三维机械仿真动画
PROE仿真与动画(有实例讲解)
组 根据 锁 或 锁任意 体或 连接：打开“连接 件”对话框，使用此对话框可 需要 定 解
主 连接，
组 并运行 件分析。 添 辑 移除 复 或 分析：打开“分析”对话框，使用此对话框可 加、编 、
、 制 运行分析。
回放 回放 回放 将 保存 ：打开“ ” 对话框，使用此对话框可 分析运行的结果。也可 结果
初始 初始 指 初始 为 条件：打开“ 条件”对话框，使用此对话框可 定
体或槽 初始 连接轴、主
定义速度 条件。
位置快照，并可 点、
属性 属性 指 属性 指 质量 ：打开“质量 组件的密度。
”对话框，使用此对话框可 定零件的质量
，也可 定
拖 拖 将 拖 至 拍取 动：打开“ 动”对话框，使用此对话框可 机构 动 所需的配置并 快照。
1．销钉连接
，重新 定 件 件参照，如图 1-6 所示。
指 公差 设置：打开“设置” 对话框，使用此对话框可 定"机械设计"用来装配机构的 ，
指 失败 将采取 否发 警 声 失败 也可 定在分析运行
否暂停 或 继续 该 利 完 时是
运行 是
时“机械设计”
的操作。如是 出 告 ，操作
运行等等， 配置有 于设计者高效率的 成工作。如图 1-7
复 齿 制现有的 轮副。 辑 伺服电动机：打开“伺服电动机”对话框，使用此对话框可定义伺服电动机，也可编 、
移除或复制现有的伺服电动机。
执 执 执 辑 行电动机：打开“ 行电动机”对话框，使用此对话框可定义 行电动机，也可编 、 移除或复 执 制现有的 行电动机。
辑 移除或复 弹簧：打开“弹簧” 对话框，使用此对话框可定义弹簧，也可编 、
第 1 章 运动仿真
装配动画仿真在中望3D2012中的实现
装配动画仿真在中望3D2012中的实现作者：王占平来源：《CAD/CAM与制造业信息化》2013年第09期三维机械仿真动画简称“机械仿真”，是指采用三维动画技术模拟机械的外形、材质、零部件和内部构造，把机械的设计原理、工作过程、性能特征及使用方式等一系列真实的事物以动态视频的形式演示出来。
如模具的工作原理、工程机械的生产过程、机器的拆分组装、流水线设备的运作流程、系统型设备的运转方式以及产品的使用方法等所有工业机械产品的模拟写实演示动画。
在产品设计与研发方面能起到如下作用。
（1）产品设计阶段，直观的演示可以减少外观设计者、机械工程师、制图员及模具制造商之间的沟通障碍，节约时间成本。
（2）产品市场调研阶段，代替样机给予客户直观的展示，既节约了样机的生产成本，又便于携带和展示。
（3）产品图样完成后，即可进行三维机械仿真动画开发。
全面模拟产品的外观和各项功能特性，减少模具反复修改的成本。
（4）在产品设计阶段，使用三维机械仿真动画进行产品模拟，作为项目和科技成果申报材料的辅助，可加快申报进程。
中望3D装配模块提供装配体运动仿真和验证两大功能，能很好地实现机械仿真动画的设计。
其中，运动仿真使得用户对设计中可能存在的干涉了如指掌，从而提前避免或及时排除可能遇到的问题。
实体验证功能可以让用户快速观察到模拟验证的情况，可以减少所需的实物样机数量，本文通过模型的装配过程演示动画仿真的实现方法。
本文以一有趣的案例作为操作素材，能够体现零件间的对齐操作方法、装配视角的转换以及关键帧的设置等内容，是典型的装配案例。
为了使动画的输出质量好，动作合理，要求操作者要有一定的装配知识，否则对复杂机器来说，很难确保装配顺序的合理性；另一方面对对齐操作中的各部分功能要有足够的了解，合理使用这些功能对零部件进行安装，才能保证工作的顺利进行，特别是要掌握一些微小的操作细节，这些内容在本文中都有重点介绍。
一、新建装配模板中望3D将新建零件和装配模块放在一起，同时能实现零件的建模和装配功能，但最好建模后，保存文件，然后另建装配模板文件，将模型插入到装配模板中，进行装配操作。
机械仿真3d动画的制作要点
机械仿真3d动画的制作要点机械仿真3D动画的制作要点随着科技的不断发展，机械仿真3D动画在工程设计、产品展示和教育培训等领域中扮演着越来越重要的角色。
制作一部优质的机械仿真3D动画需要考虑多个要点，下面将详细介绍这些要点。
1. 确定目标和受众：在开始制作机械仿真3D动画之前，首先需要明确动画的目标和受众。
是为了展示产品的功能和特点，还是为了教学目的？不同的目标和受众会影响到动画的风格、内容和表现手法。
2. 收集资料和参考：在制作机械仿真3D动画之前，收集相关的资料和参考是非常重要的。
可以参考产品的CAD模型、工程图纸、实物样品等，以便更好地理解机械结构和运动原理。
3. 制定脚本和故事板：在开始制作动画之前，制定一个清晰的脚本和故事板是必要的。
脚本可以帮助你规划动画的内容和流程，故事板则可以帮助你将动画分解成不同的场景和镜头。
4. 创建模型和纹理：根据脚本和故事板，开始创建机械模型和纹理。
使用专业的3D建模软件，如Blender、3ds Max或SolidWorks 等，创建机械零件的几何形状和细节。
同时，为模型添加适当的纹理和材质，以增加真实感。
5. 设置动画场景和摄像机：在制作机械仿真3D动画时，设置动画场景和摄像机是非常重要的。
根据脚本和故事板，选择合适的背景环境和灯光设置，以及摄像机的位置和角度，以呈现出最佳的视觉效果。
6. 添加动画效果和运动：通过添加动画效果和运动，使机械零件在动画中展示其功能和运动原理。
