然后,VADE预处理器处理这些模型:零件的视觉属性(如颜色、纹理等)及零件的几何信息和装配信息自动提取;零件的公差、位置、方向及装配的零件集、装配约束一同提取给VADE系统。这样,用户就有了一个“预规划”装配方法。进入沉浸式的装配环境后,用户可以进行装配设计。在装配过程中,用户可选择、生成、修改装配轨迹或进行重装配。碰撞检测警告用户干涉和公差配合方面的问题。由VADE产生的轨迹信息、装配顺序信息、干涉信息等自动被CAD系统设计者利用。多模式虚拟环境的装配分析设计原型方法:这种方法不同于传统的基于表的装配方法,而是通过装配分析对装配方法进行评价,然后从多种方法中择优选择。先在这个系统中建立统一的物理模型,这个模型为环境中的“真实”物体提供动态交互,为用户和“真实”物体提供触觉交互。这个模型可以被处在面向装配设计的虚拟环境(VEDA Virtual Environment for Design for Assembly)中的听觉事件扩大。在这个系统中,设计者可以看到物体,听到物体相撞的声音,也可以通过触觉交互设备和力反馈感觉来操作物体。这个模型既可以仿真物体的重量、形状、大小和公差配合,还可以仿真摩擦力等物理特性。下面主要以VADE样机系统分析其系统配置和特征。 二、虚拟装配设计系统VADE的系统配置及特征 VADE样机系统由Cirmson TM工作站、Reality Engine TM图形加速卡和多通道控制板组成,支持两个头盔显示器。系统还选用了Cyber Glove TM数据手套和Tactools TM触觉反馈系统。其特征表现在以下几个方面: (1)从CAD系统到VR系统的自动数据转换; (2)现实环境和零件最初位置的创建; (3)在虚拟环境中用户和零件的交互作用; (4)零部件装配轨迹信息的编制; (5)VADE允许用户把零部件在装配过程中所掠过的空间作为装配轨迹记录下来,并且能在虚拟环境中编制、存储这些信息; (6)零件的动力学仿真; (7)在虚拟环境中参数设计的修改; (8)虚拟装配信息到CAD信息的转换。 三、自动装配设计的缺点及虚拟装配设计的意义 1.自动装配设计及其缺点 传统的自动装配设计是一种学习拆卸的方法,即用拆卸序列和路径的逆序列,确定产品的装配序列和路径。这种方法尽管能够根据某些产品装配模型产生可行的装配序列和路径,其缺点是: (1)对拆卸来说是最佳的方案并不代表对装配也是最佳的方案; (2)当产品的结构较为复杂时,装配模型中的几何实体信息、三维几何配合约束信息、设计约束信息都将急剧膨胀,不可避免地会导致装配规划的组合爆炸,甚至可能导致后续的装配序列和路径规划难以完成。 2.自动装配和虚拟装配的不同 (1)在自动装配设计系统中,用拆卸序列和路径的逆序列来确定产品的装配序列和路径。而在虚拟装配设计系统中,工程师可以直接获得装配序列和路径; (2)在VADE中,用户将生成有价值的设计信息和进行决策分析,并将这些信息反馈到CAD建模系统。而自动装配设计只是探索一种适合机器人装配的装配序列和路径; (3)虚拟装配设计系统是一种学习、分析、评价并提高装配设计和操作过程的实际工具;自动装配设计系统可被用来寻找一些可行的装配过程设计; (4)虚拟装配设计系统适合有人参加的复杂装配操作,不适合大量零件的装配。自动化装配设计系统适合有许多零件的装配模型,而装配操作比较简单,并且通常由机器人完成。 3.虚拟装配的意义 (1)通过装配分析,技术人员可以在虚拟环境中对机构的各个零件进行运动分析。这样无须付出昂贵的代价,就可以得到产品生产的可行性,从而降低研制费用; (2)用廉价的数字模型,设计人员可以从多方面对产品进行观察和分析,从而得到重要的结论,并预见生产和装配的问题,同时可节省实物样机的制造费用; (3)利用虚拟装配设计系统也能分析维修过程中的问题,可以考虑所需工具、安全性、视线以及拆卸等,这样有利于提高产品的质量、可靠性等; (4)从设计到生产,更加周密的计划对减少材料和产品库存非常有利,降低了产品成本。 四、结论 (1)机械设计过程中的虚拟装配技术对于产品的合理设计,以及后续装配及维修具有重要意义。 (2)重点分析研究了VADE系统和利用多模式虚拟环境的装配分析设计原型方法的虚拟装配设计系统,对VADE的系统配置及特征进行了讨论。 (3)讨论分析了自动装配和虚拟装配的特点,分析表明借助虚拟装配设计系统,在虚拟环境中使用各种装配工具对设计进行检验,可以预见装配系统的完善性。 摘要:通过对目前已有的VADE系统和多模式虚拟环境的分析,来讨论机械设计过程中的虚拟装装配设计技术的类型及特点、配置特征等,最后对其与自动装配之间的不同及优点进行分析。 关键词:机械设计 虚拟装配 自动装配 参考文献: [1] 宋少云,李世其.基于物理的虚拟样机建模技术的研究[J].交通与计算 机.2005(03). 122

