最火虚拟现实及其在机械工程中的应用三塑钢窗海宁火锅料绝缘接头铁铆钉OrE

虚拟现实及其在机械工程中的应用（三）

2.1初步设计阶段

在这一阶段有两个模块可以调用：一个为物件库模块，其中包括了起重机所有零部筛选机件的各种型号、尺寸的实体造型(包括其属性信息)等，若事先把所有实体一个个地造好，并再填上泥沙固定存储起来，则费时费力又浪费存储空间，因此我们采用AutoCAD中的ADS或ARX进行参数化造型；另一个模块为方法库模块，这个模块实质上是包含所有起重机设计步骤，设计准则以及一些专家的经验的数据库，使用这个模块，只要用户输入主要设计参数，如类型、吨位等，系统就可以自动或半自动生成缺省的设计方案，该模块还允许用户按需调整起重机的配置，甚至可以交互式地进行一些非标准件的设计，以达到用户的要求，这一部分用VC++5.0编制。

运用这一系统，设计者可得到起重机设计的初步配置。

2.2建模仿真阶段

在这个系统中，设计者将在CAD中生成的实体造型信息输入到虚拟环境中进行实时的装配，若发现不合适的地方，如位置上发生干涉，运动学性能不符合要求等，允许设计者在虚拟环境中进行修改或更换，并将修改的信息返回至CAD的图形数据库中特种鱼类。虚拟环境采用VRML建立，其交互方法也采用VRML编制。信息的交换直接采用DFX文件和wrl文件转换技术。这一部分主要是通过视觉效果，并辅以听觉感受，给性能稳定等优点设计者以感官认识，如起重机的外形，工作运动情况等，并使设计者在虚拟环境中与起重机模型进行直接交互。

2.3完善设计阶段

针对起重机的性能特点，这一部分集成了有限元，动态仿真，最优化设计，可靠性分析等模块。给初步设计完成的起重机加上某种载荷信息，使计算机自动对此起重机结构进行应微晶石力，应单反镜头变，疲劳，强度，振动等计算，并将计算结果可视化，通常的方法是使用颜色来显示不同大小数字的分布。在虚拟环境中，我们还允许用户动态的看到起重机在载荷作用下的工作情况：当鼠标移至结构上某一点时，动态显示计算值的大小；若此处计算值超过许用值时，计算机会发出警告声响，用户还能切开此处看断面损坏情况；若超载，用户还能看到起重机损坏情况的动态过程。通过这些数字在感官上的反映，促使用户不断的修改设计参数，使起重机的设计质量达到最高。

总之，这一部分能使用户得到比较完善的设计结果，并且计算机会把设计结果向后传给CAD系统，自动生成二维图。

2.4加工制造阶段

传统的计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)之间有一个鸿沟，即数据信息的传递问题，用计算机辅助工艺过程(CAPP)来填补这个鸿沟有着诸多困难。由于虚拟制造技术是以在计算机上制造数字化产品为目的的一种软件技术，因此用此技术克服这个鸿沟比较容易。在这一部分可进行热加工工艺模拟，加工过程仿真，产品装配仿真等工作。

2.5产品的广告与漫游

为了适应市场竞争的要求，设计厂家不应该坐等用户来找自己，而应该主动把自己厂家的产品推向市场。将虚拟现实制作的广告与上漫游以市场为导向展开联合重组技术结合起来，使用户通过络能在设计厂家设计的产品中漫游，并能直接在虚拟环境中对产品的需求方面进行实时交互，这样可提高设计厂家的竞争力，为设计厂家谋得更多的市场份额。

虚拟现实是一项新兴的技术，它还有很多不完善的地方，如：大规模数据的图形适时现实；触觉感知的有效实现；头戴式显示对人体健康的影响等等。但是，虚拟现实技术在各行各业中都有着广阔的应用前景，尤其在机械工程行业中，虚拟现实技术将给我们的机械工程行业带来一个崭新的天地。同时利用各种可循环材料(其中包括其他新材料)进行创造