【正文】 究的歷史現(xiàn)狀 2 虛擬實驗系統(tǒng)概述 2 國內(nèi)外虛擬實驗領(lǐng)域的發(fā)展概況和發(fā)展趨勢 2 本課題研究的現(xiàn)實意義 3 本課題的主要工作和難點 3 本課題的主要工作 3 本課題的主要難點 3第2章 機構(gòu)認(rèn)知實驗 4 實驗?zāi)康?4 實驗設(shè)備 4第3章 機構(gòu)庫的建立 12 機構(gòu)測繪 12 12 桿類零件 12 軸類構(gòu)件 12 13 13 14 14 機構(gòu)模型的建立 20 20 22 26 31第四章 界面設(shè)計 33 界面設(shè)計 33 流程設(shè)計 34第五章 結(jié)論與展望 38 結(jié)論 38 展望 38致謝 39參考文獻 40附錄A 外文翻譯 41附錄B 草繪數(shù)據(jù) 52附錄C 源程序 53第1章 緒論 概述機械原理課程是機械類專業(yè)的一門主干技術(shù)基礎(chǔ)課，其理論性和實踐性都很強，它的實驗教學(xué)是機械原理課程教學(xué)中的一個重要實踐環(huán)節(jié)。因此，尚未出現(xiàn)完全通用的虛擬實驗運行平臺與設(shè)計工具。 本課題研究的歷史現(xiàn)狀 虛擬實驗系統(tǒng)概述隨著時代進步，INTERNET 技術(shù)和繪圖軟件等領(lǐng)域的不斷發(fā)展，人們在分析和實驗研究方面越來越方便和快捷了，提供這一切的就是新興的虛擬實驗系統(tǒng)和虛擬實驗技術(shù)的不斷發(fā)展和完善。但從整體來看，我國的高等教育教學(xué)課件的制作量少，水平較低，尤其是理工科專業(yè)的虛擬試驗用課件還有許多空白，如機械設(shè)計虛擬實驗。4. 在Pro/E中完成對典型裝配體的運動仿真，模擬機構(gòu)的運動過程,輸出指定構(gòu)件的運動參數(shù)5. 完成論文，準(zhǔn)備答辯。包含一下內(nèi)容：第一柜 機器與機構(gòu)如圖21所示，包括前言、內(nèi)燃機、蒸汽機、縫紉機、牛頭刨床、球面高副、螺旋副、移動副、曲面副、球面副、圓柱副、轉(zhuǎn)動副等內(nèi)容。 圖24凸輪機構(gòu)第五柜 齒輪傳動的各種類型如圖25所示，包括平行軸傳動：外嚙合直齒圓柱齒輪機構(gòu)、內(nèi)嚙合直齒輪機構(gòu)、直齒輪齒條機構(gòu)、斜齒圓柱齒輪機構(gòu)、人字圓柱齒輪機構(gòu)。其中rssr空間四桿機構(gòu)（如圖218）、薩勒特機構(gòu)（如圖211）已經(jīng)損壞。圖34凸輪構(gòu)件還有一些常用的構(gòu)件，如棘輪構(gòu)件、槽輪構(gòu)件、蝸輪蝸桿等，如圖35所示。連桿上各點的軌跡是各種不同的形狀的曲線，其形狀隨著各構(gòu)件相對長度的改變而改變，故連桿曲線的形式多樣，可以用來滿足一些特定工作的需要。圓柱凸輪（如圖318）是一個在圓柱面上開有曲線凹槽，或者是在圓柱端面上作出曲線輪廓的構(gòu)件。圖為交錯軸斜齒輪機構(gòu)，圖322為蝸桿機構(gòu)圖321 相錯軸齒輪傳動 圖322 蝸桿蝸輪機構(gòu)4其他機構(gòu)1)棘輪機構(gòu)棘輪機構(gòu)的典型形式如圖323所示，它由搖桿、棘爪、棘輪和止動爪等組成的。運動分析不考慮受力，它模擬除質(zhì)量和力之外的運動的所有方面，因此，運動分析不能使用執(zhí)行電動機，也不必為機構(gòu)指定質(zhì)量屬性。機構(gòu)認(rèn)知 圖44 流程圖用戶在登錄系統(tǒng)后，點擊進入虛擬實驗室，然后選擇機構(gòu)認(rèn)知實驗，選擇想要瀏覽的機構(gòu)，比如點擊齒輪類機構(gòu)然后出來各種齒輪類機構(gòu)的集合圖片，如圖45所示：圖45齒輪機構(gòu)進入機構(gòu)認(rèn)知后，點擊平面連桿機構(gòu)，就可以看到如圖46所示的機構(gòu)圖圖46平面連桿機構(gòu)進入機構(gòu)認(rèn)知后，點擊空間連桿機構(gòu)，就可以看到如圖47所示的機構(gòu)圖圖47空間連桿機構(gòu)進入機構(gòu)認(rèn)知后，點擊平面連桿機構(gòu)基本形式，就可以看到如圖48所示的機構(gòu)圖48平面連桿機構(gòu)基本形式進入機構(gòu)認(rèn)知后，點擊其他機構(gòu)，就可以看到如圖49所示的機構(gòu)圖圖49其他機構(gòu)進入機構(gòu)認(rèn)知后，點擊凸輪機構(gòu)，就可以看到如圖410所示的機構(gòu)圖圖410凸輪機構(gòu)第五章 結(jié)論與展望 結(jié)論機械原理虛擬實驗室,主要在pro/e平臺上構(gòu)建出機械原理展柜里面的各種機構(gòu)的構(gòu)件、組件，然后進行運動的仿真，輸出指定構(gòu)件的運動參數(shù)，使學(xué)生們通過登陸網(wǎng)上實驗室在虛擬環(huán)境中完成機械原理課程中的認(rèn)知試驗。