虚拟技术为设计师提出的新要求

虚拟技术为设计师提出的新要求 随着虚拟技术的来临与未来的逐渐普及,对于设计从业者来讲也会面临一次全新的挑战和机遇。那么在未来虚拟技术盛行的互联网时代,要求设计师在设计和研究产品时的方式和方法上,都要面临一个全新的改变和调整。 其实对于产品的设计来说,其设计思维和提升用户体验以及服务设计的想法和构成来讲基本上是通用的。但是在虚拟环境中,实现其设计思维的手法和技术往往会发生翻天覆地变化,那么,设计师该如何从技法和思维上适应虚拟技术的到来并做好准备,来具体谈一下。 1、需要了解虚拟现实的设计以及工作原理 简单介绍几种方法,第一种可以先了解由 16 台 Gopro(小型可携带固定式防水防震相机)组成的 Google Jump 平台。(如图 1-19) 图 1-19 小型可携带固定式防水防震相机 Google Jump 是指谷歌于 2015 年推出的针对于虚拟现实视频的制作工作平台,由一个开放设计的相机设备、一个可以把原始画面变成虚拟现实视频的汇编程序,以及视频播放平台组成。由于虚拟现实所带给用户的是全息环境的体验,所以在拍摄和制作时需要考虑使用到类似于全景相机的设备来完成拍摄,这也是最原始的全息环境拍摄手法,后来也会结合动态对焦以及光场相机来提升其视频体验的效果。(如图1-20)

图 1-20 谷歌虚拟现实工作平台 通过计算将其转换成 VR 视频之后还需考虑如何确定事物的远近以及景深关系,以便于让体验更加真实,由于虚拟环境是对于真实环境的重现,所以需要结合人眼的物理工作流程来考虑,在观看事物环境时通常分为近景,中景以及远景这三种景深关系,一般用户习惯于中景所带来的体验,所以虚拟现实影像会将内容的重点放到中景区域来展示,处理好这三者关系是可以很好地减少虚拟现实带给用户体验时的眩晕感。 还要注意避免全息视频间的裂缝。除此之外,还可以通过 Viewer Profile Generator 来调整显示参数,这样不仅能够纠正画面变形,还可以学习 VR 眼镜的原理。 现有的体验更多是要结合 VR 眼镜以及头显来使用。那么现有的虚拟现实的头显设备当中,售价从几百元到几千元甚至上万元不等。其中包括 Oculus、HTCVIVE 以及微软推出的Hololens 等高端品牌产品,也有国内的暴风魔镜等设备,那么它们之间的区别到底在哪呢?接下来给大家主要介绍一下。(图 1-21a,1-21b) 图 1-21a VR 设备

金工装配车间建筑设计指导书

金工装配车间建筑设计指导书 一、设计要点 (一)金工装配车间的生产性质 1.生产性质与建筑类别 (1)按生产状况分:属冷加工车间。 (2)按火灾危险性分:属戊类生产。 厂房内油漆工段应属乙类生产,但这部分所占厂房面积小于10%,所以可采用防火隔断,局部通风等措施解决。 2.生产性质与有关规范 (1)耐火等级:一般要求Ⅱ级或Ⅲ级; (2)防火标准:一般可按中等精确工作Ⅲ级考虑; (3)卫生特征分级:定为Ⅳ级,即无毒生产。 (二)厂房车间建筑设计的要点和方法 1.厂房平面设计 本厂房平面柱网尺寸及各工段布局,根据生产流程和需要而定,参考任务书所附平面布置图,无须再作更改,但应考虑下述要求。 确定柱网尺寸:主要是柱距类型的选择,有6m, 12m,内12m(即边柱仍6m 柱距,中间用12m柱距,纵向设托架)三种。其中6m柱距为我国基本柱距,目前应用较多。本设计以选择柱距6m为宜。跨度一般有9m、12m、15m、18m、24m、30m、36m,跨度18m以内采用30M数列,18m以上采用60M数列,山墙抗风柱间距则采用15M数列,即3m、4.5m、6m、7.5m。 确定柱的截面尺寸:根据起重量及轨顶高度,选定厂房排架柱的截面形式和尺寸,在所选定结构形式的基础上根据吊车起重量,轨顶高度及特殊的要求,并通过技术经济比较,选定柱的截面与尺寸。并确定抗风柱的断面形式、尺寸位置和间距。 划分定位轴线:根据题目所给条件,厂房建在南方地区,其外墙及高侧封墙厚度均≤240mm,墙身与排架柱的平面相对位置关系是柱外设围护墙,其纵、横向定位轴线与墙柱的联系均应严格遵循《厂房建筑模树协调标准》及教材的有关要求,进行定位轴线的编号以及标注尺寸等。其中要注意端柱应从横向的定位轴线向内移600mm;纵向定位轴线与柱的关系应根据吊车吨位确定是“封闭结合”还是“非封闭结合”来标定;横向伸缩缝处一般采用双柱时,伸缩缝的中心线应与定位轴线重合,而两侧的柱中心线从轴线分别向内移600mm。 变形缝的设置:厂房长宽超过限值(排架结构超过70m)应设温度伸缩缝;厂房纵横跨结合处因两侧荷载与吊车运行方向不一样,应设沉降缝;厂房毗连式生活间因高差及结构差异也应设沉降缝;对于抗震设防强度7度以上的地震区,当厂房相邻两部分侧向刚度或高度相差很大时,需设抗震缝的厂房,其全部变形缝都应符合抗震缝的要求。

