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理工科類
本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)題報(bào)告
論文(設(shè)計(jì))題目
單缸發(fā)動(dòng)機(jī)三維可視化虛擬裝配教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研究
作者所在系別
機(jī)電工程學(xué)院
作者所在專業(yè)
車輛工程
作者所在班級(jí)
B13142
作 者 姓 名
史良
作 者 學(xué) 號(hào)
201322410
指導(dǎo)教師姓名
焦運(yùn)景
指導(dǎo)教師職稱
副高
完 成 時(shí) 間
2017
年
3
月
北華航天工業(yè)學(xué)院教務(wù)處制
說(shuō) 明
1.根據(jù)學(xué)?!懂厴I(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作暫行規(guī)定》,學(xué)生必須撰寫(xiě)《畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)題報(bào)告》。開(kāi)題報(bào)告作為畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯委員會(huì)對(duì)學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。
2.開(kāi)題報(bào)告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下,由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作前期內(nèi)完成,經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見(jiàn)及所在專業(yè)教研室論證審查后生效。開(kāi)題報(bào)告不合格者需重做。
3.畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告各項(xiàng)內(nèi)容要實(shí)事求是,逐條認(rèn)真填寫(xiě)。其中的文字表達(dá)要明確、嚴(yán)謹(jǐn),語(yǔ)言通順,外來(lái)語(yǔ)要同時(shí)用原文和中文表達(dá)。第一次出現(xiàn)縮寫(xiě)詞,須注出全稱。
4.開(kāi)題報(bào)告中除最后一頁(yè)外均由學(xué)生填寫(xiě),填寫(xiě)各欄目時(shí)可根據(jù)內(nèi)容另加附頁(yè)。
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(shū)寫(xiě)應(yīng)遵循畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)撰寫(xiě)規(guī)范要求。
7.開(kāi)題報(bào)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(shí)提交,文獻(xiàn)綜述的撰寫(xiě)格式按畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)撰寫(xiě)規(guī)范的要求,字?jǐn)?shù)在2000字左右。
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畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)題報(bào)告
學(xué)生姓名
專 業(yè)
班 級(jí)
指導(dǎo)教師姓名
職 稱
工作單位
課題來(lái)源
課題性質(zhì)
課題名稱
單缸發(fā)動(dòng)機(jī)三維可視化虛擬裝配教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研究
本設(shè)計(jì)的科學(xué)依據(jù)
(科學(xué)意義和應(yīng)用前景,國(guó)內(nèi)外研究概況,目前技術(shù)現(xiàn)狀、水平和發(fā)展趨勢(shì)等)
1.?? 當(dāng)前模擬拆裝發(fā)動(dòng)機(jī)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(duì)于汽車知識(shí)的認(rèn)識(shí)和了解是我們車輛工程專業(yè)學(xué)生必須掌握的。發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的心臟,那我們就必須更加了解發(fā)動(dòng)機(jī)。在很多高校的實(shí)踐活動(dòng)里,都有一門(mén)必做的實(shí)踐,那就是拆裝發(fā)動(dòng)機(jī)。但是往往學(xué)生在剛接觸實(shí)物發(fā)動(dòng)機(jī)的時(shí)候會(huì)不知所措,不知道如何下手去拆裝。雖然在實(shí)踐活動(dòng)中會(huì)有老師反復(fù)耐心指導(dǎo),告訴學(xué)生注意事項(xiàng),但是學(xué)生還是會(huì)在實(shí)際拆裝發(fā)動(dòng)機(jī)是會(huì)出現(xiàn)失誤。這會(huì)影響學(xué)生對(duì)拆裝發(fā)動(dòng)機(jī)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的興趣,從而導(dǎo)致學(xué)生對(duì)拆裝發(fā)動(dòng)機(jī)順序會(huì)有很多錯(cuò)誤的觀念[1]。
