基于solidworks_vrml的虚拟仿真

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1、设计、制造及自动化《机电技术》2009年增刊基于SolidWorks-VRML的虚拟仿真徐建明陈祝平（集美大学机械工程学院，福建厦门361021）摘要：虚拟仿真能形象直观地演示运动状态和过程，是技术人员与非技术人员之间进行思想交流的最有效途径之一。本文研究了在SolidWorks和VRML的基础上，依次完成零件的建模和装配，实现虚拟动态仿真的两种方法。将这两种方法结合起来，既达到仿真效果又减少了工作量。通过虎钳的建模装配实例，说明了该过程。关键词:虚拟仿真SolidWorksVRML建模中图分类号：TH122文献

2、标识码：AVirtualsimulationbasedonSolidWorks-VRMLAbstract:TheVirtualsimulationcanvisuallydemonstratethestateandprocessofmotion,whichisoneofthemostefficientcommunicationpathsbetweenthetechniciansandnonprofessionaltechnicians.Inthispaper,twomethodsofcompletingpartsm

3、odeling、andassemblyinturnhavebeenresearched,whichisbasedonSolidWorksandVRML.Tocombinethetwoapproaches,namely,itnotonlyfacilitatesmodelingandassembly,butalsoisconducivetonetworkbrowsingandtransmission.Anexampleofmodelingandassemblyofclampshowedtheprocess.Keywo

4、rds:Virtualsimulation，SolidWorks，VRML，Modeling引言近年来，随着机械制造业的蓬勃发展，许多优秀的CAD软件不断涌现，市场对专业软件的要求也越来越高。SolidWorks是一款优秀的三维设计软件，具有强大的3D建模、零件装配和运动仿真等功能，[1]由于它的界面友好，操作简单，易学易用，而且可安装各种丰富的插件以及进行软件二次开发，因此它受到广大用户尤其是新用户的青睐，已在机械、电子、等行业得到广泛应用。[2]在产品的设计研究阶段，人们通常使用虚拟的三维模型来形象直观地演示

5、运动过程。三维动画演示是设计者提供思想交流最有效的途径之一，能在短时间内将设计人员的思想意图传递给生产者以及顾客，熟悉产品的结构和装配过程。但利用SolidWorks软件进行仿真，主要通过现场交流，无法嵌入网页与浏览者进行动态交互，而且仿真文件较大，不利于网络传输。因此，为了将产品形象直观地通过网络展现出来，有必要研究产品的其它仿真方法。VRML（VirtualRealityModelingLanguage）即虚拟现实建模语言，用于建立真实世界的场景模型[3]或人们虚构的三维世界场景，具有沉浸性、交互性、想象性等

6、特点。由于受HTML的限制，网页一直一是平面结构，VRML的产生为网页增色不少，而且实现了环境与浏览者的动态交互。另外，[4,5]SolidWorks对VRML有良好的支持，在数据建立和转换时显得格外方便，因此，通过SolidWorks完成零件的三维建模和装配，可进行虚拟仿真；也可将在SolidWorks建好的产品模型进行格式转换，利用VRML进行仿真。本文以虎钳为例，介绍了上述两种方法。1基于SolidWorks的虚拟仿真基于SolidWorks的虚拟仿真包括零件的建模和装配以及运动仿真的内容。1.1建模与装配

7、要实现虚拟动画，首先要进行零件的三维建模。三维建模的过程一般采取先主后次、先简单后复杂、先拉伸后切除的原则逐个完成。虎钳的主要的零件有底座、固定钳口、活动钳口、螺杆、螺母、螺钉、垫圈、环、销钉等。在SolidWorks2009中，虎钳的各部分零件模型都较容易建立。在建好各零部件模型之后，将所有零件按照配合关系的顺序进行装配，建立各零部件之间的约束关59《机电技术》2009年增刊设计、制造及自动化系，最后形成完整的装配体，如图1所示。在SolidWorks2009中，用户可以对整个装配体或在装配体中选定的零部件之间

8、进行静态的干涉检查，也可以在使用“移动零部件”或“旋转零部件”命令对装配体进行动态的干涉检查，防止出现设计的缺陷。出现干涉现象时可根据相应的提示进行调整或修改，直到满意为止。1.2运动仿真为了简单描述虎钳各零部件之间的相对位置及装配顺序，图1虎钳装配体将其各部分零件在三维空间里按照一定的顺序组装成一个整体或拆装，生成爆炸动画。这需要先完成爆炸视图，在SolidWorks2