《虚拟设计与制造》实验1和2(DOC)

《虚拟设计与制造》实验指导书 机电工程学院 孙涛编 徐州工程学院 二〇一三年

虚拟现实技术是计算机图形学、人工智能、计算机网络、信息处理等技术综合发展的产物。虚拟现实技术在机械行业有广泛的应用前景,如虚拟布局、虚拟装配、产品原型快速生成、虚拟制造等。尽管虚拟设计的出现只有短短的几年时间,但它对传统设计方法的革命性的影响却很快地显现出来。由于虚拟设计系统基本上不消耗资源和能量,也不生产实际产品,而是产品的设计、开发与加工过程在计算机上的本质实现,即完成产品的数字化过程。与传统的设计和制造相比较,它具有高度集成、快速成型、分布合作等特征。这些特征能够很好地解决TQCS难题,因此,虚拟设计技术不仅在科技界,而且在企业界引起了广泛关注,成为研究的热点。 实验教学是课堂教学的一个重要环节,它不仅仅是对课堂理论知识的验证,巩固和加强,而且更是对新知识领域的探索,研究和开拓。通过实验培养学生实践动手能力,以及分析问题,解决问题的能力,并提高分析与综合系统的能力;同时,还培养学生勇于探索,勇于开拓的精神和严肃认真,实事求是的科学作风。 数控技术实验内容能够使学生更加真实的了解虚拟现实环境的体系结构和相关的软硬件技术;通过使用相应的建模软件工具,较熟练地掌握基于各种建模原理和方法的建模过程;从而进一步对整个虚拟装配环境、分布式虚拟现实环境加深理解。 本实验指导书包含了上述的实验内容,要求学生通过实验,预习掌握实验的具体方法与步骤,独立完成实验环节的学习。 本书由孙涛编写,由于时间有限,书中不免有误,恳请读者批评指正。 编者 2013-07-01

实验一特征建模方法实验二虚拟装配方法

自动化装配车间实习总结

工作总结 姓名:部门:专业:机械 从8.2号从上海出发到XX距今已经过去一个月了,时间过得不可谓不快。这期间主要在车间实习,接触产品装配及调试方面的知识。在领导和师傅们的帮助及带领下,我收获了很多,在此表示深深的感谢!现将工作总结汇报如下。 首先,安全至关重要。清楚地记得刚来XX公司,领导们给我们上的第一堂课就是安全教育课,反复强调安全生产的重要性。尤其对于在车间作业的人员,公司有一套完整的安全操作规范,一定要严格遵守,切不可将安全生产的理念抛诸脑后。因此在车间实习期间我都时刻提醒自己注意安全操作及作业,没有出现安全事故。 其次,“不规矩,无以成方圆”。严格遵守公司的各项规章制度并服从管理,争取做一个守规矩的员工,这是每个员工的义务。这一个月以来我都严格按照公司规章制度规范自己的行为,不迟到、不早退;每次进车间前都按照要求穿上工作服,不穿短裤、凉鞋;不在车间嬉戏、打闹,与同事和睦相处;在师傅的指导下完成任务而不擅自操作等。 再次,我在专业知识的学习方面也有很多收获和感悟。自从跟随师傅下车间工作以来,很多自动化设备就实实在在、完全零距离地摆在我面前,因此我首先的任务就是熟悉各个工作站上出现的各种元器件。经过一段时间的观察与了解,我知道气缸、电缸、导轨滑块、阀岛、传感器、气管、电磁阀、直线轴承、丝杆等等一系列元器件是什么样的、有什么作用,在脑海中对这些东西有了一个深刻地感性认识。与此同时,在三期车间我还有幸近距离接触到分拣机器人、服务机器人、贴膜机器人、堆垛机器人以及立体仓库的相关设备,眼界得到了大大的开阔。接下来主要对每一个工作站分别进行细致观察和分析,了解工作站的基本功能、包含哪些重要的

装配车间安全操作规程

1 装配车间安全操作规程 一.试压要求 1.所有待试压设备必须按设计要求组装,不可遗漏锁紧件. 2.所有待试压设备必须按设计压力要求试压,不可超压试验. 3.所有试压仪器必须确保精准. 4.试压时试压人员不得离岗. 5.正压试验时放气不可朝向有人的方向. 6.波纹管等可变型设备应在专用工具保护下试压. 7.0.1MPa以上的压力容器需要由生产厂家试验并出具压力容 器合格证明文件后在按规程调试. 二.装配注意事项 1.上岗前必须穿戴好劳保用品. 2.及时清理设备前的油污. 3.不做超过自己体力所能完成的工作. 4.装配中当理论与实际有冲突时及时提出整改意见并在更正后在进行下一道工序. 5.使用打磨机时必须佩带护目镜. 6.需要使用专用工具的应做好随设备配用.

