。
随着计算机技术、信息技术以及各类相关技术的迅猛发展,仿真技术的研究也在不断深入。
国内外许多专家学者一直在致力于仿真技术的研究,而目前在国内正式公开发表的各类仿真技术的论文且越来越多的学者投入到仿真技术的研究中。
在传统的设计与制造过程中,首先是方案设计及论证,然后进行产品设计。
在设计完成后,为了验证设计,通常要制造样机进行试验,有时这些试验甚至是破坏性的。
当通过试验发现缺陷时,又要回头修改设计并再用样机验证。
只有通过周而复始的设计一试验一设计过程,产品才能达到要求的性能。
这一过程是冗长的,尤其对于结构复杂的系统,设计周期无法缩短,更不用谈对市场的灵活反应了。
在大多数情况下,工程师往往为了保证产品按时投放市场而中断这一过程,使产品在上市时便有先天不足的毛病。
在市场竞争的背景下,基于实际样机上的设计验证过程严重地制约了产品的质量的提高、成本的降低和对市场的占有。
随着经济贸易的全球化,要想在竞争日趋激烈的市场上取胜,缩短开发周期,提高产品质量,降低成本以及对市场的灵活反应都已成为竞争者们所追求的运营方式,谁早推出产品,谁就占有市场。
然而,传统的设计与制造方式却无法满足这 2些要求 。
目前 计算机仿真技术已经广泛地应用在各个领域里:汽车制造业、工程机械、航天航空业、国防工业及通用机械制造业所涉及到的产品从庞大的卡车到照相机的快门,天上的火箭到轮船的锚机。
在各个领域里,针对各种不同的产品,2虚拟模型技术都为用户节省了开支和时间,并提供了满意的设计方案3。
在我国,对计算机仿真技术的研究起步较早,发展很快。
1995 年 6 月国防科技大学研制成功的银河仿真 l 型计算机,标志着我国计算机仿真技术取得了突破性进展,跨入了国际的先进行列。
在研制新一代的运载火箭、飞航导弹等重要科研项目中,多次用计算机仿真进行预测性试验,确保了实际发射的成功率。
据不完全统计,近几年有关科研院所,运用银河仿真机进行科学研究,节省科研经费近 10 亿元,取得了巨大的社会效益和经济效益。
近年来由于计算机软硬件技术的突飞猛进带动了很多相关学科的飞速进步,仿真技术就是有代表性的一个。
计算机所提供的资源环境、条件,使仿真技术的开发环境大为改善,有了更多可供选择和驰聘的平台。
使仿真装置的逼真度和实时性大为提高,性能价格比更加优越。
就仿真技术而言,仿真建模方法学、仿真计算机系统、仿真支持软件等方面始终是仿真技术发展的重要课题。
近几年来,涉及上述领域的多项新技术、新成果已经展示了良好的发展前景。
面向对象的仿真建模,仿真科技界人士一直在致力于研究面向对象的各种建模技术,主要方向是面向工程图、面向方框图、面向方程式、面向工艺过程的建模方法,这些方法虽然本质上仍属于将人们对实际系统的认识转变为适宜于计算机符号处理的模式,但较之传统的采用 Fortran 语言的人工建模前进了一大步。
它充分调动了计算机本身的符号处理能力,加速了人们对仿真对象的认识和转换过程。
这种方法将进一步改善系统的建模能力、缩短球棋时间.犬其可贵的是它使具有实际系统工程技术知识的用户技术人员,更容易掌握和使用仿真技术,使仿真技术这一先进的手段更好地为实际系统服务。
2.3 国内仿真技术的研究热点和成果 目前国内仿真技术研究的热点主要有:复杂系统建模理论与方法、建模VVampAVerificationValidation and Accreditation技术、仿真优化、可视化多媒体仿真技术研究、协同分布式仿真技术、虚拟仿真技术、仿真软件开发和仿真应用等研究。
将这些热点问题归纳为五类:建模理论和方法研究、仿真可信度研究、仿真方法研究、仿真工具研究以及仿真应用技术研究等。
国内一些高校和研究部门在紧跟国际先进技术的同时,积极投入到了这一领域当中,并且取得了一定的研究成果4。
