汽车驱动桥虚拟试验系统的设计(附件)【字数：11565】
摘 要 教育促进科学技术的进步，科学技术的进步又作用于教育，加速教育的发展。目前，科学技术进步的加速使知识的增长速度越来越快。为了与时代相适应，传统教学方式须做出一些改进，以提高教学效率和质量。特别是理工科教学，需要大量的实验环节来加深对理论的理解。实验环节因为受到时间，场地等因素的制约，给教学带来很多不便之处。借助虚拟技术，不仅可以降低教学成本和风险，还可以和传统实验教学虚实结合，相互补充，提高教学能力和丰富教学内容。本文以汽车驱动桥为教学素材，实现虚拟技术在教学中的应用。
目 录
第一章 绪论1
1.1引言1
1.2课题研究的背景1
1.3虚拟技术2
1.4虚拟技术应用于教学的意义2
1.5国内外虚拟实验教学现状2
1.5.1国外2
1.5.2国内3
1.6课题研究的内容3
第二章 汽车驱动桥的作用和组成5
2.1驱动桥的作用5
2.2驱动桥的组成5
第三章 建模工具的选择6
3.1建模工具6
3.2 CATIA软件概述6
第四章 汽车驱动桥零件的建模8
4.1 驱动桥的选择8
4.2 建模过程8
4.2.1主动锥齿轮的绘制8
4.2.2 被动扇齿轮的绘制9
4.2.3 半轴齿轮的绘制10
4.2.4半轴的绘制12
4.2.5行星齿轮轴的绘制13
4.2.6差速器壳体的绘制14
4.2.7主减速器壳体的绘制15
4.2.8驱动桥壳体的绘制17
第五章 汽车驱动桥虚拟拆装动画的制作19
5.1零部件运动轨迹的设置19
5.1.1螺钉运动轨迹的设置19
5.1.2外部壳体运动轨迹的设置19
5.1.3半轴运动轨迹的设置20
5.1.4 驱动桥内部零件运动轨迹的设置21
5.2 驱动桥零件运动轨迹的合并和生成视频21 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
结束语23
致谢24
参考文献25
第一章 绪论
1.1引言
最近几十年，随着通讯技术的更新换代和互联网技术应用范围的日趋广范，人类生活习惯以及学习方式都发生了翻天覆的变化。特别是4G网络商用以后，移动互联网在过去短短几年就渗透到我们日常生活的方方面面。虚拟现实一词也突然比以往更加频繁地进入我们的视野。HTC,Facebook和SONY等公司已经向市场推出相关产品，甚至在淘宝网只需花十几元就可以买到一个VR眼镜。其实，虚拟技术早已被应用于军事，工业，医学等领域。随着下一代通讯技术5G网络的成熟和商用，更大的网络带宽和更快的数据传输速度将会加速物联网、云计算和大数据等技术的成熟和普及，这些技术将给社会带来难以估量的影响。虚拟现实技术以其模拟仿真的特点，可以实现真实生活中任何场景，以通畅的4G和5G移动网络为载体，使曾经受时空因素制约的东西都会随之变得让每个人触手可及。传统教育也必将借助科学技术进步带来的便利，更新和发展更好的教学方式，提高教学效率与质量。把虚拟现实技术运用在教学活动的各个环节中，会使教学活动变得更加丰富多彩和高效。许多教学实践和研究工作已经证实，采用丰富多样的教学方法可以使学生获得更好的学习效果，其中实验教学环节表现尤为突出。
1.2课题研究的背景
随着高校招生规模不断扩大,各高校的实验室建设迎来新的发展机遇，也面临着严峻的挑战。我国大学文理科总体招生比例是3：7左右，即理工科占大多数。理工科涉及面广泛，包扩建筑土木，信息和互联网技术，机械电气，生命科学和核能等等。相对于文科知识的抽象性，理工科知识更加具体，所以学习过程中对知识理解的要求更高，这增加了教学要求的同时也增加了教学难度。在现代教育中，理论课只是教学的一部分，理工科实验教学是不可缺少的。其目的是通过实践，让学生对所学知识有最直接的认识，加深对相关领域的理解。而在这过程中，以不同的视角重现了所学知识，并使学生能在实践中亲身去体会，思考和提升。它对学生深入理解和完全掌握课本知识、提高其创新实践能力有着很好的辅助作用。教学过程中如果不能辅之以实验教学，学习过程缺少动手的环节，那么教学的质量和效果都将大打折扣。国外的教学比国内的教学更加注重学生的实践环节。国外的高校教师一般有丰富的工程经验，在教学的同时也参与企业的工程研发等工作。因此教师亦可以充当高校与企业的一种纽带，并且学校也会与企业建立合作关系，给学生提供工作实习的机会，让学生在学习与工作之间达到学以致用的目的。因此各高校在扩招的同时也在提高自己的竞争力，其中包含对教学设施，校园环境，师资水平等的建设。但不是每所大学都有足够的经费，相当一部分高校实验用房，仪器设备和实验指导老师等教育资源增加投入的速度不及生源发展的实际需求。举一个具体的例子，传统的机械类教学模式在教学模型和设备方面上具有投入大、效率低、维护困难的弊端。而机械相关的很多课程如：机械工程制图、机械原理、机械设计，汽车构造等课程是机械学科重要的专业课程，也是实践性很强的课程，其涉及的课程内容包括专业基础部分知识、空间思维能力、分析机械结构、设计机械结构和创新设计等方面能力的培养。书本上的知识很大程度上是一种知识符号，即使系统性的总结与解析，学生理解与消化程度很大部分决定于学生自身的理解能力与想象力，书本的文字符号以及其背后的逻辑关系不能通过记忆就算完成了教学任务。在实践环节，不仅需要提供大量的实践材料，有些还必须提供昂贵的设备设施；同时在实践过程中还需要注意学生的人身安全，设备故障与折损等事项，定期的维护与检查等工作也要使用一定的资源。因此，我们需要探索一个更好的解决方案来解决这些传统教学方式的弊端。