7.易碎品组装时要做到多观察在不受其它外力的情况下小 2 心安装. 8.石墨件组装时避免意外破损,石墨件组装时保证不受其它外力,联接板与电极间保证可靠的导电间隙,组装完成后测量电极与热室壁绝缘性. 9.装配中需要焊接的部件要在考虑后期变型的可靠性后在焊接,并保证牢固. 10.压力容器锁紧装置斜铁配焊时必须在-0.1MPa下对称配紧后在足个割齐配焊. 11.保证密封面的粗糙度不被破损,并在安装时保证清洁及密封垫的位置. 12.不使用护线破损的移动插排. 13.进行任何吊装时必须保证在安全的前提下进行,并要多观察是否会对其它人和物品造成伤害.吊钩用后应提升到2米以上. 14.设备调试前必须检查水压水量及回水是否正常. 15.项目负责人要做好所负责项目标准配置的合格证以及说明书的保存工作,并在项目调试完成后随设备使用说明书等交给用户. 三.工具使用注意事项 1.不使用存在安全隐患的工具.(如不带安全罩的角向砂

发动机的装配过程[1]

1. 发动机、变速器、后桥等关键零部件及整车装配工艺装备 1.1发动机装配工艺装备 随着中国汽车工业的快速发展,特别是引进技术和国外二手设备的再利用,使发动机装配的设备水平大幅度提高。 发动机装配工艺装备主要分为五个类型:总成和分总成装配线;移载翻转设备;自动拧紧设备;专用装配设备和检测设备。 1.1.1发动机装配线的型式及发展 国内各发动机制造企业所采用的发动机装配线型式较多,大致可归纳为;自由滚道+双链桥架小车式;自由滚道+单链牵引地面轨道小车式;自由滚道+带随行支架地面板式;自由滚道+单链牵引地面轨道小车式+带随行支架地面板式;悬挂链式等。 以上各装配线的主线皆为强制流水(连续或间歇),装配对象与主线的运行是一致的(同步),故称为同步装配线或刚性装配线。 随着汽车工业的发展,发动机装配线正由刚性装配线向柔性装配线方向发展,柔性装配线的特点是装配节拍可以在一定的范围内自由调整,可以实现多品种混流生产并适应生产纲领的变化。又由于在装配作业时装配对象和装配工人保持相对静止状态,对保证装配的高质量及采用专门的装配设备提供了方便的条件,便于实现装配的自动化。因此国内引进的轿车发动机装配线均采用了柔性装配线( 即非同步装配线)。 目前国内用于发动机装配非同步装配线主要型式有,纵置单滚杠式、摩擦式机动辊道式、双链滚轮式和鳞板式等。一般从美国和日本引进的发动机非同步装配线为摩擦式机动辊道式,如一汽二发和天内;从德国引进的发动机非同步装配线为纵置单滚杠式,如上海大众和一汽大众。 大总成(中型)非同步装配线在中国的发展,是随着引进轿车技术和国外二手设备再利用而发展起来的。北京内燃机厂和一汽第二发动机厂在80年代末分别引进的美国通用汽车公司2.0L发动机生产线及美国克莱斯勒公司的488发动机生产线,该两条生产线上总成和分总成装配线采用的就是非同步装配线。这一时间可以说柔性装配线已经在中国中小型机械的装配生产中得以应用,以后国内新建的几个大型发动机厂,如上海大众、一汽大众、天津内燃机厂等发动机装配生产线均采用引进的非同步装配线。 我国少数设备生产厂通过对引进技术的消化吸收,已能自行设计和制造这种用于中小机械的非同步装配线,并用于生产中。但与引进的设备相比还有一定的差距,主要问题和技术难点是可靠性差,辊子和滚杠耐磨强度低,影响设备的使用寿命。目前这种设备仍以引进为主,因此在这方面还有待于进一步研制,采用国产设备将使生产线的成本大大降低,因此在我国有广泛的发展前景。 1.1.2发动机装配线上的专用装配设备和检测设备

汽车装配工艺设计和发动机装配工艺设计细则

所谓装配就是将各种零部件、合件或总成按规定的技术条件和质量要求联接组合成完整产品的生产过程。 一、装配工艺规程的主要内容: 1.分析产品图样,划分装配单元,确定装配方法。 2.拟定装配顺序,划分装配工序。 3.计算装配时间定额。 4.确定各工序装配技术要求,质量检查方法和检查工具。 5.确定装配时零部件的输送方及所需的设备和工具。 6.选择和设计装配过程中所需的工具、夹具及专用设备。 制定工艺规程的基本原则; 1.保证产品装配质量,力求提高质量,以延长产品的使用寿命。 2.合理安排装配顺序和工序,尽量减少钳工手工劳动量,缩短装配周期,提高装配效率。 3.尽量减少装配占地面积,提高单位面积生产量。 4.尽量降低装配成本。 二、制定工艺规程的依据; 1.产品的装配图及验收技术标准。 2.产品的生产纲领。 3.现有的生产条件。 三、产品结构的装配工艺性 1.产品应能分成若干个独立装配的装配单元。 2.要有正确的装配基准。 3.应便于装配和拆卸。 4.正确选择装配方法。 5.应尽量减少装配时的修配和机械加工。 五、保证装配质量的工艺方法: 1.选配法:将配合副中各零件仍按经济精度制造,然后选择合适的零件进行装配,以保证装配精度。 2.修配法:在零件上预留修配量,在装配过程中用手工锉、刮、研等方法修去该零件上的余量,以满足装配精度。 3.调整法:原则上与修配法相似,用一个可调整零件,在装配时调整它在机器中的位置或增加一个定尺寸零件以达到装配精度。 4.互换法:实质上是控制零件加工误差来保证装配精度的一种方法; 六、发动机冷热磨合: 1、发动机的冷磨合 冷磨合是将装配好等待磨合的发动机,安装固定在磨合试验台上,利用外来动力(如电动机加变速器,或磨合好的发动机),带动待磨合的发动机以不同的转速运转,在惯性负荷作用下实现磨合的方法,如图所示为发动机冷磨合试验台。 发动机冷磨合规范及注意事项是: ①冷磨合的发动机要加足机油,通常用20号机械油作为发动机机油,机油要保持正常的机油压力,以便有利于散热和冲洗摩擦面。 ②冷磨合时,一般不装火花塞(汽油机)或喷油器(柴油机),燃油供给系也应停止供油,以减轻发动机运动部件的负荷,有利于发动机运动部件初始阶段的磨合。

