單缸發(fā)動機三維可視化虛擬裝配教學(xué)實驗系統(tǒng)研究

單缸發(fā)動機三維可視化虛擬裝配教學(xué)實驗系統(tǒng)研究,發(fā)動機,三維,可視化,虛擬,裝配,教學(xué),實驗,試驗,系統(tǒng),研究,鉆研 理工科類 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 論文(設(shè)計)題目 單缸發(fā)動機三維可視化虛擬裝配教學(xué)實驗系統(tǒng)研究 作者所在系別 機電工程學(xué)院 作者所在專業(yè) 作者所在班級 作 者 姓 名 作 者 學(xué) 號 指導(dǎo)教師姓名 指導(dǎo)教師職稱 完 成 時 間 2017 年 3 月 說 明 1．根據(jù)學(xué)?！懂厴I(yè)設(shè)計(論文)工作暫行規(guī)定》，學(xué)生必須撰寫《畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告》。開題報告作為畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。 2．開題報告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計（論文）工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見及所在專業(yè)教研室論證審查后生效。開題報告不合格者需重做。 3．畢業(yè)設(shè)計開題報告各項內(nèi)容要實事求是，逐條認(rèn)真填寫。其中的文字表達(dá)要明確、嚴(yán)謹(jǐn)，語言通順，外來語要同時用原文和中文表達(dá)。第一次出現(xiàn)縮寫詞，須注出全稱。 4．開題報告中除最后一頁外均由學(xué)生填寫，填寫各欄目時可根據(jù)內(nèi)容另加附頁。 5．閱讀的主要參考文獻(xiàn)應(yīng)在10篇以上（土建類專業(yè)文獻(xiàn)篇數(shù)可酌減），其中外文資料應(yīng)占一定比例。本學(xué)科的基礎(chǔ)和專業(yè)課教材一般不應(yīng)列為參考資料。 6．參考文獻(xiàn)的書寫應(yīng)遵循畢業(yè)設(shè)計（論文）撰寫規(guī)范要求。 7．開題報告應(yīng)與文獻(xiàn)綜述、一篇外文譯文和外文原文復(fù)印件同時提交，文獻(xiàn)綜述的撰寫格式按畢業(yè)設(shè)計（論文）撰寫規(guī)范的要求，字?jǐn)?shù)在2000字左右。 6 畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告 學(xué)生姓名 專 業(yè) 班 級 指導(dǎo)教師姓名 職 稱 工作單位 課題來源 課題性質(zhì) 課題名稱 單缸發(fā)動機三維可視化虛擬裝配教學(xué)實驗系統(tǒng)研究 本設(shè)計的科學(xué)依據(jù) （科學(xué)意義和應(yīng)用前景，國內(nèi)外研究概況，目前技術(shù)現(xiàn)狀、水平和發(fā)展趨勢等） 1.?? 當(dāng)前模擬拆裝發(fā)動機的現(xiàn)狀 隨著生活質(zhì)量的提高，汽車快成為每家每戶的必備交通工具。因此對于汽車知識的認(rèn)識和了解是我們車輛工程專業(yè)學(xué)生必須掌握的。發(fā)動機是汽車的心臟，那我們就必須更加了解發(fā)動機。在很多高校的實踐活動里，都有一門必做的實踐，那就是拆裝發(fā)動機。但是往往學(xué)生在剛接觸實物發(fā)動機的時候會不知所措，不知道如何下手去拆裝。雖然在實踐活動中會有老師反復(fù)耐心指導(dǎo)，告訴學(xué)生注意事項，但是學(xué)生還是會在實際拆裝發(fā)動機是會出現(xiàn)失誤。