机械设计虚拟仿真实验概况

机械设计虚拟仿真设计能有效解决目前机械设计、创新设计所面临的问题。利用虚拟现实仿真技术来真实模拟机器的动作，既可以节省大量的资金和时间，又可以提供丰富的信息资源，诱发学生的创新思维。通过机械设计虚拟仿真设计，实现虚拟装配，运动仿真及关键技术的分析，学生可更好掌握机械设计专业知识，培养学生机械创新设计能力。

如图15所示是减速器虚拟装配实验。如图16所示是模仿月球车虚拟仿真实验。

   图15  减速器虚拟装配实验        图16  模仿月球车虚拟仿真实验

 

该实验教学可满足《机械设计》，《机械创新设计》等机械专业课程设计、创新设计等实验需求，为加强学生课外科技活动指导，开展机械创新设计竞赛等提供良好的硬件平台。

实验教学软件采用AutoCAD、CAXA、Mastercam等一系列仿真软件。不但可以实现虚拟仿真，同时可以进行仿真和实验的对比验证。三维装配设计使设计人员可以准确进行结构和曲面复杂的部件设计。通过施加约束与配合关系，采用拖放方式操作，使得零件装配就像搭积木一样方便，对装配、子装配的零件、装配特征、约束及辅助视图以记录树形式进行管理，可以完成装配件爆炸、剖切、干涉检查、运动仿真、最小间隙计算、零件列表等活动，避免了需要试制样机再验证更改完善设计的周期过长、劳动强度高等弊端。

1） 实验项目多

实验系统中不仅配备了原理性、基础性的验证性实验，学生还可以根据个人兴趣，自行设计产品。涵盖了验证性、设计性和创新性的实验内容，完成机械设计大赛等实验需要。

2）安全性高，降低实验成本

通过机械设计虚拟仿真设计，实现虚拟装配，运动仿真及关键技术的分析，可以有效解决创新设计实验成本。

                             表4 主要实验项目