虚拟现实_虚拟装配

SJTU SJTU--CIM CIM--VR虚拟现实研究与应用简介 何其昌 1 上海交通大学计算机集成制造研究所 2009.5.6 术平台 优化平台 术实验室 虚 CIM 研究所/上海市网络化制造 与企业信息化重点实验室 数字化设计制造与管理 集成制造实验室 平台 SJTU-HKPU快速产品开发中心 SJTU-小糸公司快速模具联合 实验室 反求和功能样 件快速制造实 验室 反求和快速 原型制造 企业信息化单 2 上海制造业信息化公共技术服 务平台-上海制造热线 SJTU-UGS PLM 技术中心 元及集成技术 “数字化设计制造与管理”学科建设总目标: ?“三大技术”为主干 ?“三大基地”为支撑 ?制造业信息化技术及开发体系

SJTU-CIM-VR实验室简介|源于1999年立项的国家自然科学基金重点项目“虚拟制造的理论与技术基础”。 |在国家985、211以及上海市网络化制造与企业信息化重点实验室建设经费的支持下,先后建成了支持研究和应用开发的多种类型的虚拟现实系统,形成了较为完整的虚拟现实技术/系统仿真研发和工业应用环境。 |2005年与德国ParderBorn大学 HNI研究所成立“SJTU-HNI虚拟 现实与增强现实联合技术中 3 心”。 |团队成员: z马登哲教授 z范秀敏教授 z武殿梁博士、何其昌博 士、程奂翀工程师 SJTU SJTU--CIM CIM--VR VR实验室研究方向与领域 实验室研究方向与领域 可视化与实时仿真技术基于VR的产品开发技术 VR基础研究、通用开发平台及工具研究 软件开发平台VH TOOL ?可视化监控技术与仿真(采矿、 采油、垃圾处理、数字化码头) ?交互操作仿真(航天、纳米、电 力、驾驶、医学) ?数据场可视化(矢量场、标量场)?产品交互虚拟装配 IV AE/V AWES/DPV AE ?制造过程的可视化仿真 ?生产线仿真与规划 ?产品设计过程的优化与仿真 4 PVRDP(并行渲染),通用虚拟手开发包VH-TOOL,碰撞检测软件包BVCD,粒子生成、线缆生成、分形几何建模等软件工具基础研究:复杂几何模型的动态生成与操作、场景并行渲染、基于网格计算分布式VR、自然交互技术、复杂场景的实时碰撞检测

装配实习车间装配线设计

装配实习车间装配线设计方案 一、设计原则 1.按照实习教学规律和管理要求原则,拆解与装配工序内容安排合理,便于学生全面系统掌握装配工艺流程; 2.部件装配线型简单、布局合理、安全规范,便于管理,互不干扰;整机装配线型多机兼容、柔性装配,多个机型实现共线装配; 3.有利于模拟企业生产环境,培养学生“三按生产”的岗位意识、质量意识和责任意识; 4.以路面机械、铲运机械、起重机械整机为基础,形成通过调整工装车实现多机型流水线的共用,满足实习教学要求。 5.减少物流量,减少物流交叉,物流有序,优化物转环境。 二、部件装配线设计方案 本方案以工程机械典型零部件的装配工艺为主要教学内容,以企业生产现场管理模式,结合现代实习教学手段的设计思路,本方案达到的主要目标是使学生掌握工程机械零部件工作原理、结构组成和装配工艺流程。考虑到部件实习教学装配线既能模拟企业生产装配线情景,又要满足装配实习教学管理的需要,部件装配实习车间设为三条装配线,一个其它零部件常规装配练习区,每条线均设计成直线型双轨道,装配线的输送为推(拉)式步进输送工装车,拟采用轮式人力驱动。这种设计的其特点是:车间整体布局为矩阵式结构,物件转运流畅合理互不干涉,空间利用率高,还可预留一个备用区(即:其它零部件常规装配综合练习区或技能鉴定用区或考试考核专用区);装配线体结构简单、操作方便、安全可靠、便于管理。根据不同的部件特点,装配线设定不同的装配工艺内容,装配线分三类部件装配,分别为,一号线:发动机装配线;

