本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開(kāi)題報(bào)告題目名稱(chēng)基于SolidWorks的車(chē)床運(yùn)動(dòng)建模與仿真學(xué)生姓名所學(xué)專(zhuān)業(yè)機(jī)電技術(shù)教育學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師姓名所學(xué)專(zhuān)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化職稱(chēng)副教授完成期限一、選題的目的和意義市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，要求企業(yè)快速提供優(yōu)質(zhì)、價(jià)廉、具有創(chuàng)新性的產(chǎn)品；新技術(shù)、新工藝的不斷涌現(xiàn)，使產(chǎn)品的功能和結(jié)構(gòu)趨于復(fù)雜；隨著相關(guān)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展，尤其是計(jì)算機(jī)科學(xué)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，進(jìn)一步推動(dòng)了設(shè)計(jì)方法及技術(shù)手段的現(xiàn)代化?，F(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)中，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)是其他現(xiàn)代設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，其主要內(nèi)容是利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行產(chǎn)品的造型、裝配、工程圖繪制以及相關(guān)文檔的設(shè)計(jì)；進(jìn)行產(chǎn)品渲染、動(dòng)態(tài)顯示、對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行工程分析等。普通車(chē)床是車(chē)床中應(yīng)用最廣泛的一種，約占車(chē)床類(lèi)總數(shù)的65%。作為最常見(jiàn)的一種，CA6140型普通車(chē)床的主要組成部件有：主軸箱、進(jìn)給箱、溜板箱、刀架、尾架、光杠、絲杠和床身。SolidWorks軟件作為一種使用工具，能夠幫助設(shè)計(jì)人員從繁瑣的繪圖和計(jì)算中解脫出來(lái)，提高設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)效率和繪圖質(zhì)量，從而能夠集中精力去進(jìn)行方案的設(shè)計(jì)工作，而其中許多高級(jí)功能和豐富的插件，確保了設(shè)計(jì)的精確性，克服了產(chǎn)品限制條件苛刻、設(shè)計(jì)周期短、總體參數(shù)變動(dòng)較大、繼承性少及技術(shù)儲(chǔ)備不足等諸多困難。利用軟件所具有的參數(shù)化功能方便了設(shè)計(jì)修改，大大縮短了設(shè)計(jì)時(shí)間，提高了設(shè)計(jì)效率和設(shè)計(jì)質(zhì)量，較好地完成了研制設(shè)計(jì)任務(wù)。這樣做對(duì)于縮短產(chǎn)品的研制周期，降低研制成本有著顯著作用。二、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀計(jì)算機(jī)建模和仿真技術(shù)是一項(xiàng)涉及多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的前沿技術(shù)，發(fā)達(dá)國(guó)家于20世紀(jì)80年代提出了相關(guān)概念，這項(xiàng)技術(shù)在過(guò)去的10年里獲得了迅速發(fā)展并達(dá)到實(shí)用階段。和一些先進(jìn)國(guó)家相比，我國(guó)在這個(gè)領(lǐng)域還有一定差距，但已經(jīng)引起了國(guó)家有關(guān)部門(mén)和科學(xué)家們的重視，九五規(guī)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家高技術(shù)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃都把虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)VR列入了研究項(xiàng)目。國(guó)內(nèi)一些高校和研究部門(mén)在緊跟國(guó)際先進(jìn)技術(shù)的同時(shí)，也積極投入到了這一領(lǐng)域當(dāng)中，并且取得了一定的研究成果。清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)和臨場(chǎng)感方面進(jìn)行了研究，在克服立體圖閃爍的措施和深度感試驗(yàn)方面采用了一些獨(dú)特的方法。他們針對(duì)室內(nèi)環(huán)境的特點(diǎn)，提出借助圖像變換，使立體視覺(jué)圖像中對(duì)應(yīng)水平特征呈現(xiàn)形狀一致性，以利于實(shí)現(xiàn)特征匹配，并獲取物體三維結(jié)構(gòu)的新穎算法。哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械系在機(jī)構(gòu)的三維運(yùn)動(dòng)仿真方面進(jìn)行了不少研究，他們使用OpenGL開(kāi)發(fā)的機(jī)構(gòu)三維仿真軟件成功地模擬出了一些常用機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并在此基礎(chǔ)上加入了一些計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和分析的功能。該校計(jì)算機(jī)系成功地摹擬出了人的臉部動(dòng)作，如表情的合成和唇動(dòng)的合成。浙江大學(xué)CAD&CG國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)出了一套桌面虛擬建筑環(huán)境實(shí)時(shí)漫游系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了立體視覺(jué)，同時(shí)提供的交互工具使系統(tǒng)的真實(shí)感達(dá)到了較高的水平。北京航空航天大學(xué)計(jì)算機(jī)系著重研究了虛擬環(huán)境中物體物理特性的表示和處理，在虛擬現(xiàn)實(shí)的視覺(jué)接口方面開(kāi)發(fā)出了部分軟硬件，提供了用于飛行員訓(xùn)練的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。西安交通大學(xué)信息工程研究所對(duì)立體顯示技術(shù)進(jìn)行了研究，提出了一種基于JPEG標(biāo)準(zhǔn)壓縮編碼新方案，獲得了較高的壓縮比。西北工業(yè)大學(xué)在基于UG的二次開(kāi)發(fā)方面進(jìn)行了不少研究。西安理工大學(xué)機(jī)械與精密儀器學(xué)院在基于SolidWorks的二次開(kāi)發(fā)方面也做了不少工作，開(kāi)發(fā)了連桿機(jī)構(gòu)和弧面分度凸輪的運(yùn)動(dòng)仿真軟件。上海交通大學(xué)圖像處理及模式識(shí)別研究所，國(guó)防科技大學(xué)計(jì)算機(jī)研究所，北京工業(yè)大學(xué)CAD研究中心等單位也都在這一領(lǐng)域做了一定的工作，并取得了一定的研究成果。三、主要研究?jī)?nèi)容利用SolidWorks對(duì)CA6140車(chē)床主軸箱、溜板箱結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行分析，并對(duì)其主軸變速、換向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作原理及走刀換向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行分析。完成對(duì)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的零件建模、虛擬裝配和操作模擬。四、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的研究方法或技術(shù)路線1.主要研究方法：資料查詢類(lèi)比法，與導(dǎo)師同學(xué)討論法。2.本項(xiàng)目的技術(shù)關(guān)鍵：零件的有關(guān)數(shù)據(jù)采集和零件間相互關(guān)系的確定。查找相關(guān)車(chē)床中各零件的有關(guān)數(shù)據(jù)，運(yùn)用SolidWorks對(duì)零部件進(jìn)行造型設(shè)計(jì)；采用自上而下的設(shè)計(jì)方法完成由零件到部件最終到裝配的工作，利用SolidWorks豐富的插件對(duì)其進(jìn)行產(chǎn)品渲染、有限元分析和動(dòng)態(tài)顯示。五、主要參考文獻(xiàn)與資料1戴曙.金屬切削機(jī)床.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2007.12.2宋愛(ài)平.CAD/CAM技術(shù)綜合實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2006.1.3施平.機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)英語(yǔ).哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,2007.8.4立雅科技.SolidWorks2004實(shí)戰(zhàn)演練.北京:中國(guó)鐵道出版社,2005.4.5王蘭美.機(jī)械制圖.高等教育出版社,2004.2.6濮良貴,紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì).高等教育出版社,2006.7王先逵.機(jī)械加工工藝手冊(cè).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2006.12.8王賢坤.機(jī)械CAD/CAM技術(shù)、應(yīng)用與開(kāi)發(fā).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2000.9劉友和,鄭繼昌.SolidWorks入門(mén).北京:清華大學(xué)出版社,2002.10孫桓,傅則紹著.機(jī)械原理.北京:高等教育出版社,1989.11宋培林.虛擬模型:機(jī)械工程的一門(mén)新興技術(shù).2003.12郭曉寧,褚金奎.基于SolidWorks的空間連桿機(jī)構(gòu)實(shí)體運(yùn)動(dòng)分析的開(kāi)發(fā).機(jī)械科學(xué)與技術(shù).2003，理:248-252.13喻宏波,王玉敏,王玉新等.多桿空間機(jī)構(gòu)三維實(shí)體仿真.機(jī)械設(shè)計(jì).199