汽车虚拟仿真软件功能模块分析 益教数字化校园软件

车辆工程专业的主干课程有汽车构造、内燃机原理、汽车制造工艺学、汽车机械工程基础等，这些课程共有10多个实验是有关汽车发动机的。

为满足实验的顺利开展，“汽车发动机虚拟拆装实训系统”集成了汽车发动机虚拟装配及拆卸试验模块、零部件测绘试验模块、发动机整机及零部件运动仿真实验模块等。

（一）发动机组成认识实验

该模块为满足车辆工程及相关专业低年级学生接触专业知识，可全面、详细展示有关发动机的基础知识。

该模块主要以动画或录像为主，包括详细介绍发动机工作原理以及各组成部件功能，可以根据需要回放讲授过程，或者点击查看感兴趣的部件。这样就避免了认识实习学生数量大，而教师少，大部分学生走马观花，达不到预期效果的问题，同时加强了学生学习的自主性和积极性。

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（二）发动机虚拟拆装实训

在应用该模块前，如果是初次接触，学生可先观看拆卸录像，进行初步学习，避免盲目操作。该模块包括发动机虚拟装配和虚拟拆卸两部分。以虚拟拆卸为例，系统提供了拆装所用工具，以及人体手臂模块。即在选择好待拆卸零件后，用户选择相应拆卸工具（如扳手、套筒、虎钳等），工具加载后系统自动辩别工具选择是否合理（如，扳手开口是否小于螺母等），并在拆卸过程中进行干涉检查，拆卸该零件前是否有其它零件需先拆除等。

（三）零部件测绘实训​

零部件测绘是低年级车辆工程专业学生非常重要的实训。通过该实训，在加强学生掌握发动机主要零部件构造的基础上，熟悉CAD相关软件应用。学生根据任务可从系统中选取要测绘零件的三维模型，利用UG本身提供的测量工具对零部件进行测量，根据记录的测量数据，重绘零件图纸。

另外，系统提供了零部件设计手册，学生同时可以学习机械零件基本设计知识，如材料选取、校核计算等。该模块的提供避免了测绘实训过程中由于实物数量限制而造成的学生抄袭问题。

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（四）运动仿真模拟实验

该模块是通过仿真动画来模拟汽车发动机工作过程的真实效果，如曲柄连杆机构的工作过程，配气机构进气门的升降等。通过运动仿真模拟实验，学生可以根据需要设定运动速度，设置从不同角度观查发动机及各部件运动过程。

（五）创新与设计

学生有较强的创新能力和动手能力，利于学习。

针对这一培养目标，在发动机实训教学中除了满足以往传统教学要求外，增加了学生自主创新实验模块。

即通过该模块学生可以将自行设计的发动机零部件增加到软件系统中，然后对零部件做运动仿真，或者将某些零部件进行改进后，和已有发动机零部件进行配合、运动仿真，验证设计是否合理。

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