二号线:变速箱装配线;三号线:驱动桥装配线;四号区:其它部件常规装配练习区(也可作为综合训练区或考试鉴定用区),各线应配有装配工艺工装器具、装配工艺技术文件(含装配作业指导书、工位标志牌等)和必要的装配吊装设备及辅助设施。(附:部件装配线布局图) (一)、发动机装配线(一号线) 1、发动机装配线设备配置设计(设7个工位) 2、发动机装配线工位及工艺设计 3、教学时数及师生配比计算 该装配线实习课题:约需14课日(分两个时段进行),指导教师:一名。 学生实习时数分配:该实习区,在一个时段内(7个课日)可同时满足约0.5个班,约24名学生进行拆解练习,若每班人数设定为48名,可分两个时段分别进行,每班学生可分成约12个小组,每组约4人。按工位数计算,共需约6套拆解装配工具设备。 第一时间段,拆解练习,具体程序是:由第一批次6个小组(甲组)进行,每组学生按照拆解工艺流程,依次从第一工位到第七工位按照拆解作业指导书进行拆解练习,根据每个工位的复杂程度,每组每工位平均用时5小时,一个练习程序七个工位,共计35小时,考虑到工件的修整和准备时数等因素,即:第一批次小组(甲组)共需用时约为:7个课日即可完成该部件的拆解练习。全部拆解课题结束后,由组长组织该组学生认真分析拆解方法、工艺要点,填写拆解工艺过程卡。这样在该实习练习时段,每半个班6个小组约需实习42小时,这样学生可以完全掌握拆解工艺方法。 第二时间段,装配练习:第一批次的6个小组(甲组)拆解课题结束后,每组再从第七工位到第一工位按照装配作业指导书进行装配练习,共计约需

浅谈虚拟现实艺术在艺术设计专业中的教学方法

浅谈虚拟现实艺术在艺术设计专业中的教学方法 摘要:虚拟现实艺术导入到艺术设计教学中能生动形象地表现教学内容,有效 地营造一个艺术与技术相结合的教学环境,提高学生掌握理论知识、专业技能, 达到优化教学过程、提高教学质量、使学生能更好地融入社会的教学目标。因此,虚拟现实艺术在艺术设计教学中的教学方法是我们所需要深入探讨的。 关键词:虚拟现实艺术艺术设计教学方法 中图分类号:G424 文献标识码:A 文章编号:1004-633X(2011)12-0057-02 随着教育观念因时代的改变而改变,21世纪的教学已不再是传统的灌注—— 复习——考试的定式教学模式,而是交给学生学习知识的思维方法,开启学生思维,训练学生的思维能力,为学生提供一个跨时空、大信息量和个性化、智能化 的学习条件和环境,培养学生的分析、判断、解决问题的思维能力。通过将虚拟 现实艺术导入到教学中进行虚拟现实教学能更有效地发挥学生的各种感官器官的 作用,使学生接受更多、更具体、更完整的信息。 一、虚拟现实艺术实现的手段 虚拟现实艺术实现的手段可以分为桌面式虚拟现实艺术、沉浸式虚拟现实艺术、网络式虚拟现实艺术。 桌面式虚拟现实艺术是把计算机的显示屏幕作为艺术创作者观察设计作品的 窗口,艺术创作者在计算机屏幕上观察360°范围内的虚拟空间,通过使用输入设 备如鼠标对虚拟空间中的物体进行平移和360°的旋转,这样可以对设计作品进行 不同方位的观察,并在一些虚拟现实工具软件的帮助下可以在仿真过程中进行各 种设计及对设计作品的修改。 桌面式虚拟现实艺术虽然受现实周围环境的干扰缺少完全的沉浸,但是由于 其对硬件设备要求极低实现成本也相对较低,因此桌面式虚拟现实艺术相对应用 比较普遍。在艺术设计领域虚拟现实艺术已经开始应用于室内外环境设计、工业 造型设计、三维动画游戏设计、影视动画设计、互动广告设计等。 沉浸式虚拟现实艺术就是利用头盔显示器把观赏者的视觉、听觉封闭起来产 生虚拟视觉;利用数据手套把观赏者的手感通道封闭产生虚拟触动感,并由利用 计算机及其相关软件模拟一个虚拟的空间,使观赏者完全沉浸于一个“看起来是真的、听起来是真的、摸起来是真的”的虚拟世界。由于沉浸式虚拟现实艺术在硬件性能上要求比较高,所需要的配套设备价格比较昂贵,沉浸式虚拟现实艺术多使 用在一些大型的设计项目中。但是随着技术的不断成熟、新型材料不断研发,沉 浸式虚拟现实艺术在艺术设计领域也有了不同程度的发展。 网络的出现使人类传播和获取信息的方式、内容和范围不断增加,但是随着 互联网的飞速发展,传统网络的二维空间已经远远不能满足人们对互联网的需求。目前网页中所使用的多媒体视听元素随着网络带宽的增加、芯片处理速度的提高 以及跨平台的多媒体文件格式的推广,必将促使设计者综合运用多种媒体元素来 设计网页,以满足和丰富浏览者对网络信息传输质量提出的更高要求。随着3D、Maya等三维制作软件的广泛应用以及Virtools、Cult3D等交互软件的日趋成熟, 网页也逐渐在走向三维化的世界。因此,网络式虚拟现实艺术设计必将成为网页 艺术设计的发展趋势。 二、虚拟现实艺术在艺术设计教学中的教学方法 虚拟现实艺术在艺术设计中的教学方法,就是利用各种虚拟环境、将知识赖 以产生的客观现实再现给学生,讲授知识要点并进行理论概括,引导学生充分利