可以使用关键帧动画、路径动画、物理模拟等技术，使机械零件在动画中按照预定的路径和速度运动。
7. 调整和优化：在制作机械仿真3D动画的过程中，不断进行调整和优化是必要的。
可以通过预览和渲染来检查动画的流畅性和真实感，并根据需要进行修改和改进，以达到最佳效果。
8. 添加声音和特效：为了增强动画的沉浸感和真实感，可以添加适当的声音和特效。
例如，为机械零件的运动添加适当的声音效果，或者为特定的场景添加一些视觉特效，以提升观众的体验。
基于Inventor的高炉壳体吊装工艺仿真动画制作
基于Inventor的高炉壳体吊装工艺仿真动画制作陈瑶;黄炜田【摘要】是应用Inventor三维设计软件,以仿真动画形式呈现高炉壳体吊装施工工艺的一个应用实例.实现了在一个软件内同时完成零部件的结构分析、照片级渲染和仿真动画的制作,使得对零部件的建模、装配、分析、展示一气呵成.【期刊名称】《安徽冶金科技职业学院学报》【年(卷),期】2018(028)003【总页数】3页(P34-36)【关键词】Inventor;计算机三维建模;施工方案;虚拟动画仿真【作者】陈瑶;黄炜田【作者单位】安徽冶金科技职业学院安徽马鞍山 243041;安徽冶金科技职业学院安徽马鞍山 243041【正文语种】中文【中图分类】TP391.414;TF573.+2高炉炉壳安装工艺技术是高炉大修工程的一个重要环节。
为了节省设计准备时间和缩短施工周期，以数字化模型和虚拟动画方式呈现设计方案和施工工艺流程，便于设计部门与施工方的交流与沟通，方便设计、施工方案的及时修改，同时降低了施工成本，为减少设计错误、避免施工误操作提供了保障。
1 Inventor软件介绍Autodesk Inventor是美国Autodesk公司于1999年底推出的三维可视化实体模拟软件。
是市场上与DWG兼容性最好的平台，与Autocad无缝结合, 可以直接在设计环境中生成最先进的彩现和动画，操作简单做产品效果逼真且非常容易上手。
Inventor提供最简便的方式来增强零件和装配体的真实感。
拥用内建的焊接设计环境，可轻松地在3D中塑型焊接，并可透过模拟焊接准备、焊接以及焊后操作来提高质量。
2 模型建立设计任务施工动画属于三维动画中的一个分支，与一般三维动画相比，制作人员既要熟悉施工技术，又要熟练地使用计算机三维建模技术来搭建真实的施工方案数字环境，最重要的一点是必须了解设备结构和施工方案，根据客户制作的施工方案和施工说明，制作单位必须能够把它转化为数字化，并用动画形式表现出客户的要求和意图。
基于三维虚拟的机械结构模拟仿真软件设计
基于三维虚拟的机械结构模拟仿真软件设计秦悦【摘要】为了提高机械设计的精密度和机械故障诊断的准确度,提出基于三维虚拟的机械结构模拟仿真软件设计方案.软件设计分为机械结构的视觉成像采集部分、图形三维渲染部分和实体建模部分.在MultiGen Creator三维建模软件中进行机械结构三维虚拟视景仿真的软件开发,根据机械结构的外形测量参数配置工程文件,使用批处理模块进行信息加载和图像处理,实现机械结构三维虚拟模拟设计.仿真结果表明,该软件能有效实现机械结构的三维模拟,对各个部位的拟合程度较高.%In order to improve the precision of the mechanical design and the accuracy of the mechanical fault diagnosis,a design scheme of the 3D virtual simulation software for mechanical structure analog is proposed. The software design is divided into three parts:visual imaging acquisition part of mechanical structure,graphic 3D rendering part and solid modeling part. Soft-ware development for 3D virtual scene simulation of mechanical structure is conducted in MultiGen Creator 3D modeling soft-ware. Project files are configured according to the measured outline parameters of mechanical structure. Information loading and image processing are performed by using batch processing module to realize 3D virtual simulation design of mechanical struc-ture. The simulation results show that the software can effectively realize the 3D simulation of mechanical structure,and has high fitting degree.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2017(040)022【总页数】3页(P54-56)【关键词】三维虚拟仿真;视景仿真;机械结构模拟;软件设计;图像处理【作者】秦悦【作者单位】成都理工大学,四川成都610059【正文语种】中文【中图分类】TN911.73-34;TP391.91随着机械设计工业的快速发展，对机械结构设计的精度和时效性提出了更高的要求，机械内部结构组成单元复杂，各个零部件的尺寸精密度较高[1]，传统的工业制图方法进行设计误差较大，不能有效满足精度设计和精准诊断的应用需求。