一位名叫潘鴻彬的碩士曾經(jīng)也對(duì)此虛擬教程做過(guò)研究。他認(rèn)為虛擬技術(shù)的出現(xiàn)是對(duì)拆裝的研究提供了一個(gè)非常好的機(jī)會(huì)。在三維可視化的環(huán)境下,技術(shù)人員可以先通過(guò)在計(jì)算機(jī)里的模擬,熟悉和認(rèn)識(shí)實(shí)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(dòng)機(jī)過(guò)程和目的[2]。
同時(shí)李國(guó)勇教授等人也認(rèn)為在虛擬拆裝是拆裝過(guò)程在計(jì)算機(jī)里的本質(zhì)實(shí)現(xiàn),是基于拆裝實(shí)驗(yàn)的數(shù)字化實(shí)體模型,在計(jì)算機(jī)上模擬拆裝發(fā)動(dòng)機(jī)整個(gè)過(guò)程,這會(huì)提高在實(shí)際拆裝發(fā)動(dòng)機(jī)的效率,減少實(shí)際拆裝時(shí)所遇到的不必要的失誤[3]。
針對(duì)這種現(xiàn)象,我開(kāi)發(fā)一套適用學(xué)生拆裝發(fā)動(dòng)機(jī)的模擬虛擬教程,能夠仿真發(fā)動(dòng)機(jī)的拆裝過(guò)程。這樣學(xué)生在進(jìn)行實(shí)際拆裝發(fā)動(dòng)前可以先觀看這個(gè)教程,將復(fù)雜的過(guò)程變得簡(jiǎn)單明了,讓同學(xué)先對(duì)拆裝發(fā)動(dòng)機(jī)有初步了解,然后在實(shí)際操作中能夠減少錯(cuò)誤的操作,讓同學(xué)更能很好的掌握拆裝發(fā)動(dòng)機(jī)的知識(shí),讓同學(xué)學(xué)到知識(shí)[14]。這與以往只是在書(shū)上文字提到如何拆裝發(fā)動(dòng)機(jī)相比,這個(gè)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(dòng)機(jī)的順序,具有事半功倍的效果。
2. 發(fā)動(dòng)機(jī)虛擬拆裝系統(tǒng)設(shè)計(jì)的工具
本次設(shè)計(jì)用到的主要工具就是SOILWORKS。SOILWORKS操作軟件是美國(guó)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(jī)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(guó)內(nèi)產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域占據(jù)重要位置。它可以進(jìn)行概念設(shè)計(jì),工業(yè)造型設(shè)計(jì),三維模型設(shè)計(jì),分析計(jì)算,動(dòng)態(tài)模擬與仿真,工程圖的輸出以及生產(chǎn)加工的全過(guò)程,功能非常強(qiáng)大[5]。
本次設(shè)計(jì)主要用的是SOILWORKS,這個(gè)版本相對(duì)于其他版本有很大的有點(diǎn),功能也比較全,在使用界面上更加桌面化,操作更加方便簡(jiǎn)潔,容易學(xué)會(huì)和掌握。用SOILWORKS會(huì)比較容易學(xué)會(huì),操作相對(duì)于其他軟件來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單。而且特別比較適合用于一個(gè)模型組對(duì)其不同零件進(jìn)行獨(dú)立的拆裝,選定每個(gè)主體,在每個(gè)關(guān)鍵幀上進(jìn)行快照并插入相應(yīng)的時(shí)間,設(shè)置每個(gè)主體的起始位置與最終位置。而且可以設(shè)置不同時(shí)間點(diǎn)的視圖位置,能更清楚更全面得觀看其拆裝過(guò)程。
3. 發(fā)動(dòng)機(jī)的組成及拆裝順序
3.1發(fā)動(dòng)機(jī)的組成
發(fā)動(dòng)機(jī)一般由機(jī)體組,曲柄連桿機(jī)構(gòu),配氣機(jī)構(gòu),供給系統(tǒng),點(diǎn)火系統(tǒng),冷卻系統(tǒng),潤(rùn)滑系統(tǒng)和起動(dòng)系統(tǒng)組成,即由一體,兩機(jī)構(gòu)和五大系統(tǒng)組成[6]。
3.2發(fā)動(dòng)機(jī)的拆裝順序