清华大学计算机科学与技术系对虚拟现实和临场感方面进行了研究,在克服立体图闪烁的措施和深度感试验方面采用了一些独特的方法。
他们针对室内环境的特点,提出借助图像变换,使立体视觉图像中对应水平特征呈现形状一致性,以利于实现特征匹配,并获取物体三维结构的新颖算法。
哈尔滨工业大学机械系在机构的三维运动仿真方面进行了不少研究,他们使 3用 OpenGL 开发的机构三维仿真软件成功地模拟出了一些常用机构的运动状态,并在此基础上加入了一些计算机辅助设计和分析的功能。
该校计算机系成功地摹拟出了人的脸部动作,如表情的合成和唇动的合成。
浙江大学 CADampCG 国家重点实验室开发出了一套桌面虚拟建筑环境实时漫游系统,实现了立体视觉,同时提供的交互工具使系统的真实感达到了较高的水平。
北京航空航天大学计算机系着重研究了虚拟环境中物体物理特性的表示和处理,在虚拟现实的视觉接口方面开发出了部分软硬件,提供了用于飞行员训练的虚拟现实系统。
西安交通大学信息工程研究所对立体显示技术进行了研究,提出了一种基于JPEG 标准压缩编码新方案,获得了较高的压缩比。
西北工业大学在基于 UG 的二次开发方面进行了不少研究。
西安理工大学机械与精密仪器学院在基于 SolidWorks 的二次开发方面也做了不少工作,开发了连杆机构和弧面分度凸轮的运动仿真软件。
上海交通大学图像处理及模式识别研究所,国防科技大学计算机研究所,北京工业大学 CAD 研究中心等单位也都在这一领域做了一定的工作,并取得了一定的研究成果。
3 铣刀头3.1 铣刀头的定义 铣刀头是一种用于大件切削的机床附件,如装在龙门铣床上进行铣削加工。
铣刀装在铣刀盘上,铣刀盘通过键与轴连接,当动力通过 V 带传给带轮,经键传到轴,即可带动铣刀盘转动,对零件进行铣削加工。
基础件座体,两端由圆锥滚子轴承支撑轴,轴承外测有轴承盖;左边带轮为动力输入端,带轮和轴由键连接,带轮的左侧有销、挡圈、螺钉实现定位和紧固;轴的右边动力输出给铣刀盘,刀盘带动铣刀切削,轴与刀盘由键连接,挡圈、垫圈、螺钉把刀盘与轴紧固住5。
43.2 铣刀头的表达 在铣刀头视图中,主视图是通过轴的轴线全剖视图,把零件间的相互位置、主要装配关系和工作原理表达清楚。
为进一步表达座体的形状及其他零件的安装情况,用左视图加以补充。
4 SOLIDWORKS 概述 SolidWorks 是一套基于Windows 的CAD/CAE/ CAM/ PDM 桌面集成系统是由美国SolidWorks 公司在总结和继承了大型机械CAD 软件的基础上 在Windows 环境下实现的第一个机械CAD 软件于1995 年11 月研制成功。
其设计数据100可以编辑 功能强大 操作简单。
用它可在平台下进行高质量的三维实体建模在winders桌面上完成以前只有在昂贵的工作站上才能实现的三维设计、装配加工及仿真等复杂任务。
它的特征识别技术将数据的转换智能化 将静态的几何模型特征化和参数化 用户可在实体模型上轻松实现设计意图。
SolidWorks是市场份额增长最快、技术发展最快、市场前景最好、性能价格比最优的软件。
随着SolidWorks版本的不断提高、性能的不断增强以及功能的不断完善SolidWorks已经完全能满足现代企业机械设计的要求并已广泛应用于机械设计和机械制造的各个行业它主要包括机械零件设计、装配设计、动画和渲染、有限元高级分析技术和钣金制作等模块功能强大完全满足机械设计的需求6。
5 基于 SOLIDWORKS 的机构仿真及动画 SolidWorks是目前比较流行的中端三维机械CAD软件。
由于其较高的性价比在 国 内 的 用 户 越 来 越 多 , SolidWorks 的 运 动 仿 真
上一篇:
【精品计算机毕业设计论文】大学生心理健康测试档案管理系统
下一篇:
低碳经济论文:中国企业在低碳经济下进行低碳转型的探析