导轨电车内装系统组装虚拟装配动态展示设计与实现

导轨电车内装系统组装虚拟装配动态展示设计与实现 摘要:本文围绕导轨电车内装系统虚拟装配动态展示设计制作,综合考虑整体 内装系统的结构和编组特点,将三维建模、三维动态展示制作与多媒体影音技术 结合,一同设计出来一套内装系统组装虚拟装配动态展示的制作方案。利用 Catia 建立零组件模型,然后将模型导入 Catia Composer 进行装配动画制作,最后利用 会声会影技术完成动画的后期制作。通过虚拟装配,很好的展示了内装系统中复 杂产品的安装关系、结构细节,为生产组装、异地组装提供更加直观的服务。 关键词:内装系统;虚拟装配;动态展示制作;Catia Composer 近年来,随着我公司转型升级成果不断取得,导轨电车订单数量也日益增加,同时完成内装系统组装的人员数量不断增加,在生产过程中如果采用现车预装的 方式,对内装系统中产品难免有一定程度的破坏,造成资源浪费,增加人力成本。另外,在组装过程中使用传统纸质文档也会造成查找困难和携带量大等诸多不便。因此,制作具有导轨电车内装系统组装信息系统的虚拟装配动态展示、三维模型 浏览、电子图纸等对推进现场生产组装具有重要的现实意义。 (1)能够直观且详细地表达出内装系统中产品的信息和装配过程; (2)大幅度节省厂房、培训人员和实习设备,降低培训成本和培训时间,减少人力物力等的资源浪费。 (3)为教学提供直观可视的标准范本,更高效地将虚拟训练转换成实际组装技能。 一、虚拟装配动态展示的功能特点 文章围绕导轨电车内装系统虚拟装配动态展示的制作,以导轨电车真实装配 过程为依托,综合考虑内装系统三维建模、虚拟装配动态展示制作以及后期处理 等主要环节,力求解决复杂产品虚拟装配动态展示制作过程中的一系列难题。 虚拟装配动态展示具有以下功能特点: (1)动态展示能够真实准确地表达出导轨电车内装系统的结构信息; (2)能够正确表达出不同零部件的组装顺序,直观真实地演示零件的安装步骤、安装路径和紧固动作[1]。 (3)用声音和文字对零部件的名称、尺寸和装配标注等做出说明,对各个零部件的装配信息做出更全面直观的表达。 二、动态展示制作方案 内装系统虚拟装配的实现是基于模型的方法建立虚拟装配环境,其中,几何 模型的构建是虚拟装配环境的基础。由于我公司选用的是高精度Catia工业零件 建模软件,能够完成专业、简洁、精确的工业模型绘制功能,适合内装系统零组 件模型的建立。因此,在内装系统零组件的构建上选用Catia软件(注:在构建 内装系统零组件时尽可能将其中的每一个细节都表达出来)。 通过Catia软件建立模型后,需要导入到Catia Composer软件进行动态展示制作。Catia Composer软件作为Catia软件的一个插件,能够直接读取Catia软件中 的所有格式,并且能够直接从3D数据中能够创建相关的2D和3D产品文档,同 时能够将生成的内容集成到现有的产品文档中。 通过Catia Composer生成简单的视频动态,但并不具备声效、文字标注等视 频特效,要达到理想的动画效果必须对其进行专业的后期制作。而会声会影在影 视制作领域中较为常用,因此本文选用该软件进行后期动画制作。内装系统虚拟 装配动态展示制作过程思路见图1。