本次設(shè)計(jì)主要是針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)大的方面拆裝模擬,對(duì)于一些細(xì)節(jié)方面本次設(shè)計(jì)不加以討論。主要是讓同學(xué)先初步認(rèn)識(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)大的方面的拆裝,細(xì)節(jié)的注意事項(xiàng)還需指導(dǎo)老師告訴學(xué)生。拆裝發(fā)動(dòng)機(jī)大的方向一般都按照這個(gè)順序:先是發(fā)動(dòng)機(jī)外表附件的拆卸,然后是發(fā)動(dòng)機(jī)各組件的拆卸,最后是發(fā)動(dòng)機(jī)的裝配。本課題最后會(huì)以動(dòng)態(tài)演示視頻將大方向的拆裝順序演示出來(lái)。
4. 小結(jié)
通過(guò)查閱大量的資料,初步對(duì)該設(shè)計(jì)有個(gè)大體的了解,對(duì)于設(shè)計(jì)整個(gè)拆裝發(fā)動(dòng)機(jī)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(gè)重要方向,因此本課題研究這個(gè)拆裝發(fā)動(dòng)機(jī)虛擬教程有很大的意義。研究出這個(gè)拆裝發(fā)動(dòng)機(jī)虛擬教程可以幫助同學(xué)更好的了解關(guān)于拆裝發(fā)動(dòng)機(jī)的知識(shí),讓我們?cè)趯?shí)際操作中達(dá)到事半功倍的效果。
設(shè)計(jì)內(nèi)容和預(yù)期成果
(具體設(shè)計(jì)內(nèi)容和重點(diǎn)解決的技術(shù)問(wèn)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(dòng)機(jī)的意義。
(2)能夠熟練掌握SOILWOKS畫(huà)出零件圖。
(3)制作一個(gè)仿真拆裝動(dòng)畫(huà)演示。
(4)撰寫(xiě)符合要求的畢業(yè)論文或設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。
擬采取設(shè)計(jì)方法和技術(shù)支持
(設(shè)計(jì)方案、技術(shù)要求、實(shí)驗(yàn)方法和步驟、可能遇到的問(wèn)題和解決辦法等)
(1)查閱文獻(xiàn):通過(guò)查閱大量關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)拆裝的文獻(xiàn),對(duì)拆裝發(fā)動(dòng)機(jī)油更好的了解和認(rèn)識(shí)。
(2)實(shí)踐體驗(yàn):通過(guò)自身實(shí)際去拆裝發(fā)動(dòng)機(jī)的體驗(yàn),從實(shí)際中了解拆裝發(fā)動(dòng)機(jī)的順序。
(3)軟件學(xué)習(xí):學(xué)習(xí)SOILWORKS畫(huà)發(fā)動(dòng)機(jī)的零件圖。
(4)整體研究:將所有的零件組裝,經(jīng)過(guò)多次改進(jìn),制作成最后的拆裝發(fā)動(dòng)機(jī)虛擬教程。
主要參考文獻(xiàn)
[1] 馬喜英,吳精實(shí).談發(fā)動(dòng)機(jī)拆裝實(shí)習(xí)[J].河北農(nóng)機(jī),1994,第(2)期:3-15
[2] 潘鴻彬.虛擬環(huán)境下可視化互動(dòng)裝配技術(shù)研究[D].廣東工業(yè)大學(xué),2006
[3] 李國(guó)勇,謝克明,楊麗娟.計(jì)算機(jī)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(shí)VRML程序設(shè)計(jì)[M].天津: 南開(kāi)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(jì)與機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真[M].中國(guó)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(kāi)發(fā),1997,第(10)期:12-30
各環(huán)節(jié)擬定階段性工作進(jìn)度
(以周為單位)
第1-4周????撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告;?
第5-8周????開(kāi)始實(shí)習(xí)同時(shí)完成學(xué)校分布的任務(wù),做好實(shí)習(xí)工作的同時(shí)記錄實(shí)習(xí)日記,寫(xiě)好實(shí)習(xí)報(bào)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(huà)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(kāi) 題 報(bào) 告 審 定 紀(jì) 要
時(shí) 間
地點(diǎn)
主持人
參
會(huì)
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(jiàn)
指導(dǎo)教師簽名: 年 月 日
教
研
室
意
見(jiàn)
教研室主任簽名: 年 月 日