這會影響學(xué)生對拆裝發(fā)動機這個實驗的興趣，從而導(dǎo)致學(xué)生對拆裝發(fā)動機順序會有很多錯誤的觀念[1]。 一位名叫潘鴻彬的碩士曾經(jīng)也對此虛擬教程做過研究。他認(rèn)為虛擬技術(shù)的出現(xiàn)是對拆裝的研究提供了一個非常好的機會。在三維可視化的環(huán)境下，技術(shù)人員可以先通過在計算機里的模擬，熟悉和認(rèn)識實際的拆裝，可以更加充分地發(fā)揮人的創(chuàng)造性，達(dá)到優(yōu)化拆裝發(fā)動機過程和目的[2]。 同時李國勇教授等人也認(rèn)為在虛擬拆裝是拆裝過程在計算機里的本質(zhì)實現(xiàn)，是基于拆裝實驗的數(shù)字化實體模型，在計算機上模擬拆裝發(fā)動機整個過程，這會提高在實際拆裝發(fā)動機的效率，減少實際拆裝時所遇到的不必要的失誤[3]。 針對這種現(xiàn)象，我開發(fā)一套適用學(xué)生拆裝發(fā)動機的模擬虛擬教程，能夠仿真發(fā)動機的拆裝過程。這樣學(xué)生在進行實際拆裝發(fā)動前可以先觀看這個教程，將復(fù)雜的過程變得簡單明了，讓同學(xué)先對拆裝發(fā)動機有初步了解，然后在實際操作中能夠減少錯誤的操作，讓同學(xué)更能很好的掌握拆裝發(fā)動機的知識，讓同學(xué)學(xué)到知識[14]。這與以往只是在書上文字提到如何拆裝發(fā)動機相比，這個虛擬教程更直觀，更容易讓同學(xué)接受并記住基本拆裝發(fā)動機的順序，具有事半功倍的效果。 2. 發(fā)動機虛擬拆裝系統(tǒng)設(shè)計的工具 本次設(shè)計用到的主要工具就是SOILWORKS。SOILWORKS操作軟件是美國參數(shù)技術(shù)公司旗下的CAD/CAM/CAE一體化的三維軟件。SOLIWORKS軟件以參數(shù)化著稱，是參數(shù)化技術(shù)最早應(yīng)用者，在三維造型軟件領(lǐng)域中占有著重要地位，SOILWORKS作為當(dāng)今世界機械CAD/CAM/CAE領(lǐng)域的新標(biāo)準(zhǔn)而得到世界的認(rèn)可和推廣。是現(xiàn)今主流的CAD/CAM/CAE軟件之一，特別是在國內(nèi)產(chǎn)品設(shè)計領(lǐng)域占據(jù)重要位置。它可以進行概念設(shè)計，工業(yè)造型設(shè)計，三維模型設(shè)計，分析計算，動態(tài)模擬與仿真，工程圖的輸出以及生產(chǎn)加工的全過程，功能非常強大[5]。 本次設(shè)計主要用的是SOILWORKS，這個版本相對于其他版本有很大的有點，功能也比較全，在使用界面上更加桌面化，操作更加方便簡潔，容易學(xué)會和掌握。用SOILWORKS會比較容易學(xué)會，操作相對于其他軟件來說比較簡單。而且特別比較適合用于一個模型組對其不同零件進行獨立的拆裝，選定每個主體，在每個關(guān)鍵幀上進行快照并插入相應(yīng)的時間，設(shè)置每個主體的起始位置與最終位置。而且可以設(shè)置不同時間點的視圖位置，能更清楚更全面得觀看其拆裝過程。 3.　發(fā)動機的組成及拆裝順序 3.1發(fā)動機的組成 發(fā)動機一般由機體組，曲柄連桿機構(gòu)，配氣機構(gòu)，供給系統(tǒng)，點火系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)，潤滑系統(tǒng)和起動系統(tǒng)組成，即由一體，兩機構(gòu)和五大系統(tǒng)組成[6]。 3.2發(fā)動機的拆裝順序 本次設(shè)計主要是針對發(fā)動機大的方面拆裝模擬，對于一些細(xì)節(jié)方面本次設(shè)計不加以討論。主要是讓同學(xué)先初步認(rèn)識發(fā)動機大的方面的拆裝，細(xì)節(jié)的注意事項還需指導(dǎo)老師告訴學(xué)生。