汽车三轴式变速器虚拟拆装试验系统的设计(附件)
摘 要随着科学技术的发展，虚拟试验技术受到了越来越多的关注，许多国家对虚拟试验技术投入了大量资源进行发展，并得到了可观的成果。虚拟网络教学平台就是虚拟试验的产物之一，虚拟网络教学平台的出现帮助了人们多方面的获取知识。本文从《车辆构造II》这门课程的教学需求出发，对课程中汽车三轴式变速器虚拟动态拆装过程进行了设计，并将完成的动态拆装动画上传至互联网，帮助人们了解三轴式变速器的大体结构。文中利用UG软件对汽车三轴式变速器进行三维建模，通过对花键毂、第二轴、齿轮、第一轴的建模过程，对UG的三维绘制过程进行简单的解说。并且通过UG导出变速器的拆装过程，使用软件对导出的动画进行加工，上传至互联网供人使用。如今，汽车技术作为一项热门行业，在各大学院中都有有关汽车技术的学科。在老师的教学中必然会涉及到汽车零部件的拆账教学，而本文所设计的变速器虚拟拆装试验可以帮助老师在教学中让学生更清晰地了解到三轴式变速器的大体组成，对教师教学与学生学习起到辅助作用。
目 录
第一章 项目开发的意义1
1.1开发的意义1
1.1.1网络教学的趋势1
1.1.2目前国内网络教学的缺陷1
1.2国内外研究现况1
1.2.1国外研究现况1
1.2.2国内研究现况2
1.3研究的目的2
1.3.1研究的目标2
1.3.2研究内容3
第二章 相关软件的介绍4
2.1UG软件的介绍4
2.1.1UG软件的开发4
2.1.2UG软件的功能4
2.1.3UG软件的界面4
2.1.4UG软件的优点5
变速器模拟拆装实验的设计6
3.1变速器的介绍6
3.1.1变速器的定义6
3.1.2变速器的工作原理6
3.1相关零件三维模型的创建6
3.1.1花键毂的建模过程6
3.1.2第二轴的建模过程9
3.2.3齿轮的建模过程11
3.2.4中间轴
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
的建模过程12
3.2动态拆装过程13
结束语15
致谢16
参考文献17
第一章 项目开发的目的和意义
1.1开发的意义
1.1.1网络教学的趋势
随着科技技术的不断发展与进步，电脑技术和互联网技术都得到了飞速的发展，同时电脑在普通家庭中得到了普及。基于这些条件，网络教学模式应运而生。网络教学是一种有别于传统教学的教学模式，其原理是通过网络技术资源来实现老师的教学目标。网络教学是指老师与学生之间通过计算机来利用网络上的资源优势，开展交互式的异步或同步的教学方式。现代科技正处于不断的进步中，而网络教学会因为网络的便利性和广泛性渐渐代替传统教学，这是必然的发展。
1.1.2目前国内网络教学的缺陷
现在的网络教学平台尚处于不成熟的阶段，平台的功能较多并且没有被较好的划分，过多的平台模块功能，容易使人忽略了平台的教育作用，学习者的注意力会被繁琐的平台功能影响，导致其学习效果不理想。网络教育平台应有针对性选取某一课题，收集与其相关的网络资源，以实现网络教育的真正目的，如果一味地扩大功能，甚至将网络教育平台作为盈利网站，这样就忽视了网络教育平台的教育功能。同时，网络教学平台作为一种非面授的教学模式，具有极大的开放性这一特点，网上的学习资源及其丰富，但同时这些学习资源也是相对无序的，不像传统的教学一样循序渐进，同时有老师详细的指导。网络学习资源的应用需要考验学生的搜寻能力，归纳能力以及理解能力，而能力不强的学生容易盲目地在网上乱转而找不到自己所需要的正确的学习资料。这是导致网络教学不易普及的原因之一。网络教学相比于传统教学有一定的松散性与不确定性，相对于面对面的教学，老师无法全面把握学生对学习的投入性，自制力不足的学生难免松懈，导致老师的教学受到影响。这也是网络教学必须面对的问题。
1.2国内外研究现况
1.2.1国外研究现况
虚拟现实技术的研究起源于美国，在上世纪40年代就早已经开展了虚拟现实技术的开发。美国最初研究虚拟现实技术是为了对美国军方的飞行驾驶员与宇航员进行模拟训练。北卡罗来纳大学的计算机系通过VR技术研究航空驾驶、分子建模、建筑仿真、外科手术仿真等方面。乔治梅森大学研制出了一套在动态虚拟环境中的流体实时仿真系统。麻省理工大学在1985年成立了媒体实验室，对人工智能、机器人和计算机图形学等方面进行了虚拟环境的正规研究。伊利诺斯州大学在车辆设计方面，研发出对远程协作进行支持的分布式VR系统。华盛顿大学的华盛顿技术中心在教育、设计、娱乐和制造领域等多个方面开展了VR研究。施乐公司研究中心设计了一项使数据存取更容易的窗口系统，这也是基于VR技术的成果。