以縮短產(chǎn)品設(shè)計周期為目的的快速響應(yīng)設(shè)計技術(shù)日益受到重視。我更大的收獲是學(xué)會了解決問題和處理問題的方法，范老師的敬業(yè)精神讓我很感動，以后走向工作崗位，我也要向老師學(xué)習(xí)。參考文獻[1] 周邦杰，劉興玉,段明德. 基于Pro/E [J].機械研究與應(yīng)運，2009（6）:6667.[2] 楊傳華,樊文武,魏天路,韓慶林. 基于Pro/E的二次開發(fā)工具Pro/Toolkit的幾個關(guān)鍵技術(shù)[N].佳木斯大學(xué)學(xué)報，2006（2）:201203.[3] 劉青科，楊佳，古緣. 基于Pro／E 與V B 零件虛擬模型庫系統(tǒng)建立[J]. 林業(yè)機械與木工設(shè)備，2008（2）:4243.[4] 周旭紅,廉良沖. 基于Pro/E 建立參數(shù)化零件庫的應(yīng)用研究[J]. 廊坊師范學(xué)院學(xué)報，2010（3）:103106.[5] 衛(wèi)大為,[J]. 機械制造與研究， 2004(12) : 21～24.[6] 敬謙,周志勇,程明. 基于Pro/E的圓柱齒輪減速器參數(shù)化設(shè)計[J]. 信息技術(shù), 2010(12): 105～107.[7] 劉斌,儲偉俊. 基于 Pro/E的圓柱螺旋彈簧仿真[J]. 機械工程師,2007(9):114～ 115.[8] 王學(xué)軍，李靜. Visual Basic程序設(shè)計上機指導(dǎo)與習(xí)題集[M].北京：中國鐵道出版社，2008.[9] 譚雪松，胡謹(jǐn)，鄭平. Pro/ENGINEER Wildfire [M]. 北京：人民郵電出版社，2009.[10] 趙海峰,郭燕. 虛擬試驗系統(tǒng)在機械設(shè)計中的研究與應(yīng)用[J]. 科技信息, 2010(33): 501～502.[11] [M].北京：清華大學(xué)出版社，2009.[12] [M].北京：電子工業(yè)出版社,2008.[13] [M].北京：機械工業(yè)出版社，2008.[14] [J].鑄造設(shè)備研究，2010（8）:130132.[15] 曾 平，馬 驥，陳言秋．基于CAD軟件的“機械設(shè)計虛擬實驗室”的研究與實現(xiàn)[J]．工程圖學(xué)學(xué)報，2004，25(1)：29～ 33．[16] 張群艷，肖 剛，呂慧強．基于VRML的機械基礎(chǔ)實驗虛擬場景構(gòu)建[J]．浙江工業(yè)大學(xué)學(xué)報，2005，33(3)：299～302．[17] 沈璞．虛擬現(xiàn)實技術(shù)在現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計中的應(yīng)用[J]．制造業(yè)自動化，2004，26(6)：76 —78技術(shù)研究[J]．計算機集成制造系統(tǒng)，2005，11(1)：44—47．[18] Roger B. Myerson. Mechanism Design. Econometrica 56, 1～20.[19] Mechanism Design and Analysis. PU88932001.附錄A 外文翻譯第三章 機器人運動學(xué) 為構(gòu)建添加框架時的規(guī)定，關(guān)節(jié)空間和笛卡兒空間 計算考慮因素 引言運動學(xué)是一個運動科學(xué)，在不考慮使它發(fā)生的力的情況下，來處理問題。相對于作為一個多變量函數(shù)的操作基礎(chǔ)，本章的中心議題是一種用來計算機械手的終端效應(yīng)的位置和方向的方法。因此，不是一般性，我們只考慮具有一個自由度關(guān)節(jié)的機械裝置。圖32機器人單鏈路圖32一個構(gòu)件的運動功能是維持它支持的關(guān)節(jié)軸之間的固定關(guān)系。這種相互垂直的軸線一直存在，除了兩個軸是平行的情況之外它是獨特的，在這種情況下，有許多等長度的相互垂直的線。在相交軸的情況下，轉(zhuǎn)角是在同時包含兩個軸的平面內(nèi)測量的，但是在這種情況下，αi1角已經(jīng)失去了意義，定義角αi1的其中一個事隨意選取的。如何將機器人的構(gòu)件連接在一起的問題是機械設(shè)計人員所要解決的，這這當(dāng)中存在很多問題。這就是所謂的關(guān)節(jié)角度，θi。運動鏈中的第一個構(gòu)件和最后一個構(gòu)件構(gòu)件長度，ai ,和構(gòu)件轉(zhuǎn)角αi .取決于關(guān)節(jié)軸i 和 i+1。這些慣例已經(jīng)被選定，以便于在隨后的例子中，可以任意的分配數(shù)量，分配零值。在這一點上，我們可以查閱任何機構(gòu)，并且確定描述DenavitHartenberg的參數(shù)