基于Pro／E的翻车机的三维动画仿真
近年来 ，随着计算 机技 术 的飞速发 展 ，基 于微 机平 台 的三维软件 不 断推 出 ，三维 动 画设 计 已经渗 透 了社 会生 活 的各 个 领域 ，而 ３ｓｍ ｘ 为 功 能强 ｄ ａ 作 大 的三维 动 画 制 作 工 具 已成 为 广 泛 使 用 的动 画 软 件 。３ｓｍｘ软 件 在 色 彩 、材 质 、动 画等 方 面都 有 ｄ ａ 着强 大 的优 势 ，但是 该软件 在建立 有着 较为复 杂装
上梁 帽 的上面 板直径大 于 围板直 径 ，围板打双 面坡 口后 与其 上面 板焊接 。 （ ）在 围板下 方 与一件环 形 ２
化 ，在质 量上也 相 差不 多 ；制作 圆形 上梁 帽仍选 用 Ｑ４ ３５钢板 ，此 钢 板 具 有 良好 的综 合 力 学 性 能 ，塑 性 和焊接 性能 良好 ，冲击 韧性 较好 。在焊 接此钢 板
Ａｂ ｔａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ｔ ｅ ｐ ｐ ｒｅ ｐ ｕ ｄ ｏ ｏｂ ｉ ｈ ｈ ａ ｅ ｘ ｏ ｎ ｓｈ ｗ ｔ ｕ ｌ ｔｅ ３一Ｄ ｄ ｌ ｏ ｓｅ ｂ ｅ ｃ ｍｐ ｎ ｎ ｎ ａ ｔ ｏ ａ ｏ ｕ ｅ ｒｗ ｔ ｒ／ ｄ ｍｏ ｅ ｒａ ｓ ｍ ｌ ｏ ｏ ｅ ｔａ ｄ ｐ ｒ ｆ ｇ ｎ ｄ ｍｐ ｉ Ｐ ｏ ｆ ｓ ｗ ｈ Ｅ ｓｆ ａｅ ａ ｄ ｈ ｗ ａｌ ｏＴ Ｔ ｌｓｉｔ ｄ ｘ ｓ ｆ ｒ ｌｍｅ ｔ Ｄ ａ ｉ ｔｄ ｓ ｌｔ ｎ ｏ ｔ ｐｅ ｐ ｒｔ ｎ ｐ ｏ ｅｓ ｏ ｗ ｒ ｏ ｔ ｔ ｌ ｆｌ Ｓ Ｌ ｆ ｅ ｏ３ ｍａ ｔ ｅｔ ｉ ｅ ｎ ｎ ｍａ ｉ ａｉ ｆ ｐ ｌｒ ｅ ａ ｏ ｒｃ ｓ ． ｔ ｎ ｏｒ ｓ ｎ ｉ ｎ ｓ ｏ ｗａ ｏ ｍｐ ３ ｅ ｍｕ ｏ ｉ ｏ ｉ Ｉ ｉ ａ ｎ ｗ Ｄ ａ ｉ ｔ ｉ ｌａ ｏ ｃ ｎ ｌ ｙ ｆｒ３一ｗａ ｏ ｕ ｐ ｒ ｔ ｓ ｅ ３ ｎｍ ｅ ｓ ａ ｄ ｍｕ ｔ ｎ ｔ ｈ ｏｏ ｉ ｅ ｇ ｏ ｇ ｎｄ ｍ ｅ． Ｋｅ ｗ ｒ ｓ ｙ ｏ ｄ ：ｗ ｏ ｕ ｐ ｒ Ｐ ｏ ｆ ａｅ ３ ｓ ｍ ｘ ｓｆ ａｅ ｔｒ ｅｄｍｅ ｓ ｎ ｌ ｉ ｔ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ ｅ ； ｒ／Ｅ ｓ ｔ ｒ ； ｄ ａ ｔ ｒ ； ｈ ｅ ｉ ｎ ｉ ａ ｍ ｉ ｍ ｏ ｗ ｏ ｗ ｏ ｎ ａ ａ ｏ
工业机械三维动画制作的基本流程
工业机械三维动画制作的基本流程
第一步：概念设计
在开始制作之前，首先需要进行概念设计。
这一步骤是确定机械的外
观和功能特点，包括机械的形状、颜色、材质、结构和工作原理等。
第二步：建模
建模是制作工业机械三维动画的核心步骤之一、首先，根据概念设计
的要求，利用三维建模软件进行机械的几何结构建模。
建模可以通过曲线
建模、多边形建模或体素建模等方式进行。
第三步：材质贴图
在完成建模后，需要为机械的各个部分进行材质贴图。
材质贴图是在
模型的表面贴上纹理、颜色等信息，以使机械具有真实感。
贴图可以通过
绘制、纹理贴图和材质渲染等方式进行。
第四步：动画制作
动画制作是为机械添加动态效果的过程，使机械在三维场景中具有动
态行为。
通过设置关键帧、路径动画和骨骼动画等技术，实现机械的运动、转动和变形等动画效果。
此外，也可以添加特殊效果如粒子仿真、流体模
拟和烟雾效果等。
第五步：渲染
渲染是将机械模型进行逐帧渲染为最终图像的过程。
通过选择合适的
渲染器和光照设置，将机械的模型、材质和动画细节进行渲染，获得高质
量的图像或视频。
以上是工业机械三维动画制作的基本流程。
整个过程需要使用三维建
模软件和动画软件等专业工具，并需要有一定的艺术设计和动画制作技巧。
此外，还需要对机械原理和细节有一定的了解，以达到真实可信的效果。
平面四杆机构三维动画和运动仿真教学软件
平面四杆机构三维动画和运动仿真教学软件[摘要]通过建立平面机构模型照片库和对应的三维装配体及运动动画库，与机构运动仿真软件组合，构成机械原理教学软件，有效利用计算机多媒体技术，适应学生为主的独立学习模式，提高机构学教学效果，软件还具有机构运动学参数分析功能，有助于进行平面连杆机构的设计。
[关键词]平面机构三维动画运动仿真教学软件一、前言平面机构组成和运动分析是机械原理课程重要的教学内容，但对于毫无工程实际体验、缺乏空间想象和工程概念的学生来说，理解和掌握课程的机构运动学教学内容有相当的困难，比如曲柄摇杆机构的急回现象、构件长度变化对机构运动特性的影响等，常规的教学手段很难演示。
随着计算机辅助教学的普及应用，通过教学软件在计算机上模拟机构运动，进行直观化教学，已经成为提高课程教学效果的有效途径。