日本虚拟现实技术的发展在当前全球的虚拟现实研究中也是处于举足轻重的地位，对虚拟现实技术的开发走在不少国家的前面。目前，日本主要研究建立大规模的VR知识库，同时在虚拟游戏方面日本也是进行了不少的研究工作。NEC公司有关三维CAD方面研究开发了一种虚拟现实技术，其作用是通过戴在使用者手上的数据手套来对三维CAD模型进行处理；日本国际工业和商业部产品科学研究院开发了一种受力反馈装置，这种反馈装置是采用X、Y记录器的；东京大学的高级科学研究中心的研究重点主要集中在远程控制方面，他们最近的研究项目是可以使用户控制远程摄像系统和一个模拟人手的随动机械人手臂的主从系统；东京大学广濑研究室在虚拟现实的可视化问题上进行了详细的研究。
1.2.2国内研究现况
我国由于发展问题，对VR技术的研究起步较晚，相比较与国外的发达国家，对VR技术的研究还存在着一定差距，但在国家已经进入平稳发展后，国家有关部门已经在VR技术的研究方面投入了高度的重视，制定了有利于国家发展的VR技术的有关研究计划。在国外学院研究VR技术的同时，国内一些重点院校，也积极投入到了对VR技术的研究工作中。北京航空航天大学计算机系也是国内最早进行VR技术研究的学院之一，其通过对虚拟环境中物体物理特性的表示与处理的着重研究，研发了部分关于虚拟现实中的视觉接口方面的硬件，并且提出了有关于这一技术的算法及实现这项技术的方法；实现了对分布式虚拟环境的网络设计，这项设计可以通过虚拟现实技术来提供实时的三维动态数据库，有利于虚拟现实应用系统开发平台的研究与发展，在飞行员的训练方面提供了虚拟现实系统等。浙江大学CAD&CG国家重点实验室开发出了一套桌面型虚拟建筑环境实时漫游系统，这项系统应用了预消影技术和层面跌加绘制技术，使得整个系统得到了较好的提升，在画面的真实感和系统的实时性方面都达到了较高的水平。清华大学计算机科学和技术系研究了有关虚拟现实和临场感的方面。针对室内环境水平特征丰富这一特点，他们通过研究，提出了一种有关如何获取物体三维结构的算法。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，获得了一种具有较高压缩比、信噪比以及解压速度等多个优点的基于JPEG标准压缩编码的新方案。
目 录
第一章 项目开发的意义1
1.1开发的意义1
1.1.1网络教学的趋势1
1.1.2目前国内网络教学的缺陷1
1.2国内外研究现况1
1.2.1国外研究现况1
1.2.2国内研究现况2
1.3研究的目的2
1.3.1研究的目标2
1.3.2研究内容3
第二章 相关软件的介绍4
2.1UG软件的介绍4
2.1.1UG软件的开发4
2.1.2UG软件的功能4
2.1.3UG软件的界面4
2.1.4UG软件的优点5
变速器模拟拆装实验的设计6
3.1变速器的介绍6
3.1.1变速器的定义6
3.1.2变速器的工作原理6
3.1相关零件三维模型的创建6
3.1.1花键毂的建模过程6
3.1.2第二轴的建模过程9
3.2.3齿轮的建模过程11
3.2.4中间轴
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
的建模过程12
3.2动态拆装过程13
结束语15
致谢16
参考文献17
第一章 项目开发的目的和意义
1.1开发的意义
1.1.1网络教学的趋势
随着科技技术的不断发展与进步，电脑技术和互联网技术都得到了飞速的发展，同时电脑在普通家庭中得到了普及。基于这些条件，网络教学模式应运而生。网络教学是一种有别于传统教学的教学模式，其原理是通过网络技术资源来实现老师的教学目标。网络教学是指老师与学生之间通过计算机来利用网络上的资源优势，开展交互式的异步或同步的教学方式。现代科技正处于不断的进步中，而网络教学会因为网络的便利性和广泛性渐渐代替传统教学，这是必然的发展。
1.1.2目前国内网络教学的缺陷
