【摘 要】
：
得益于虚拟现实技术的蓬勃发展,文中将VR技术应用在机械加工教学实训中,融合VR技术、数据库技术、网络编程等技术,构建多维度、多场景、交互性强、沉浸感高的“VR机械加工虚拟仿真教学空间”.采用VR技术仿真各类机加工设备,通过直观形象展示和操作,拓展了学生的认知领域,较好地满足了高校在机加工教学、实训中的需求.为了更加清晰地描述其搭建流程,以CM6140卧式车床为例进行详细介绍.分别对其进行三维建模装配、虚拟仿真装配、人机交互操作,最后配合教学过程中的信息反馈,不断优化教学空间的功能和体验.最后,对该研究现阶
论文部分内容阅读
得益于虚拟现实技术的蓬勃发展,文中将VR技术应用在机械加工教学实训中,融合VR技术、数据库技术、网络编程等技术,构建多维度、多场景、交互性强、沉浸感高的“VR机械加工虚拟仿真教学空间”.采用VR技术仿真各类机加工设备,通过直观形象展示和操作,拓展了学生的认知领域,较好地满足了高校在机加工教学、实训中的需求.为了更加清晰地描述其搭建流程,以CM6140卧式车床为例进行详细介绍.分别对其进行三维建模装配、虚拟仿真装配、人机交互操作,最后配合教学过程中的信息反馈,不断优化教学空间的功能和体验.最后,对该研究现阶段存在的问题进行了总结和反思,相关问题有待未来进一步的探索与研究.
其他文献
应用于精密物理实验的薄壁平面构件具有径厚比大、刚性差等特点,加工过程中极易在应力的作用下产生较大的变形.为提高薄壁平面件的制造精度,文中首先提出了一种基于局部粘接的低应力装夹策略,并给出了局部粘接装夹稳定性判定方法,考虑材料非均匀去除过程,建立了薄壁平面件精密加工多次切削变形预测模型,最后通过实验验证了模型的准确性.
利用FANUC系统的宏指令与寄存器输入的刀沿方向来实现数控车加工中的刀具偏移自动判断功能,防止操作者在加工时因输入错误而导致的超差及废品.
为了获得液压伺服激振系统更准确的系统模型和控制性能,开展了“阀-缸”一体化模型与控制特性研究.首先,根据伺服阀基本原理,从衔铁射流管组件运动方程出发,建立了伺服阀输入信号至阀芯位移的传递函数模型,进而将伺服阀模型与液压缸模型结合,得到“阀-缸”一体化模型.在此基础上,设计了一种由三状态反馈与四状态前馈相结合的混合控制模型,并基于模糊理论完成了控制参数的修正.然后,对系统性能进行了数值仿真分析研究.结果表明:设计的混合控制模型能够实现液压伺服激振系统的有效控制,控制参数修正后能够较大程度上改善控制效果.
以渐开线直齿轮为例,基于实测的误差值,依据基本的运动几何学理论建立齿轮传动模型.根据齿面误差、齿距误差和齿轮轴线误差的测量原理,将误差信息添入到模型中;通过判断两齿面距离最短点所在位置,实现齿面接触类型的辨识,综合考虑了齿面啮合和各类边缘接触的情况;通过判断多对齿面接触时传递速度最快的齿面,实现了齿面交替传动.该模型实现了考虑误差时的齿轮接触传动分析,并可推广应用到其他类型的齿轮传动分析中,为考虑误差时的齿轮传动分析提供了新方法.
采用基于产品特征的向量化方法,将壳段的有关制造特征信息转译为数字,将每种壳段用不同向量表示.通过计算不同向量之间的距离来衡量壳段的相似程度,采用层次聚类法对壳段进行成组分类,为制造单元的构建、工艺布局设计、生产组织模式的建立提供输入条件.
以铁道车辆主动悬挂系统为研究对象,建立其两自由度分段非线性悬挂系统的垂向振动模型.基于MATLAB/SimuIink仿真模块模拟了美国6级轨道谱,以此作为激励作用在车辆系统上.以车体垂向加速度和加速度功率谱为评价指标,对比分析了被动悬挂系统和基于模糊控制的主动悬挂系统对载荷激励的响应.研究表明,模糊控制下的主动悬挂系统能够有效抑制外载荷激励对铁道车辆产生的垂向振动.
以深沟球轴承为研究对象,从轴承组件的几何关系、载荷约束关系入手,建立了一种可用于分析深沟球轴承-转轴系统回转运动精度的拟静力学模型.模型综合考虑了零部件结构参数、材料的物理属性及工况载荷等因素对于轴系回转运动的影响,并着重分析了载荷的大小与位置对轴承-转轴系统回转运动的影响规律.结果表明:对于轴承对称布置的双轴承支承结构轴系,轴向载荷与径向载荷的变化对轴系的轴向位移误差影响较大,当载荷施加位置位于转轴中间时,轴系的回转精度最佳.
针对冷板的散热方式进行了归纳,根据工程需要提出了多热源冷板主散热通道的布局优化.并对冷板上的热源及主散热通道进行了合理简化,讨论了网格划分的方法,采用二维耦合热阻网络建立了冷板分析模型,在已知冷板边界或内部任一个或多个节点的温度,便可根据热阻网络求出其余所有节点的温度.在此结果的基础上,建立了冷板主散热通道的布局优化模型.利用MATLAB软件编写了求解程序,最后使用算例对该建模及优化过程进行了验证.
热处理作为机械制造过程中一道重要工艺过程,其能耗数据是机械产品全生命周期清单分析的重要数据.文中通过分析热处理工艺场景数据信息和热处理工艺能耗估算理论模型,提出热处理工艺场景数据概念模型和能耗估算的关联模型;融合热处理能耗知识,构建热处理工艺场景数据库,开发了热处理能耗估算软件;通过对工件材料比热容函数三次样条插值的数值积分,较精确地计算工件加热能耗;从不同企业采集了6组热处理工艺场景数据和能耗数据,与文中提出的估算方法计算结果相比,误差在合理范围内,表明该方法可以较为方便和准确地估算热处理工艺能耗.
针对滚动轴承在实际工作条件下背景噪声过大且难以去除等问题,基于CEEMDAN分解与SVD对背景噪声进行过滤.经对比实验分析证明,文中提出的方法在强噪声背景下比现有的单一降噪方法更有效,可以应用于类似的滚动轴承故障信号分析当中.