实验项目名称：

典型机械零件及装配体构建虚拟仿真实验

项目介绍：

课程性质及背景：本课程为使机械制造及其自动化专业和车辆工程专业学生能深刻理解常用的有普通螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿螺纹。前三种主要用于联接，后三种主要用于传动，基本类型有普通螺栓联接，双头螺柱联接、螺钉联接及紧定螺钉联接。还有一些特殊结构联接，地脚螺栓联接，吊环螺钉，同时掌握虚拟现实装配的核心功能。 

课程特点及必要性：1、可重复性强，零件拆装顺序等操作可模拟真实实验场景；2、整合虚拟现实技术与网络教学平台，打破时间、地域限制。

项目目的：

1、通过观察典型机构运动的演示，初步了解《机械原理》课程所研究的各种常用机构的结构、类型、特点及应用实例；

2、学会根据各种机械实物模型，绘制机构运动简图，分析和验证机构自由度；

3、初步了解《机械设计》课程所研究的各种常用零件的结构、类型、特点及用；

4、了解各种标准零件的结构形式及相关的国家标准；

5、了解各种传动的特点及应用；

6、增强对各种零部的结构及机器的感性认识；

面向理论课程：

CAD/CAM技术、机械设计、机械原理、机构设计

面向专业：

机械设计制造及其自动化、车辆工程、热能、建环、化工、食工

仪器硬件设备及软件环境：

标准零件，位置跟踪装置，虚拟现实软件平台

实验项目功能及效果：

实验内容或任务：

1、将已建立的三维实体模型转换成OSG文件；

2、创建虚拟现实场景，调用OSG文件；

3、通用程序中修改拆装规则（比如某螺栓不拆，箱盖拿不下来；轴系不拆，齿轮拆不出来等规则），实现虚拟装拆。

项目功能：

典型的机械零件及其典型结构以及典型的装配体的集视图、建模与装配、工程图转换等完整的教学视频，通过虚拟实验提高学生对机械零部件结构、装配时的约束关系以及三维二维转换关系的理解。虚拟实验过程可以重复进行，便于学生查疑补漏，提高学习效率和效果。通过虚拟实验后的检测过程强化学生对虚拟实验中所呈现的知识点的理解。

实验效果：

图1 典型机械零件及装配体构建虚拟仿真实验部分截图

项目效果：

在虚拟实验之前学生做预习题为虚拟实验以及后续的真实实验做知识准备。本实验展示了各种典型零件的虚拟建模过程及其工程图的生成方法，可使学生对零件的划分及各类零件的结构特点有所了解。在生成工程图时，可使学生了解和掌握各种表达方法在零件图中的应用，尺寸和技术要求的标注方法。在组装部件时，可以使学生了解各零件间的配合关系及相互间定位的方法。整个虚拟实验完成后学生对于零件的设计、部件的组装有比较详细的了解，对于零件的常见工艺结构和部件的装配方法有比较完整的认识，巩固和强化了机械设计中所涵盖的工程图学知识、机械设计思想及工程意识。