平面四杆机构三维动画和运动模拟教学软件带有平面机构的三维动画库，包括实物模型，三维装配过程、机构运动仿真和机构运动简图，不但可以在课堂教学中提供大量机构直观素材，帮助学生理解机构学相关知识，提高教学效果，软件还具有行铰链四杆机构和和曲柄滑块机构的运动仿真功能和速度、速度分析的功能。
运动仿真的主要功能是通过输入不同的杆件长度，模拟机构的运动，对于铰链四杆机构，还可以实现机架转换的功能。
运动仿真在教学中，能非常好的解决铰链四杆机构类型判别实例的验证及急回作用的演示问题。
二、平面机构建模机构测绘是机械原理课程教学中常见的教学实验环节，由于时间和模型数量的限制，学生在实验中接触到的机构类型很有限，同时课程提供给学生接触模型的时间也很短。
教学软件将实物模型、三维动画，机构运动简图等教学内容组成计算机模拟实验室，提供近50种不同平面机构素材，不但可以作为良好的课堂教学实例，还可以以网络教学形式，提供学生课后独立学习使用。
以图1所示凸轮机构为例，通过测绘确定机构基本参数，在软件中创建机构三维模型，并完成装配，构成图2所示的三维模型。
使用Blender驱动制作机构仿真动画方法探索
使用Blender驱动制作机构仿真动画方法探索宋宁;郭容;刘勇【摘要】与其它动画相比,机构仿真动画基于物理逻辑,对精度有很高的要求.Blender的驱动动画功能在机械运动动画这一领域独具特色,具有很高的灵活性.本文以机械压力机曲柄滑块机构运动仿真动画作为载体,探索和论述了使用Blender驱动动画功能制作机构仿真动画的方法步骤,在分析曲柄滑块机构运动原理的基础上,具体论述了动画模型建立、构件自由度设置、驱动与表达式创建等细节,为机构仿真动画制作提供了一套精确的解决方案.【期刊名称】《中国设备工程》【年(卷),期】2017(000)020【总页数】3页(P73-75)【关键词】曲柄滑块;运动仿真;驱动;约束;Blender【作者】宋宁;郭容;刘勇【作者单位】宜宾职业技术学院,四川宜宾 644601;宜宾职业技术学院,四川宜宾644601;宜宾职业技术学院,四川宜宾 644601【正文语种】中文【中图分类】TH112.1机构运动动画是机械类虚拟仿真产品的基本组成部分。
实现动画效果有两种方式，一种是使用动画软件制作好动画，在需要时候播放；另一种使用程序产生动画。
尽管后一种方法具有更大的自由度，但是编辑工作繁琐，对系统资源消耗较多。
因此，第一种动画实现方式在生产实际中应用最广。
在目前的主流动画软件中，制作动画的方式主要包括关键帧动画、控制器动画、表达式动画和骨骼蒙皮动画几种方式。
其中表达式动画具有完美的理论正确性和精确度，适合用于制作机械动画。
在众多表达式动画软件中，Blender驱动动画的功能独具特色：Blender中的物体属性可以设为驱动，设为驱动的属性可以与物体的其它属性或者其它物体的属性通过Python表达式关联起来。
利用这种关联方式可以建立机构构件之间的运动关系，因此将该功能用于制作机构运动仿真动画具特有的优势。
以下以机械压力机的曲柄滑块机构运动仿真动画为例，讨论使用Blender驱动表达式制作机构仿真动画的方法和步骤。
基于Pro_E和3DVIAComposer的播种机虚拟动画仿真_刘子春
·制造业信息化·Based on the Pro/E and 3DVIA Composer of the Virtual Machine Animation SimulationLIU Zi-Chun ，WANG Chao ，HU Rui ，LIN Lin(The Mechanical Research &Design Institute of Yunnan Provine,Mechatronis Technology and Key Applications Labaratory of YunnanProvince ，Kunming Yunnan 650031，China)Abstract:The application of Pro/E powerful modeling function of vacuum adsorption type seedling precision seeding machine design,and establish the assembly,wherein,including calculation and 3D modeling process.Thereafter,the dynamic simulation process using 3DVIA Compose software,through the Pro/E interface will form the assembly into the 3DVIA software for process simulation,and the simulation animation.Key words:Pro/E ；3DVIA Composer ；modeling ；hole tray seeding precision machine ；animation;Virtual animated simulation0引言穴盘育苗是工厂化种苗生产的一种重要方式，其主要特点是利用草炭、蛭石、珍珠岩等轻基质作为育苗基质，采用机械化播种方法，在一张大小相同、孔穴均匀排列的穴盘中培育幼苗，每株幼苗的根系生长都被隔离在相对独立的孔穴中，既减少了病虫害的传播事件发生，也防止苗间争夺营养，使根系得到充分发育，而且操作简单，管理方便，适于工厂化大批量育苗。
