基于proe虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)開(kāi)發(fā)

1、哈爾濱理工大學(xué)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)申請(qǐng)書(shū) 指導(dǎo)老師：指導(dǎo)老師： 張紀(jì)勇張紀(jì)勇 小組組長(zhǎng)：小組組長(zhǎng)： 何春生何春生 小組成員：小組成員： 宮守祚宮守祚 李宸李宸 白甜瑞白甜瑞 霍彪霍彪 報(bào)報(bào) 告告 人：人： 宮守祚宮守祚基于基于Pro/E的虛擬拆裝的虛擬拆裝實(shí)驗(yàn)平臺(tái)開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)開(kāi)發(fā) 哈爾濱理工大學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目申請(qǐng)書(shū)哈爾濱理工大學(xué)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)申請(qǐng)書(shū)2主要內(nèi)容：主要內(nèi)容：1.1.項(xiàng)目背景簡(jiǎn)介項(xiàng)目背景簡(jiǎn)介2.2.項(xiàng)目研究意義及立項(xiàng)依據(jù)項(xiàng)目研究意義及立項(xiàng)依據(jù)3.3.動(dòng)態(tài)拆裝虛擬模型庫(kù)的建立動(dòng)態(tài)拆裝虛擬模型庫(kù)的建立4.4.項(xiàng)目年度計(jì)劃及預(yù)期結(jié)果項(xiàng)目年度計(jì)劃及預(yù)期結(jié)果5 5. .項(xiàng)目的預(yù)算項(xiàng)目的預(yù)算1.1.項(xiàng)目背景簡(jiǎn)介

2、項(xiàng)目背景簡(jiǎn)介 Pro/EPro/E是美國(guó)參數(shù)技是美國(guó)參數(shù)技術(shù)公司術(shù)公司PTCPTC推出的推出的 3D 3D CAD CAD 軟件，具有基于軟件，具有基于特征、全參數(shù)、全相特征、全參數(shù)、全相關(guān)和單一數(shù)據(jù)庫(kù)等特關(guān)和單一數(shù)據(jù)庫(kù)等特點(diǎn)，自推出以來(lái)，由點(diǎn)，自推出以來(lái)，由于其強(qiáng)大的功能，很于其強(qiáng)大的功能，很快得到工程設(shè)計(jì)人員快得到工程設(shè)計(jì)人員的歡迎，并迅速成為的歡迎，并迅速成為當(dāng)今世界最為流行的當(dāng)今世界最為流行的 CAD CAD 軟件之一軟件之一。 例：哈爾濱理工大學(xué)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)申請(qǐng)書(shū)2.2.項(xiàng)目研究意義及立項(xiàng)依據(jù)項(xiàng)目研究意義及立項(xiàng)依據(jù) 項(xiàng)目研究意義項(xiàng)目研究意義 進(jìn)一步提高拆裝測(cè)繪實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)效果進(jìn)一步提

3、高拆裝測(cè)繪實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)效果 利于指導(dǎo)學(xué)生對(duì)測(cè)繪對(duì)象的認(rèn)知及有序的利于指導(dǎo)學(xué)生對(duì)測(cè)繪對(duì)象的認(rèn)知及有序的拆裝測(cè)繪拆裝測(cè)繪 使學(xué)生了解零件的用途、形狀結(jié)構(gòu)，部件使學(xué)生了解零件的用途、形狀結(jié)構(gòu)，部件之間的裝配關(guān)系和作用之間的裝配關(guān)系和作用 增強(qiáng)對(duì)機(jī)械零件和現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的感知性增強(qiáng)對(duì)機(jī)械零件和現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的感知性 立項(xiàng)依據(jù)立項(xiàng)依據(jù) 通過(guò)虛擬模型庫(kù)中的模型，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真通過(guò)虛擬模型庫(kù)中的模型，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真和拆裝演示。和拆裝演示。3.3.動(dòng)態(tài)拆裝虛擬模型庫(kù)的建立動(dòng)態(tài)拆裝虛擬模型庫(kù)的建立 1 1 總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 動(dòng)態(tài)拆裝虛擬模型庫(kù)中的動(dòng)態(tài)拆裝虛擬模型庫(kù)中的模型既有經(jīng)典的拆裝測(cè)繪模型既有經(jīng)典的拆

