[精品論文]減壓閥論文 教學(xué)用液壓元件的實(shí)體構(gòu)建及實(shí)體制作

畢業(yè)設(shè)計(jì)課程定做 QQ1714879127畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論文） 教學(xué)用液壓元件的構(gòu)建及實(shí)體制作The Construction And Entity Manufacture of the Model Base of the Hydraulic Pressure Part for Teaching 教學(xué)用液壓元件的實(shí)體構(gòu)建及實(shí)體制作摘 要：液壓傳動(dòng)是機(jī)械類專業(yè)的一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課,學(xué)好這門(mén)課程能為以后的專業(yè)課學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。本課題主要服務(wù)于液壓傳動(dòng)教學(xué)，制作液壓元件三維可視化。具體內(nèi)容有：選取J-20B減壓閥、JDF型單向減壓閥，XDF型直動(dòng)式單向順序閥作為典型的實(shí)體制作對(duì)象，在進(jìn)行實(shí)體測(cè)繪的基礎(chǔ)上，利用pro/e構(gòu)建液壓元件三維實(shí)體模型，利用vrml構(gòu)建液壓元件的三維實(shí)體動(dòng)畫(huà)和工作原理三維實(shí)體動(dòng)畫(huà)。關(guān) 鍵 詞液壓元件 ； VRML； 實(shí)體動(dòng)畫(huà)； The Construction And Entity Manufacture of the Model Base of the Hydraulic Pressure Part for TeachingMachine design and automated specialty KONG Liang-liangAbstract：The hydraulic transmission is a machinery specialized specialized fundamental course, learns this curriculum to be able to build the good foundation for the later professional course study. This topic mainly serves the hydraulic transmission teaching, the manufacture hydraulic element model base. The actual content includes: The selection definite value translation type pressure relief valve, the forerunner type pressure relief valve sets an example entity manufacture object, in carries on the entity survey in the foundation, uses the pro/e construction pressure relief valve three dimensional full-scale mockup, uses the vrml construction pressure relief valves assembly three dimensional entity animation and the principle of work three dimensional entity animation. Finally construction hydraulic element (pressure relief valve) model base.Key words： VRML; Entity animation; Schematic diagram; Model base; 目 錄1 前言11.1液壓元件國(guó)內(nèi)發(fā)展概況1.2本課題的指導(dǎo)思想及解決的主要問(wèn)題2. 液壓元件的結(jié)構(gòu)、工作原理分析及實(shí)體測(cè)繪 2.1 .1 J-20B減壓閥2.1. 2 JDF型單向減壓閥2. 2 XDF型直動(dòng)式單向順序閥 2. 3 J-20B減壓閥、JDF型單向減壓閥、XDF型直動(dòng)式單向順序閥實(shí)體測(cè)繪 3.三維造型13.1軟件選擇 3.2三維造型14.液壓閥的裝配5工作原理動(dòng)畫(huà)4.1軟件選擇14.2動(dòng)畫(huà)制作1網(wǎng)頁(yè)制作結(jié)束語(yǔ)參考文獻(xiàn)附錄致謝1 前沿從1795年世界上第一臺(tái)水壓機(jī)誕生，到現(xiàn)在液壓技術(shù)已有200多年的歷史。至上世紀(jì)5070年代，隨著工藝水平的極大提高，液壓技術(shù)也得到了迅速發(fā)展，成為實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代傳動(dòng)和控制的關(guān)鍵技術(shù)，其發(fā)展速度僅次于電子技術(shù)。特別是近年來(lái)流體技術(shù)與微電子、計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，使液壓與氣動(dòng)技術(shù)進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展階段。