SolidWorks进行三维仿真动画的模拟怎么做
《SolidWorks及COSMOSMotion机械仿真设计》是2007年清华大学出版社出版的图书，作者是张 晋西。
SolidWorks进行三维仿真动画的模拟需要四步，下面是步骤
找到“配合”
首先，在solidworks中，直接找到 “配合”选项，然后单击以进入，如 下图所示。
选择“齿轮”
其次，完成上述步骤后，请选择“齿 轮”并根据实际情况设置相应的参数， 如下图所示。
进行“配合选择”
接着，完成上述步骤后，需要进行 “配合选择”，并通过相关面确定， 如下图画圈处所示。
完成
最后，完成上述步骤后，以这种方式， 可以获得下图中所示的效果，并且皮 带上的物体可以被皮带驱动，如下图 所示。这样，问题就解决了。
《SolidWorks Motion机械运动仿真实例教程》是2013年出版的一本图书，作者是张晋西、蔡维、 谭芬。
《SolidWorks三维设计及动画制作》是2012年9月电子工业出版社出版的图书，作者是上
基于SolidWorks的机械产品仿真动画
启动） 。方法如下 ： 单击主菜单 中的“ 具／ 工 插件” 命
令， 在弹出的插件对话框（ 见图 ２列表 中单击 Ｓｌ — ） ｏｄ ｉ Ｗｏ ｓ ｎ ａ ｒ ｒ ｉ ｔ 前的复选框 ， ｋＡ ｍ ｏ 单击确定 ， 此时在主菜 单会 自 动添加 Ａ ｉ ａ ｒ ｎ ｔ 菜单项， ｍ ｏ 这样就启动 了 一
４ 拆卸与安装仿真动 画的制作
图 １ 球 阀 装 配 模 型
产品的仿真拆卸与安装对于产品的展示不可或 缺 。它可以让用户在了解产品工作原理和精美外观 的同时， 进一步清楚 的知道产品的内部结构 以及零 件之间的装配关系。Ｓ ｌ Ｗｏｋ 软件 为我们提供 ｏｉ ｒｓ ｄ 了很好的制作平台， 可以使用户在软件 的虚拟环境 下体验真实的拆卸和安装过程 。 Ｓ ｌｗ ｏｋ 软 件 通 过 生 成 装 配 体 的爆 炸 视 图 Ｏｉ ｒｓ ｄ 实现产品拆装的动态仿真。建立爆炸视图有 自动爆
炸 和手动爆 炸两种 方式 。 自动爆 炸可 以 自动分 解零 部 件 ， 要受装 配 顺 序 的 影 响 。为 了准 确展 现产 品 但
动为例介绍产品工作原理仿真动画的制作方法 。 打开准备好的球 阀装配体， 制作动画前首先需
要启动 Ａ ｉａ ｒ ｎｍ ｔ 动画插件（ ｏ 默认状态下 Ａ ｉａ ｒ ｎ ｔ 未 ｍ ｏ
细考虑第一 个零 件 的插 人 ， 一般 选择 产 品 的支 架 、 底 座等 主要零 件作 为第 一零 件 。如 图 １ 示 为球 阀的 所
装配模 型 。
１ 仿真 平台的选 择与功能介绍
目前 可 以完成 机 械产 品动态 仿真 的三维 软件很 多， 比较 常 用 的有 Ｓ ｌ Ｗｏｋ 、 ｒ／ ＵＧ、 ｔ ｂ ｏｉ ｒｓＰ ｏＥ、 ｄ Ｍａｌ ａ
机械三维动画的制作原理
机械三维动画的制作原理机械三维动画的制作原理1. 什么是机械三维动画机械三维动画是一种通过电脑图像处理技术和计算机动画算法制作出的具有真实感的虚拟动画。
它可以模拟物体在三维空间中的运动、变形和互动，并将其呈现给观众。
机械三维动画在工业设计、建筑模拟、游戏开发等领域得到广泛应用。
2. 制作机械三维动画的基本原理制作机械三维动画的过程可以分为以下几个基本原理：•建模：首先需要将要制作的物体进行建模，即使用计算机软件创建物体的三维模型。
建模可以使用三角形或多边形网格来描述物体的形状，并通过调整模型的顶点位置、曲线参数等来完成模型的细节调整。
•纹理映射：在建模完成后，需要给模型添加颜色、纹理等表面特征，使其更加真实。
纹理映射是将二维图像或纹理贴图应用到三维模型表面的过程，通过将图像中的颜色、纹理信息映射到模型的表面，使其呈现出真实感。
•动画：在模型建立和纹理映射完成后，需要给模型添加动画效果，使其在时间上产生变化。
动画可以包括物体的平移、旋转、缩放等基本变换，也可以包括物体间的碰撞、互动等复杂效果。
通过为模型添加关键帧，定义物体在不同时间点的状态，可以实现模型的动态效果。
•光照和渲染：为了使机械三维动画更加真实，需要对模型进行光照和渲染处理。
通过设置不同类型的光源，可以模拟出真实世界中的光照效果，使模型投射出阴影、产生明暗变化等。
渲染是根据物体的表面特性和光照条件，将模型按照一定算法计算出最终的像素颜色，并将其显示在屏幕上。
•优化和渲染：在完成动画制作后，还需要对动画进行优化和渲染处理，以提高其播放效果和性能。
优化包括减少模型的面数、合并多个模型为一个模型、压缩纹理等。
渲染过程中，可以使用加速技术如LOD（层次细节）算法、遮挡剔除算法等，以提高动画播放的流畅性和效率。
3. 机械三维动画的应用领域机械三维动画在许多领域得到广泛应用，主要包括：•工业设计：通过制作机械三维动画，可以对产品在设计阶段进行模拟和演示，帮助设计师更好地理解产品的结构和功能，从而提高设计的效率和质量。
组态三维动画仿真与控制实验系统研究
中图分类号 ：Ｔ ３ １９ ６ ２・ ２ Ｐ９ ． ：Ｇ ４ ４ ３
文献标识码 ：Ａ
文章编号 ：１７ ４ ５ ２ ０ ）６— ０ １ ０ ６２— ５０（０７ ０ ０５ — ３
