基于Virtools的机械零部件虚拟装配的仿真研究.pdf

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1、墨麦旦日经验童逾旦doi：10．3969／j．issn．1671—1041．2010．05．036基于Virtools的机械零部件虚拟装配的仿真研究范孝良，田珍(华北电力大学机械工程系，保定071003)摘要：本文首先通过三维绘图软件对机械产品的零部件进行实体建模。max中制作的模型导入到Virtools中之前，需要在3Dsmax中然后利用3Dsmax和Victools技术的交互性设计了各零部件的动态装安装程序Virtools—maxexporter．exe文件，否则无法执行以上操配，最终实现了机械产品零部件虚拟装配的动态演示。构建该平台不作)。V

2、i~ools除了自身的三维开发平台VirtoolsDev外，还有仅可以节省开发时间和成本。还可大大减少对资源的利用。使虚拟现实五大可选模块，分别是：物理属性模块、沉浸式平台、人工智能技术更加实用。模块、Xbox开发模块、网络服务器模块。其包含数百个Vi~ools关键词：3Dsmax；Virtools；机械产品提供的模块(BB)行为交互模块来完成产品虚拟装配的三维实中图分类号：JII=29文献标志码：B时浏览、实体三维变换、三维场景管理、环境效果等复杂三维程Virtools．basedvir~!alassemblysimulation序开发J。由此整

3、个仿真平台的构建过程主要包括：模型创researchforthemechanicalparts建、模型导入、模型交互、界面处理。FANXiao-liang．TIANZhen2模型建立与优化(DepartmentofMechanicalEngineering，North三维模型是整个虚拟装配实现的基础，它的好坏直接影ChinaElectricPowerUniversity，Baoding071003，China)响了虚拟环境的真实度J。由于Virtools没有建模功能，所以Abstract：Thispaperfirstlymakesuseof3dgr

4、aphicssoftwareto需要应用建模软件先进行三维实体建模。但由于本文是机械modelingformechanicalpartsoftheproduct。andthendesignsthe产品模型，故先使用专业的机械三维绘图软件UG进行建模，dynamicassemblyofpartsusingtheinteractivetechnologyof3Ds然后将建好的模型导入到3Dsmax中，再由3Dsmax导出到maxandVirtools，eventuallyachievingthevirtualassemblydynamicVirtool

5、s中即可。在模型建立前，应进行初步分析，将复杂的机demonstrationofthemechanicalproductcomponents．Thisplatformcannotonlysavedevelopmenttimeandcost，stillcangreatlyreduce械产品分解为几个简单的部分后再进行各个零部件的三维建theuseofresources，whichmakesvirtualrealitytechnologymore模。模型建立好并成功导入到3Dsmax中之后的工作就是给practica1．模型赋予材质和贴图，从而增加模型

6、的真实感，减少不必要的多边形，提高显示的刷新速率。Keywords：3Dsmax；Virtools；mechanicalproductO引言3机械产品虚拟装配仿真平台的实现随着计算机软件技术的发展，在机械制造领域中，零件的该仿真平台主要是实现机械产品虚拟装配的动态过程，计算机辅助设计和加工技术发生了很大的变化。然而，在装并允许用户以交互方式控制该机械产品的三维真实模拟装配过程，从而检验产品的可装配性J。配环节上，人工操作历来都是作为一个生产要素出现，都依赖于人的技巧和判断能力来进行复杂的操作，具有很强的智能3．1装配分析性和高度复杂性⋯。这在很大程

7、度上带来了成本的巨大浪在机械产品模型零部件建模完成后，装配前首先要分析费，人力物力的消耗以及时间的滞后。为了解决这些问题，引各子部件装配顺序，逐步完善机械产品的装配系统。本文以齿进了虚拟装配(virtualassembly)的概念，虚拟装配是新兴的虚轮泵为例，按照基座一前端盖一齿轮轴1一齿轮轴2一后端盖拟产品开发研究的重要内容，是产品数字化定义中的一个重一防尘套一键一大齿轮一螺钉一螺母一销钉的工序进行装要环节，在虚拟技术领域和仿真领域中得到了广泛的应用研配，然后分析并设定每个零部件的移动路线、移动时间、最终位究，从而在虚拟环境中能够快速的把单个零件

8、或部件组装置，从而形成最终的装配方案。成产品。本文研究的虚拟装配仿真是在计算机上完成机械3．2模型控制产品元件的实体造型，