虚拟设计-虚拟设计软件

虚拟设计软件 完整意义上的虚拟环境由硬件、软件和用户界面三个部分组成。如果把虚拟环境的硬件部分看作其肢体,则虚拟现实环境的软件控制部分就是其大脑。 (1)语言类软件 语言类软件如VRML、Fortran、C++、Java、OpenGL等都可以作为开发应用程序的语言工具。下面主要介绍VRML。 虚拟现实造型语言VRML(Virtual Reality Modeling Language)是描述3D虚拟场景的一种标准,利用它可以在Internet上建立交互式的三维多媒体的境界。虚拟现实造型语言定义了三维应用系统中常用的语言描述,如层次变换、光源、试点、几何、动画、雾、材料特性和纹理映射等,并具有简单的行为特征描述功能。 VRML的基本特征包括分布式、交互式、平台无关、三维场景、多媒体集成、逼真自然等,被称为“第二代WEB”,其应用范围相当广泛。VRML技术诞生于1994年,1997年VRML2.0成为第一个在网页上发布的ISO国际标准(ISO/IECl4772)。发展至今,VRML已经有了不少成功的案例。例如在美国火星探测器的行动中,人们用VRML实现了该探测器的3D动画现实,从而使无数人得以在网上观察这—探险过程。 VRML的作用就是用来创建VRML虚拟现实场景,它把“虚拟世界”看成一个“场景”,而场景中的一切都看成“对象”(也就是一个“节点”),对每一个对象的描述就构成了VRML 文件。VRML的目的主要是为了在网页中实现三维动画效果及其与三维对象的交互,应用VRML动态显示的功能如能够实现虚拟设计中的动态仿真,应用VRML具有交互性的功能可实现用户参与的虚拟设计。 VRML本质上是一种用于造型的脚本语言,与目前比较成熟的造型软件如AutoCAD、3D Studio MAX等相比,其最大特色是实时渲染。使用已有的造型软件可以制作出效果极为丰富的三维效果,但不能实时渲染和实时交互,只能预渲染后,以一种旁观者的身份观看渲染效果,而不能以参与者的身份参与到虚拟环境中。 VRML文件的基本单元是节点,每个节点都可以有五个方面的特征,即名字、类型、域、事件、实现。 1)节点的命名是通过DEF语句来实现的,节点命名后可通过USE语句引用,达到共享的目的。 2)每个节点都属于某个类型,VRML2.0共定义了54种基本节点类型,同时用户还可通过PROTO和EXTERN-PROTO来定义自己的节点类型。 3)各种类型的节点都可能包含一套可以接收和发送的事件,事件又分为入事件(eventIn)和出事件(eventOut),节点利用出事件报告自身的状态变化,而入事件将导致节点状态的改变。VRML通过ROUTO语句把事件入口联系起来,构成事件体系。如:ROUTO TouchBox isActive To Viewpoint set-bind就是把接触检测器节点TouchBox的事件出口isActive连结到视点节点Viewpoint的事件入口set-bind。 4)节点的实现包括如下的内容: ①节点在虚拟世界中展现给浏览者的视觉外观和听觉外观; ②对接收到的入事件做何反映,以及如何产生出事件。

装配车间年度工作计划.doc

设备车间年度作业方案 不论是单位仍是个人,不论办什么事情,事前都应有个方案和安排。下面就是我拾掇的设备车间年度作业方案,一同来看一下吧。 设备车间年度作业方案篇一 XX年的半年是严峻的半年,也是难忘的半年,在繁忙中,见证了隆德公司的诞生与成长,从我自身来讲,也得到了成长和练习。 这半年对公司来说,是困难的半年,是生计检测的半年,各项处理原则从无到有,出产设备人员从零学起,通过了短期理论与实践的练习,就迎战了第一批32台大合同的检测,连续几日的加班,不断的重复的设备与拆开,一次次演示说明,一步步地加深了解和知道,毕竟仍是返修了14台,以按实践交货期晚交工1天的作用结束了任务。 前期紧张而又繁重的练兵,对于来自不同行业的员工,又在不熟悉产品的前期下,质量意识又极为淡漠,又无专职检验人员,入库零件质量无法保证,而导致大量未检零件流向生产现场,返工返料现象极为严重,极大地影响了产品质量并延误了合同交货期。针对此种现象,首先对装配人员经过几次培训(如整机装配培训,布线工艺培训,整机测试培训,零件入检要求等),并要求公司配置了相应量具检具,购买相应的检测设备(如耐压测试仪),紧跟着出台并编制了《零件采购订单》、《零件检验记录单》、《委托外协检验零件清单及存根》,《不合格品通知单及存根》、《零件检验记录表(日程表)》等等一系列规定,从整体上规范了公司供应和质量体系,为产品质量和按期交货提供了可靠保障。规定了《零件部件进厂流

程》,更换了原检验人员,重新招聘了专职检验人员,并不断在生产装配中灌输质量意识,努力提高装配人质量意识,加强质量考核,确保产品质量,截止月31日,全公司共生产338台操动机构,最终,以零售后的喜人成绩,为20xx年划上了句号。 20xx年的半年,是深重而严峻的,尤其是技术作业,是在严峻和繁忙的出产任务中交叉进行的,常有心有余,而力缺少之感,下面就简略的将这半年的作业做以回想: 6月参议公司是否建立流水线,20号左右结束图纸,交给加工,一同,查验架、查验台一并在进行之中; 7月,整理厂房、办公室,各设备基本到位,安装并调试,核对并打印****系列图纸;7月底,着手设计和完善****改进型机构(机构整体尺寸比原机构减小15mm,整机成本比原机构大约降低100~150元左右); 8月,开始意大利机构图纸的转化,感性理解并拆解意大利样机,为意大利培训任务做准备(主要问题:核实图纸与实物的相符性及其中外材料种类差异,并为公司报价提供较为准确的材料依据); 9月,着手设计35kv测试架触头传动部分,设计和完善****改进型机构(机构整体尺寸比原机构减小15mm,整机成本比原机构大约降低100~0元左右);为去意大利培训准备,并随同市场部前往厂家接受意大利机构的生产装配培训,并逐一核对零件材料种类及其发货清单(含装配工具,测试架等); 10月,按意大利要求,整理删除零件(供方提供,无需报价),为公司重新报价提供依据;筹划并考察公司网站,最终于31日签订了合同,公

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