Ｓ ｕ ｙ ｏ ｐ ｒ ｍ ｅ ｔ ｌＳ ｓ ｅ ｆ３ Ａｎ ｍ ａ ｉ ｎ ｔ ｄ ｎ Ｅｘ ｅ ｉ ｎ ａ ｙ ｔ ｍ ｏ Ｄ ｉ ｔ ｏ Ｓ ｍ ｕ ａ ｉ ｎ ａ ｄ Ｃｏ ｔ ｏ ｌ ｇ ｉ ｌ ｔｏ ｎ ｎ ｒ ｌ ｎ ｉ
维普资讯
第 ５卷
第 ６期
实 验 科 学 与 技 术
・５ ｌ・
组 态 三 维 动 画仿 真 与 控 制 实 验 系 统 研 究 ’
李 正祥 ’ ，徐 晶 晶 ，胡 捷 ，周 敏
（ ．重庆工程职业技术学院机 电系，重庆 １ ４０３ ００ ０；２ ．华 中科技大学机械学院 ，武汉
组 态 软件是 完成 数据 采集 与过 程控制 的专用 软 件 ，它 以计 算 机为基 本 工具 ，为实 施数 据采集 、过 程监 控 、生产 控制 提供 了基础 平 台和开 发环境 ；利
件 还可 以方便地 进行 教学模 型 修改 与新建 。这 样 不
ｄ ｓ ｌ ｙ ｄ ｉ ｅ ｓｍｕ ａｉ ｎ ｅ ｐ ｒ ｎ ｆ —ｌ ｅ ｉｐａ ｅ ｎ ｔ ｉ ｌ ｔ ｘ ｅ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｉ ｏ ｉ ．Ｔ ｅ ｅ ｐ ｒ ｎ ｅ ｃ ｉ ｇ ｉ ｔ ｔ ｅ ｓ ｓ ｍ ａ ｈ ｗ ｃ ｎ ｒ ｌ ｏ ｎｅ ｄ￣ｓ ｔ ｃ ｎ ｈ ｘ ｅ ｍｅ ｔｔａ ｈ ｎ ｍｉ ｉ ｙ ｔ Ｃ ｓ ｏ ｏ ｔｕ ｅ ｃ ｕ ；ｓ ａ ｉ ａｖ ｅ ｎ ｌｄ ｎ ｌ ｕ ｓａ － ｔａ ｙ ａ ｄ ｖｖ ｄ ｙ ａ ｄ ｔ ｉ Ｃ ｎ ｃ ｘ ｅ ｍｅ ｔ ｏ ｔ ｎ ， ｉ ｔ ｔ ｎ ｕ ｔ ｃ ｎ ，Ｓ ｃ ｉｖ ｅ ｇ ａ ｆｉ ｔｇ ａ ｎ ｈ ｏ ｙ ａ ｄ ｕ ｎ ｉｉ ｌ ， ｎ ｓ ａ ｅ ｒ ｈ ｅ ｐ ｒ ｎ ｎ ｅ ｔ ｍｉ ｅ ｉ ｄ ｓ ｙ ｓ ｅ ｅ Ｏ ａ ｔ ａ ｈ ｅ ｅ ｔ ｏ ｌ ｏ ｎｅ ｒ ｔ ｇ ｔ ｅ ｒ ｎ ｈ ｎ ｉ ｉ ｃ ａ ｒ ｓ ｏ ｈ ｉ ｎ
Plant Simulation三维仿真(三)
Plant Simulation三维仿真（三）
使用版本：Plant Simulation V15.2及以上版本
我们书接上文，继续Plant Simulation三维仿真的讲解，我们完成了3D模型的优化调整后，现在我们说一下三维仿真的动画制作。
在三维动画里面，我们有普通的三维动画动作，带关节的动画动作和机械手动作，今天我们先简单介绍下基本的三维动画动作。
一、3D模型位置调整
1.1 导入图形坐标系方向调整
我们需要注意的是，如果导入3D模型是西门子自己的三维软件做的，那坐标系方向选择【Z轴朝上】，如果是达索的Solidworks之
类的软件，坐标系方向要选择【Y轴朝上】。
1.2 图形位置调整
通过【位置】和【旋转】两个标签来对模型进行位置的调整，和各种角度的变换。
【镜像】对模型进行镜像处理
【缩放】可以对模型进行均匀缩放和XYZ三坐标轴不同比例缩放。
二、图形结构
鼠标空白地方右键，选择【显示图形结构】，如上图所示。
我们可以看到我们模型的图形结构在【default】里面，后续我们做三维运动结构都是通过选择这里面的图形来完成的。
上图中的状态按钮在三维里面选择是无法删除的，我们在图形结构里面选择【状态】右键，就可以对其进行删除操作了。
由于篇幅所限，今天就先介绍到这里，后面我会继续对3D模型仿真持续更新，期待能给大家予以帮助。
SolidWorks三维设计及运动仿真实例教程-实例22-曲柄滑块机构分析精选全文完整版
问题导入 仿真分析 机构仿真步骤
打开装配体进入仿真模块 工具栏按钮 模型设计树按钮 时间线视图区按钮 设置曲轴驱动力参数 仿真计算 查看结果
1、无过滤按钮 ：处于按下状态时，在MotionManager设计树中显示 所有项目。
2、过滤动画按钮 ：处于按下状态时，只显示在动画过程中移动或更改 的项目。
设置曲轴驱动力参数
仿真计算
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扩展知识：添加驱动 驱动是驱使机械设备中原动件运动的动力源，例如汽车中发动机燃油点燃 时释放给原动件活塞的动力、电动机的输出转矩等。用SolidWorks进行 Motion仿真分析时，添加马达即可为原动件添加驱动。 SolidWorks Motion可利用“马达”改变运动参数（位移、速度或加速度） 来定义各种运动；还可以利用力、引力、弹簧、阻尼、接触等改变动力参数来 影响运动，各种驱动元素的作用和添加方法如表所示。
问题导入 仿真分析 机构仿真步骤
打开装配体进入仿真模块 添加驱动 添加力 弹簧 阻尼 3D接触与碰撞 设置曲轴驱动力参数 仿真计算 查看结果
专家提示：马达添加成功后， 会显示在“Motion管理器”中， 如图所示。
问题导入 仿真分析 机构仿真步骤
打开装配体进入仿真模块 添加驱动 添加力 弹簧 阻尼 3D接触与碰撞
打开装配体进入仿真模块 设置曲轴驱动力参数 仿真计算 查看结果
专家提示：选择【工具】【插件】命令，弹 出如图所示的【插件】属性管理器，选中 “SolidWorks Motion”复选框后，单击【确定】 按钮将Motion插件载入，如果只选中左边复选框， 插件只在本次运行中载入，若同时选中左、右两 边复选框，插件会在软件启动时自动载入。