目 录
第一章 绪论1
1.1引言1
1.2课题研究的背景1
1.3虚拟技术2
1.4虚拟技术应用于教学的意义2
1.5国内外虚拟实验教学现状2
1.5.1国外2
1.5.2国内3
1.6课题研究的内容3
第二章 汽车驱动桥的作用和组成5
2.1驱动桥的作用5
2.2驱动桥的组成5
第三章 建模工具的选择6
3.1建模工具6
3.2 CATIA软件概述6
第四章 汽车驱动桥零件的建模8
4.1 驱动桥的选择8
4.2 建模过程8
4.2.1主动锥齿轮的绘制8
4.2.2 被动扇齿轮的绘制9
4.2.3 半轴齿轮的绘制10
4.2.4半轴的绘制12
4.2.5行星齿轮轴的绘制13
4.2.6差速器壳体的绘制14
4.2.7主减速器壳体的绘制15
4.2.8驱动桥壳体的绘制17
第五章 汽车驱动桥虚拟拆装动画的制作19
5.1零部件运动轨迹的设置19
5.1.1螺钉运动轨迹的设置19
5.1.2外部壳体运动轨迹的设置19
5.1.3半轴运动轨迹的设置20
5.1.4 驱动桥内部零件运动轨迹的设置21
5.2 驱动桥零件运动轨迹的合并和生成视频21 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
结束语23
致谢24
参考文献25
第一章 绪论
1.1引言
最近几十年，随着通讯技术的更新换代和互联网技术应用范围的日趋广范，人类生活习惯以及学习方式都发生了翻天覆的变化。特别是4G网络商用以后，移动互联网在过去短短几年就渗透到我们日常生活的方方面面。虚拟现实一词也突然比以往更加频繁地进入我们的视野。HTC,Facebook和SONY等公司已经向市场推出相关产品，甚至在淘宝网只需花十几元就可以买到一个VR眼镜。其实，虚拟技术早已被应用于军事，工业，医学等领域。随着下一代通讯技术5G网络的成熟和商用，更大的网络带宽和更快的数据传输速度将会加速物联网、云计算和大数据等技术的成熟和普及，这些技术将给社会带来难以估量的影响。虚拟现实技术以其模拟仿真的特点，可以实现真实生活中任何场景，以通畅的4G和5G移动网络为载体，使曾经受时空因素制约的东西都会随之变得让每个人触手可及。传统教育也必将借助科学技术进步带来的便利，更新和发展更好的教学方式，提高教学效率与质量。把虚拟现实技术运用在教学活动的各个环节中，会使教学活动变得更加丰富多彩和高效。许多教学实践和研究工作已经证实，采用丰富多样的教学方法可以使学生获得更好的学习效果，其中实验教学环节表现尤为突出。
1.2课题研究的背景
随着高校招生规模不断扩大,各高校的实验室建设迎来新的发展机遇，也面临着严峻的挑战。我国大学文理科总体招生比例是3：7左右，即理工科占大多数。理工科涉及面广泛，包扩建筑土木，信息和互联网技术，机械电气，生命科学和核能等等。相对于文科知识的抽象性，理工科知识更加具体，所以学习过程中对知识理解的要求更高，这增加了教学要求的同时也增加了教学难度。在现代教育中，理论课只是教学的一部分，理工科实验教学是不可缺少的。其目的是通过实践，让学生对所学知识有最直接的认识，加深对相关领域的理解。而在这过程中，以不同的视角重现了所学知识，并使学生能在实践中亲身去体会，思考和提升。它对学生深入理解和完全掌握课本知识、提高其创新实践能力有着很好的辅助作用。教学过程中如果不能辅之以实验教学，学习过程缺少动手的环节，那么教学的质量和效果都将大打折扣。国外的教学比国内的教学更加注重学生的实践环节。国外的高校教师一般有丰富的工程经验，在教学的同时也参与企业的工程研发等工作。因此教师亦可以充当高校与企业的一种纽带，并且学校也会与企业建立合作关系，给学生提供工作实习的机会，让学生在学习与工作之间达到学以致用的目的。因此各高校在扩招的同时也在提高自己的竞争力，其中包含对教学设施，校园环境，师资水平等的建设。但不是每所大学都有足够的经费，相当一部分高校实验用房，仪器设备和实验指导老师等教育资源增加投入的速度不及生源发展的实际需求。举一个具体的例子，传统的机械类教学模式在教学模型和设备方面上具有投入大、效率低、维护困难的弊端。而机械相关的很多课程如：机械工程制图、机械原理、机械设计，汽车构造等课程是机械学科重要的专业课程，也是实践性很强的课程，其涉及的课程内容包括专业基础部分知识、空间思维能力、分析机械结构、设计机械结构和创新设计等方面能力的培养。书本上的知识很大程度上是一种知识符号，即使系统性的总结与解析，学生理解与消化程度很大部分决定于学生自身的理解能力与想象力，书本的文字符号以及其背后的逻辑关系不能通过记忆就算完成了教学任务。在实践环节，不仅需要提供大量的实践材料，有些还必须提供昂贵的设备设施；同时在实践过程中还需要注意学生的人身安全，设备故障与折损等事项，定期的维护与检查等工作也要使用一定的资源。因此，我们需要探索一个更好的解决方案来解决这些传统教学方式的弊端。
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