4、裝測(cè)繪部件，部件，如如手壓閥、減速器、手壓閥、減速器、千斤頂?shù)?，也有部分專業(yè)千斤頂?shù)?，也有部分專業(yè)課程中涉及到的部件，如課程中涉及到的部件，如雙聯(lián)葉片泵農(nóng)機(jī)傳動(dòng)裝置雙聯(lián)葉片泵農(nóng)機(jī)傳動(dòng)裝置等，每個(gè)模型均可以查看等，每個(gè)模型均可以查看部件的三維模型，分解圖部件的三維模型，分解圖運(yùn)動(dòng)仿真動(dòng)畫(huà)運(yùn)動(dòng)仿真動(dòng)畫(huà) 及及 動(dòng)態(tài)拆動(dòng)態(tài)拆裝動(dòng)畫(huà)。裝動(dòng)畫(huà)。2 2 動(dòng)態(tài)拆裝模型的制作動(dòng)態(tài)拆裝模型的制作 1.1.對(duì)拆裝對(duì)象進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析對(duì)拆裝對(duì)象進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析2.2.根據(jù)零件的形狀特點(diǎn)不同采用根據(jù)零件的形狀特點(diǎn)不同采用不同的建模方法，完成最底不同的建模方法，完成最底層的零件的建模，層的零件的建模，3.3.利用利用 組件模塊根

5、據(jù)部件或設(shè)組件模塊根據(jù)部件或設(shè)備的裝配關(guān)系將多個(gè)零件進(jìn)備的裝配關(guān)系將多個(gè)零件進(jìn)行組裝，并創(chuàng)建爆炸分解圖行組裝，并創(chuàng)建爆炸分解圖4.4.利用利用 機(jī)構(gòu)模塊對(duì)運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)機(jī)構(gòu)模塊對(duì)運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真最后利用動(dòng)畫(huà)模行運(yùn)動(dòng)仿真最后利用動(dòng)畫(huà)模塊創(chuàng)建有序地動(dòng)態(tài)拆裝過(guò)程塊創(chuàng)建有序地動(dòng)態(tài)拆裝過(guò)程的動(dòng)畫(huà)，模擬實(shí)際的拆裝過(guò)的動(dòng)畫(huà)，模擬實(shí)際的拆裝過(guò)程。程。哈爾濱理工大學(xué)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)申請(qǐng)書(shū)三三. .擬解決的關(guān)鍵技術(shù)擬解決的關(guān)鍵技術(shù)1 1 零件建模零件建模 Pro/E Pro/E 建模需首先繪制二維截面草圖，建模需首先繪制二維截面草圖，經(jīng)經(jīng) 過(guò)拉伸、旋轉(zhuǎn)、掃描或混合等方法創(chuàng)建過(guò)拉伸、旋轉(zhuǎn)、掃描或混合等方法創(chuàng)建基本特征，然

6、后利用陣列特征等工具對(duì)零件基本特征，然后利用陣列特征等工具對(duì)零件進(jìn)行編輯得到零件的三維實(shí)體模型雙聯(lián)葉片進(jìn)行編輯得到零件的三維實(shí)體模型雙聯(lián)葉片泵主要組成零件的三維模型泵主要組成零件的三維模型 如圖所示如圖所示 圖1 零件三維模型2 2 組件裝配組件裝配 完成零件建模后，將各個(gè)完成零件建模后，將各個(gè)零件按設(shè)計(jì)要求裝配在一起零件按設(shè)計(jì)要求裝配在一起才能形成一個(gè)完整的產(chǎn)品或才能形成一個(gè)完整的產(chǎn)品或機(jī)構(gòu)裝置機(jī)構(gòu)裝置Pro/E Pro/E 提供的組件提供的組件模塊是通過(guò)設(shè)置零件間的約模塊是通過(guò)設(shè)置零件間的約束，來(lái)限制零件間的自由度，束，來(lái)限制零件間的自由度，以模擬現(xiàn)實(shí)生活中機(jī)構(gòu)零件以模擬現(xiàn)實(shí)生活中機(jī)構(gòu)零件

7、的裝配效果，為了便于觀察的裝配效果，為了便于觀察內(nèi)部結(jié)構(gòu)，可以將外殼零件內(nèi)部結(jié)構(gòu)，可以將外殼零件作透明化處理或生成剖視圖，作透明化處理或生成剖視圖，雙聯(lián)葉片泵裝配模型如圖所雙聯(lián)葉片泵裝配模型如圖所示，利用視圖示，利用視圖 分解分解分解視圖來(lái)生成爆炸分分解視圖來(lái)生成爆炸分解圖，分解圖對(duì)于表達(dá)裝配解圖，分解圖對(duì)于表達(dá)裝配體的結(jié)構(gòu)組成和各個(gè)零件的體的結(jié)構(gòu)組成和各個(gè)零件的相對(duì)位置十分有利。相對(duì)位置十分有利。3 3 運(yùn)動(dòng)仿真運(yùn)動(dòng)仿真 Pro/E Pro/E 提供的機(jī)構(gòu)提供的機(jī)構(gòu)模塊可模擬模型的工模塊可模擬模型的工作狀況在裝配環(huán)境下作狀況在裝配環(huán)境下創(chuàng)建連接類型，設(shè)置創(chuàng)建連接類型，設(shè)置伺服電機(jī)，創(chuàng)建運(yùn)動(dòng)伺