设置曲轴驱动力参数 仿真计算 查看结果
Inventor动画制作教程
Inventor动画制作教程目录一、基础知识 (3)1.1 Inventor软件介绍 (4)1.2 动画制作基础概念 (5)二、Inventor界面了解 (6)2.1 界面布局 (8)2.2 工具栏与菜单功能 (9)2.3 视图操作 (10)三、建模与装配 (11)3.1 建模基础 (11)3.2 装配基础 (13)3.3 组件复制与阵列 (15)四、动画制作流程 (16)4.1 动画制作步骤 (17)4.2 时间轴与帧操作 (18)4.3 观察与调整 (19)五、简单动画实例 (20)5.1 链接与装配动画 (21)5.2 物体运动动画 (22)5.3 特殊效果动画 (23)六、复杂动画制作 (25)6.1 角色动画 (26)6.2 材料动画 (27)6.3 空间扭曲与动力学动画 (28)七、动画导出与渲染 (29)7.1 导出设置 (30)7.2 渲染设置 (31)7.3 成果输出 (32)八、综合案例解析 (33)8.1 产品演示动画 (34)8.2 机械运动仿真动画 (35)8.3 人物角色动画 (36)九、高手进阶技巧 (38)9.1 快速动画制作技巧 (39)9.2 高级材质与贴图技巧 (41)9.3 动画优化与性能提升 (42)十、教程总结与展望 (43)10.1 课程回顾 (43)10.2 学习建议 (44)10.3 展望未来 (45)一、基础知识了解三维建模:在制作动画之前，理解三维建模的基本概念非常重要。
这包括熟悉基本的三维对象（如点、线、面、体），学习如何创建和编辑这些对象，以及理解如何使用材质和贴图来丰富模型的外观。
掌握基本界面: Inventor有一个直观的界面，它允许用户轻松地创建和编辑三维模型。
熟悉界面上的主要工具栏和功能区是非常重要的，因为这将帮助你更有效率地使用工具。
你需要知道如何使用工具栏进行模型的创建、编辑、移动、旋转和缩放等操作。
理解动画原理:动画是通过改变对象的属性或位置以模拟动作或变化的艺术形式。
在Blender中制作逼真的机械动画
在Blender中制作逼真的机械动画Blender是一款功能强大的三维建模软件，它不仅可以用于建模和渲染静态场景，还可以制作逼真的机械动画。
在本教程中，我们将介绍一些在Blender中制作逼真机械动画的技巧和步骤。
首先，我们需要创建机械模型。
在Blender中，我们可以使用基本的几何形状来创建机械部件，例如立方体、圆柱体或圆锥体。
使用这些基本的几何形状，我们可以构建出各种机械部件，例如齿轮、螺纹等。
要创建一个几何形状，只需按下Shift+A或点击“添加”菜单，然后选择所需的几何形状。
一旦我们创建了机械模型，我们可以使用Blender的刚体物理引擎来模拟机械运动。
刚体物理引擎可以模拟物体之间的碰撞、重力和摩擦等力的作用。
要使用刚体物理引擎，我们需要将所选的物体设置为“刚体”。
我们可以通过选择物体并在属性面板中选择“物理”选项来进行设置。
在“物理”选项卡中，我们可以设置物体的质量、摩擦系数和弹性等属性。
为了模拟机械部件之间的运动，我们可以使用Blender的约束系统。
约束系统可以限制物体的运动，例如旋转、平移和缩放。
我们可以使用约束系统来模拟螺纹、齿轮和摆杆等机械动作。
要添加约束，我们可以选择物体并在属性面板中选择“约束”选项。
在“约束”选项卡中，我们可以选择所需的约束类型，例如旋转约束、位置约束和尺寸约束等。
另一个制作逼真机械动画的关键是灯光和材质。
灯光可以增强场景的视觉效果，并使物体看起来更加逼真。
在Blender中，我们可以添加不同类型的灯光，例如点光源、平行光和聚光灯等。
要添加灯光，我们可以按下Shift+A或点击“添加”菜单，然后选择所需的灯光类型。
添加灯光后，我们可以调整灯光的亮度、颜色和位置等属性。
材质可以给物体赋予逼真的外观和质感。
在Blender中，我们可以给物体添加不同类型的材质，例如金属、塑料和玻璃等。
要添加材质，我们可以选择物体并在材质选项卡中点击“新建材质”。
然后，我们可以调整材质的颜色、反射率和粗糙度等属性。
基于三维虚拟的机械结构模拟仿真软件设计
(2020年6月上)[机械装备研发Research&Development of Machinery and Equipment[135基于三维虚拟的机械结构模拟仿真软件设计吕超颖(陕西服装工程学院，陕西西安712046)摘要：在机械结构设计的过程中，由于存在一定的未知性，影响着软件开发，降低了开发效率，抑制我国科技领域的发展#三维虚拟的机械结构模拟仿真软件设计则能较好地解决该，机械虚拟结构模拟仿真，真的软件开发，设计能地展现，地方便了机械结构模拟仿真软件设计，提高了开发效率#关键词：三维虚拟仿真；机械结构模拟；软件设计；处理中图分类号:TP311.5文献标志码：A文章编号:1672-3872(2020)11-0135-011软件总体设计构建软件在设计的过程中需要将多种开发方式综合使用，由于软件在开发的过程中存在一些不可控的因素，因此必须端正软件总体构建的发展方向，明确软件开发的路线#通过将三维虚拟技术和机械结构模拟仿真软件设计相结合，通过多重软件传输和多种线路多重加载完成软件开发,间接的进行远程控制测量软件开发系数，完成软件总体设计的构建，这样能够准确地对软件结构有