现在的网络教学平台尚处于不成熟的阶段，平台的功能较多并且没有被较好的划分，过多的平台模块功能，容易使人忽略了平台的教育作用，学习者的注意力会被繁琐的平台功能影响，导致其学习效果不理想。网络教育平台应有针对性选取某一课题，收集与其相关的网络资源，以实现网络教育的真正目的，如果一味地扩大功能，甚至将网络教育平台作为盈利网站，这样就忽视了网络教育平台的教育功能。同时，网络教学平台作为一种非面授的教学模式，具有极大的开放性这一特点，网上的学习资源及其丰富，但同时这些学习资源也是相对无序的，不像传统的教学一样循序渐进，同时有老师详细的指导。网络学习资源的应用需要考验学生的搜寻能力，归纳能力以及理解能力，而能力不强的学生容易盲目地在网上乱转而找不到自己所需要的正确的学习资料。这是导致网络教学不易普及的原因之一。网络教学相比于传统教学有一定的松散性与不确定性，相对于面对面的教学，老师无法全面把握学生对学习的投入性，自制力不足的学生难免松懈，导致老师的教学受到影响。这也是网络教学必须面对的问题。
1.2国内外研究现况
1.2.1国外研究现况
虚拟现实技术的研究起源于美国，在上世纪40年代就早已经开展了虚拟现实技术的开发。美国最初研究虚拟现实技术是为了对美国军方的飞行驾驶员与宇航员进行模拟训练。北卡罗来纳大学的计算机系通过VR技术研究航空驾驶、分子建模、建筑仿真、外科手术仿真等方面。乔治梅森大学研制出了一套在动态虚拟环境中的流体实时仿真系统。麻省理工大学在1985年成立了媒体实验室，对人工智能、机器人和计算机图形学等方面进行了虚拟环境的正规研究。伊利诺斯州大学在车辆设计方面，研发出对远程协作进行支持的分布式VR系统。华盛顿大学的华盛顿技术中心在教育、设计、娱乐和制造领域等多个方面开展了VR研究。施乐公司研究中心设计了一项使数据存取更容易的窗口系统，这也是基于VR技术的成果。
日本虚拟现实技术的发展在当前全球的虚拟现实研究中也是处于举足轻重的地位，对虚拟现实技术的开发走在不少国家的前面。目前，日本主要研究建立大规模的VR知识库，同时在虚拟游戏方面日本也是进行了不少的研究工作。NEC公司有关三维CAD方面研究开发了一种虚拟现实技术，其作用是通过戴在使用者手上的数据手套来对三维CAD模型进行处理；日本国际工业和商业部产品科学研究院开发了一种受力反馈装置，这种反馈装置是采用X、Y记录器的；东京大学的高级科学研究中心的研究重点主要集中在远程控制方面，他们最近的研究项目是可以使用户控制远程摄像系统和一个模拟人手的随动机械人手臂的主从系统；东京大学广濑研究室在虚拟现实的可视化问题上进行了详细的研究。
1.2.2国内研究现况
我国由于发展问题，对VR技术的研究起步较晚，相比较与国外的发达国家，对VR技术的研究还存在着一定差距，但在国家已经进入平稳发展后，国家有关部门已经在VR技术的研究方面投入了高度的重视，制定了有利于国家发展的VR技术的有关研究计划。在国外学院研究VR技术的同时，国内一些重点院校，也积极投入到了对VR技术的研究工作中。北京航空航天大学计算机系也是国内最早进行VR技术研究的学院之一，其通过对虚拟环境中物体物理特性的表示与处理的着重研究，研发了部分关于虚拟现实中的视觉接口方面的硬件，并且提出了有关于这一技术的算法及实现这项技术的方法；实现了对分布式虚拟环境的网络设计，这项设计可以通过虚拟现实技术来提供实时的三维动态数据库，有利于虚拟现实应用系统开发平台的研究与发展，在飞行员的训练方面提供了虚拟现实系统等。浙江大学CAD&CG国家重点实验室开发出了一套桌面型虚拟建筑环境实时漫游系统，这项系统应用了预消影技术和层面跌加绘制技术，使得整个系统得到了较好的提升，在画面的真实感和系统的实时性方面都达到了较高的水平。清华大学计算机科学和技术系研究了有关虚拟现实和临场感的方面。针对室内环境水平特征丰富这一特点，他们通过研究，提出了一种有关如何获取物体三维结构的算法。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，获得了一种具有较高压缩比、信噪比以及解压速度等多个优点的基于JPEG标准压缩编码的新方案。
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