拆裝發(fā)動機大的方向一般都按照這個順序：先是發(fā)動機外表附件的拆卸，然后是發(fā)動機各組件的拆卸，最后是發(fā)動機的裝配。本課題最后會以動態(tài)演示視頻將大方向的拆裝順序演示出來。 4.　小結(jié) 通過查閱大量的資料，初步對該設(shè)計有個大體的了解，對于設(shè)計整個拆裝發(fā)動機的虛擬教程也有所認(rèn)知。虛擬教程教學(xué)是以后教學(xué)的一個重要方向，因此本課題研究這個拆裝發(fā)動機虛擬教程有很大的意義。研究出這個拆裝發(fā)動機虛擬教程可以幫助同學(xué)更好的了解關(guān)于拆裝發(fā)動機的知識，讓我們在實際操作中達(dá)到事半功倍的效果。 設(shè)計內(nèi)容和預(yù)期成果 （具體設(shè)計內(nèi)容和重點解決的技術(shù)問題、預(yù)期成果和提供的形式） （1）了解虛擬技術(shù)在拆裝發(fā)動機的意義。 （2）能夠熟練掌握SOILWOKS畫出零件圖。 （3）制作一個仿真拆裝動畫演示。 （4）撰寫符合要求的畢業(yè)論文或設(shè)計說明書。 擬采取設(shè)計方法和技術(shù)支持 （設(shè)計方案、技術(shù)要求、實驗方法和步驟、可能遇到的問題和解決辦法等） （1）查閱文獻(xiàn)：通過查閱大量關(guān)于發(fā)動機拆裝的文獻(xiàn)，對拆裝發(fā)動機油更好的了解和認(rèn)識。 （2）實踐體驗：通過自身實際去拆裝發(fā)動機的體驗，從實際中了解拆裝發(fā)動機的順序。 （3）軟件學(xué)習(xí)：學(xué)習(xí)SOILWORKS畫發(fā)動機的零件圖。 （4）整體研究：將所有的零件組裝，經(jīng)過多次改進，制作成最后的拆裝發(fā)動機虛擬教程。 主要參考文獻(xiàn) [1] 馬喜英，吳精實.談發(fā)動機拆裝實習(xí)[J].河北農(nóng)機,1994，第(2)期：3-15 [2] 潘鴻彬.虛擬環(huán)境下可視化互動裝配技術(shù)研究[D].廣東工業(yè)大學(xué)，2006 [3] 李國勇,謝克明,楊麗娟.計算機仿真技術(shù)與CAD——基于MATLAB的控制系統(tǒng)（第2版）[M].電子工業(yè)出版社,2010,第(7)期：9-13 [4] 劉怡，崔欣.虛擬現(xiàn)實VRML程序設(shè)計[M].天津: 南開大學(xué)出版社, 2007 [5] 齊從謙，甘屹，王士蘭SOLIWORKS產(chǎn)品造型設(shè)計與機構(gòu)運動仿真[M].中國電力出版社,2010.3 [6] 趙燕山.汽車修理專業(yè)拆裝口訣[J].現(xiàn)代技能開發(fā),1997，第(10)期：12-30 各環(huán)節(jié)擬定階段性工作進度 (以周為單位) 第1-4周????撰寫開題報告；? 第5-8周????開始實習(xí)同時完成學(xué)校分布的任務(wù)，做好實習(xí)工作的同時記錄實習(xí)日記，寫好實習(xí)報告。并收集論文需要的資料。? 第11-12周????根據(jù)收集的資料，交給指導(dǎo)老師初稿，畫好初版圖紙，老師指導(dǎo)，修改，完成二稿。 第13-15周????根據(jù)老師的指導(dǎo)，完成二稿，提交，完成修改圖紙，并由老師再次修改，完成論文三稿； ?第??16??周????完成論文定稿與裝訂；? 第??17??周????畢業(yè)論文答辯。 開 題 報 告 審 定 紀(jì) 要 時 間 地點 主持人 參 會 教 師 姓 名 職 務(wù)（職 稱） 姓 名 職 務(wù)（職 稱） 論 證 情 況 摘 要 記錄人： 指 導(dǎo) 教 師 意 見 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 教 研 室 意 見 教研室主任簽名： 年 月 日