一定的规划，并且还能够让设计师对软件需求产生新的认知，这样设计出的软件才能够满足当前的应用需求叫首先从服务系统开始分析，按照软件开发需求进行的逐层服务分析，根据数据库系统的应用系统，进行信息多方面采集工作；其次通过三维虚拟技术进行仿真处理，形象的展现出软件开发的需求满足，形成大致的软件结构骨架；最后根据Web框架模式对软件结构从专业角度进行研发，从软件的设计方法到系统执行过程进行专业认真分析，将系统的设计模型添加到已有的三维虚拟结构当中,完善软件结构系统#3D几何构建系统的存在很大程度上促进了软件结构建设工作的顺利进行，三维虚拟技术能够更加形象地展现出机械图像，让客户以及软件的开发人员清楚地意识到软件系统的功能，进而才能够进行更大范围地开发应用叫2系统模块化设计与实现2.1机械结构的三维虚拟模拟实体建模对机械结构进行三维虚拟模拟体建模在建模具为背景下进行的，机械结构需要进行工程文件的查询以及完成它的高配，通过软件化的应用实现视觉上的仿真效果,通过进行视觉上的接，进行三维设计的信息传递#一般的模拟设备都对它所工作的环境有着较高的要求，所以这些设备在工作时，很容易受到外界的种种因素干扰,尤其是网络传递过程中遇到的干扰，错综复杂的网络之下,各个网络传递碰撞，很容易影响传递速，还有就是相邻之间的接入点的互相干扰国#其次就是一些射频号在网络周围产生干扰，通常来说,能产生射频信号的有微波炉，比较容易影响信号的稳定性,阻碍了系统模块的设计和实现，通过机械结构进行三维虚拟实体建模，致使软件开发过程中有一定的根据，通过IP地址协议的跟踪以及虚拟图像的展现，把视景结果直接展现给大众，方便之后的开发工作的顺利进行#2.2软件测试分析机械结构模拟仿真软件设计在设计之后，需要进行软件测试分析，结合三维虚拟进行软件测试分享，能够直接体会到软件的性能，了解到软件具备的实验数据#通过C语言以及数据结构等编程语言进行表达软件需求，结合机械结构的三维虚拟模型的仿真机器进行输出，更加真实的进行软件测试分析，使得测试结果具有科学依据，能够有效指导机械设计制造叽3结束语在新时代的背景下，我国发展迅速，在国际舞台中占有重要位置，与此同时中国的科学技术领域发生翻天覆地的变化，技术应用手段越来越先进#在机械结构设计的过程中，由于存在一定的未知性，在设计机械结构的过程中存在一定问题，影响着软件开发，降低了开发效率，抑制我们国家科技领域的发展#通过结合虚拟现实技术，改善机械内部的设计结构，得到清晰的图像数据，能够更加准确地得到错误信息，从而解决机械制造遇到的问题#机械结构模拟仿真软件设计和三维设计进行结合，把软件开得更加真实#参考文献：［1］刘佳•三维虚拟仿真技术在机械结构教学培训中的应用出•科技创新导报,2013(21):70.［2］秦悦•基于三维虚拟的机械结构模拟仿真软件设计［J］.现代电子技术,2017,40(22):54-56.⑶刘佳.三维虚拟仿真技术在机械结构教学培训中的应用［J］.科技资讯,2013(29):221-222.［4］李晓靖，林娜.机械零件的计算机管理系统设计［J］.软件,2014, 35(1):147-148.作者简介：［超颖(1990—),女，陕西西安人，硕士，助教，研究方向：机械设计三维仿真技术应用#。
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三维机械仿真动画
三维机械仿真动画是动画产业的一项新领域，它是把三维动画与传统机械结合而成，采用三维动画技术模拟机械的外形、材质、零部件和内部构造，把机械的设计原理、工作过程、性能特征、使用方式等一系列真实的事物以动态视频的形式演示出来。
模具的工作原理、工程机械的生产过程、机器的拆分组装、流水线设备的运作流程、系统型设备的运转方式、产品的使用方法等所有工业机械产品的运转类型都可通过演示动画的形式展现出来。
在展会现场，同类产品信息混杂难以凸显竞争优势。
那么，商家利用三维机械仿真动画这种动画和实物相结合的方式来展示自己的产品，无疑会在同行业竞争中占领优势，将客户的眼球吸引过来。
产品在销售过程中，离不开销售人员的讲解，不过再好的产品只靠语言来表达也不能让一位理智的客户将腰包打开，如果通过三维机械仿真动画的形式将产品清晰、直观的展示给客户，再配以销售人员的耐心讲解，让客户深入的了解产品，商家要提高产品的销售几率将不是问题。
在客户购买产品时，送给客户一份该产品运转的演示动画。
如若产品出现小问题，客户通过演示动画便可自己解决，即可以减少因产品停用照成的客户的损失，也可降低销售方售后的人力成本，一举多得。
工业产品都是创新成果，要申请专利和国家的奖项，需要详细的申报资料，而工业仿
真动画能够非常直观、清晰的将产品的特点展现出来，让审核者很快的了解产品的详情，从而加快申报的进度。
三维机械仿真动画以新颖的视频形式，将产品的优势全方位的介绍给客户，使客户对产品记忆深刻。
其以轻便的视频文件格式携带，使得销售人员可以随时随地为客户展示产品。
制作三维仿真动画时，技术人员只需参照设计方案即可将产品各项功能的特性逼真直观地制作成动画形式，并能随时做出灵活修改，从而节省实物样品制造和修改的巨大成本。
在产品售后阶段，三维机械仿真动画既可指导实际生产，也可作为客户使用产品时的操作指南。
随着时代的发展，企业将产品制作成三维机械仿真动画来进行宣传，已经成为企业销售产品的一个明智的策略。
Sunny。