VR技术在机械加工虚拟仿真教学中的应用

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得益于虚拟现实技术的蓬勃发展,文中将VR技术应用在机械加工教学实训中,融合VR技术、数据库技术、网络编程等技术,构建多维度、多场景、交互性强、沉浸感高的“VR机械加工虚拟仿真教学空间”.采用VR技术仿真各类机加工设备,通过直观形象展示和操作,拓展了学生的认知领域,较好地满足了高校在机加工教学、实训中的需求.为了更加清晰地描述其搭建流程,以CM6140卧式车床为例进行详细介绍.分别对其进行三维建模装配、虚拟仿真装配、人机交互操作,最后配合教学过程中的信息反馈,不断优化教学空间的功能和体验.最后,对该研究现阶段存在的问题进行了总结和反思,相关问题有待未来进一步的探索与研究.
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以深沟球轴承为研究对象,从轴承组件的几何关系、载荷约束关系入手,建立了一种可用于分析深沟球轴承-转轴系统回转运动精度的拟静力学模型.模型综合考虑了零部件结构参数、材料的物理属性及工况载荷等因素对于轴系回转运动的影响,并着重分析了载荷的大小与位置对轴承-转轴系统回转运动的影响规律.结果表明:对于轴承对称布置的双轴承支承结构轴系,轴向载荷与径向载荷的变化对轴系的轴向位移误差影响较大,当载荷施加位置位于转轴中间时,轴系的回转精度最佳.
针对冷板的散热方式进行了归纳,根据工程需要提出了多热源冷板主散热通道的布局优化.并对冷板上的热源及主散热通道进行了合理简化,讨论了网格划分的方法,采用二维耦合热阻网络建立了冷板分析模型,在已知冷板边界或内部任一个或多个节点的温度,便可根据热阻网络求出其余所有节点的温度.在此结果的基础上,建立了冷板主散热通道的布局优化模型.利用MATLAB软件编写了求解程序,最后使用算例对该建模及优化过程进行了验证.