8、服電機(jī)，創(chuàng)建運(yùn)動(dòng)副，設(shè)置運(yùn)動(dòng)環(huán)境，副，設(shè)置運(yùn)動(dòng)環(huán)境，然后運(yùn)行機(jī)構(gòu)分析，然后運(yùn)行機(jī)構(gòu)分析，設(shè)計(jì)人員可以觀察機(jī)設(shè)計(jì)人員可以觀察機(jī)構(gòu)的整體運(yùn)動(dòng)軌跡和構(gòu)的整體運(yùn)動(dòng)軌跡和各零件之間的相對(duì)運(yùn)各零件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，將分析結(jié)果輸出動(dòng)，將分析結(jié)果輸出 MPG MPG 格式文件保存格式文件保存。4 4 動(dòng)畫(huà)制作動(dòng)畫(huà)制作 Pro/E Pro/E 提供的提供的 動(dòng)畫(huà)動(dòng)畫(huà)# #模塊模塊可以實(shí)現(xiàn)部件或設(shè)備的動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)部件或設(shè)備的動(dòng)態(tài)拆裝過(guò)程，能夠?qū)⒅庇^態(tài)拆裝過(guò)程，能夠?qū)⒅庇^細(xì)致的三維實(shí)體及之間的細(xì)致的三維實(shí)體及之間的裝配關(guān)系清晰地表達(dá)出來(lái)，裝配關(guān)系清晰地表達(dá)出來(lái)，制作時(shí)使用鼠標(biāo)直接拖動(dòng)制作時(shí)使用鼠標(biāo)直接拖動(dòng)組件，仿照動(dòng)畫(huà)

9、影片制作組件，仿照動(dòng)畫(huà)影片制作過(guò)程，一步步產(chǎn)生關(guān)鍵幀，過(guò)程，一步步產(chǎn)生關(guān)鍵幀，最后連續(xù)播映這些關(guān)鍵制最后連續(xù)播映這些關(guān)鍵制造影像造影像$ $使用該功能相當(dāng)自使用該功能相當(dāng)自由，無(wú)需在運(yùn)動(dòng)組件上設(shè)由，無(wú)需在運(yùn)動(dòng)組件上設(shè)定任何連接和伺服電動(dòng)機(jī)。定任何連接和伺服電動(dòng)機(jī)。 溢流閥溢流閥5 動(dòng)畫(huà)仿真圖減速器1.動(dòng)態(tài)拆裝虛擬模型庫(kù)的總體設(shè)計(jì)2.創(chuàng)建動(dòng)態(tài)拆裝模型的基本流程 技術(shù)路線哈爾濱理工大學(xué)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)申請(qǐng)書(shū)四、項(xiàng)目特色與創(chuàng)新之處四、項(xiàng)目特色與創(chuàng)新之處 1.1.客觀上能夠?yàn)閷W(xué)生的崗位技能的訓(xùn)練提供實(shí)客觀上能夠?yàn)閷W(xué)生的崗位技能的訓(xùn)練提供實(shí)際的企業(yè)平臺(tái)。際的企業(yè)平臺(tái)。 2.2.能夠彌補(bǔ)先前學(xué)制式培養(yǎng)缺乏企業(yè)真實(shí)實(shí)踐能夠彌補(bǔ)先前學(xué)制式培養(yǎng)缺乏企業(yè)真實(shí)實(shí)踐的缺陷。的缺陷。 3. 3.整個(gè)操作過(guò)程簡(jiǎn)便直觀，動(dòng)畫(huà)播放速度適中，整個(gè)操作過(guò)程簡(jiǎn)便直觀，動(dòng)畫(huà)播放速度適中，利于輔助教學(xué)和學(xué)生自學(xué)。利于輔助教學(xué)和學(xué)生自學(xué)。開(kāi)發(fā)出一套實(shí)用的虛擬拆裝實(shí)驗(yàn)平臺(tái)系統(tǒng)。發(fā)表省級(jí)以上期刊一篇。1.1.項(xiàng)目預(yù)期成果項(xiàng)目預(yù)期成果哈爾濱理工大學(xué)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)申請(qǐng)書(shū)2 2. .項(xiàng)目年度計(jì)劃項(xiàng)目年度計(jì)劃 1. 2013.102014.01 收集資料，學(xué)習(xí)模塊的設(shè)計(jì)和使用。 2. 2014.012014.03 學(xué)習(xí)基礎(chǔ)建模，裝配及仿真