據(jù)有關(guān)資料記載，國(guó)外生產(chǎn)的95%的工程機(jī)械、90%的數(shù)控加工中心、95%的自動(dòng)生產(chǎn)線，均采用了液壓與氣動(dòng)技術(shù)。在國(guó)民經(jīng)濟(jì)很多領(lǐng)域均需應(yīng)用液壓與氣動(dòng)技術(shù)，其水平的高低已成為一個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一。因此液壓技術(shù)在機(jī)械類及近機(jī)類高等教育的課程中，已成為一門(mén)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，而且也是一門(mén)能直接用于工程實(shí)際技術(shù)的學(xué)科。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，可以開(kāi)發(fā)學(xué)生的智力，培養(yǎng)學(xué)生敏銳的觀察能力、豐富的想象能力、科學(xué)的思維能力以及解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題的能力。本課題旨在服務(wù)于液壓實(shí)踐教學(xué)。本課題是通過(guò)對(duì)液壓元件的結(jié)構(gòu)分析，繪制相關(guān)元件圖形，應(yīng)用軟件建其模型庫(kù)。直觀地展示了液壓元件的結(jié)構(gòu)和工作原理。用來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的靜態(tài)圖紙，掛板的教學(xué)方法。具有容易教學(xué)，容易維護(hù)，容易傳播的優(yōu)點(diǎn)。2.液壓元件結(jié)構(gòu)分析及實(shí)體測(cè)繪 液壓元件的工作原理是利用有壓流體（壓力油）為介質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和各種機(jī)械的傳動(dòng)，它在工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用，在機(jī)械類及近機(jī)類高等教育的課程中，已成為研究發(fā)展的重要方向，而且也是能直接用于工程實(shí)際的重要技術(shù)，它在油壓系統(tǒng)的應(yīng)用中比較廣泛。2.1減壓閥結(jié)構(gòu)和工作原理分析2.1.1 J-20B減壓閥 J型減壓閥是具有定值輸出特點(diǎn)：減壓口的流通面積能隨二次油壓的變化而自動(dòng)調(diào)節(jié)，使閥的油壓基本恒定在調(diào)定值上。在用同一液壓泵的液壓系統(tǒng)中，減壓閥可使該系統(tǒng)區(qū)分成不同壓力的回路，從而使不同的執(zhí)行機(jī)構(gòu)各自得到所需的工作壓力。J型減壓閥的另一種用途是穩(wěn)定壓力：利用該閥定值輸出特點(diǎn)使二次油壓平穩(wěn)，以達(dá)到回路穩(wěn)壓的目的。此外利用本閥的定值輸出特點(diǎn)，與節(jié)流閥串聯(lián)組成液壓系統(tǒng)的旁路調(diào)速，且不受負(fù)載變化影響。 J型減壓閥的工作原理，高壓油(也稱為一次壓力油)從油口d進(jìn)入；低壓油(也稱為二次壓力油)從油口f引出。低壓油口f通過(guò)小孔g與閥芯的左端接通，并通過(guò)阻尼小孔e流入閥芯的右腔，又通過(guò)閥蓋上的通孔b，a作用在調(diào)壓錐閥4上，當(dāng)出泊口f的壓力小于調(diào)整壓力時(shí)，錐閥4關(guān)閉，阻尼小fL c中沒(méi)有油液流動(dòng)，閥芯左右兩端的油壓相等，這時(shí)閥芯在彈簧的作用下 7泄油孔b。圖2-01J型減壓閥處于最左端位置，節(jié)流口h全部打開(kāi)，當(dāng)出油口f的壓力超過(guò)調(diào)整壓力時(shí)，低壓油經(jīng)過(guò)阻尼小孔e打開(kāi)錐閥4流出。由于存在阻尼孔，閥芯左腔壓力大于右腔壓力，當(dāng)這個(gè)壓力差所產(chǎn)生的作用力大于彈簧力時(shí)，即閥芯右移、使節(jié)流口h的縫隙減小，從而降低了出油口的壓力，使作用在閥芯上的油壓和彈簧力在新的位置上重新達(dá)到平衡。因此，當(dāng)進(jìn)口壓力或流經(jīng)減壓閥的流量變化時(shí)，出口處的低壓油壓力仍可維持在調(diào)整好的壓力附近。J型減壓閥的額定壓力為63Mpa。 2-01將J型減壓閥和先導(dǎo)式溢流閥進(jìn)行比較，它們之間有如下幾點(diǎn)不同之處：減壓閥保持出口壓力基本不變，而溢流閥保持進(jìn)口處壓力基本不變。在不工作時(shí)，減壓閥進(jìn)、出油口互通，而溢流閥進(jìn)出油口不通。為保證減壓閥出口壓力調(diào)定值恒定，它的導(dǎo)閥彈簧腔需通過(guò)泄油口單獨(dú)外接油箱；而溢流閥的出油口是通油箱的，所以它的導(dǎo)閥的彈簧腔和泄漏油可通過(guò)閥體上的通道和出油口相通，不必單獨(dú)外接油箱。(2)工作特性。理想的減壓閥在進(jìn)口壓力、流量發(fā)生變化或出口負(fù)載增加，其出口壓力p2總是恒定不變。但實(shí)際上，p2是隨p1、q的變化，或負(fù)載的增大而有所變化。由圖2-01可知，當(dāng)忽略閥芯的自重和摩擦力，當(dāng)穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力為Fbs時(shí)，閥芯上的力平衡方程為：p2AR+Fbs=ks(xc+xR) 式中：ks為彈簧剛度；xc為當(dāng)閥芯開(kāi)口xR=0時(shí)彈簧的預(yù)壓縮量，其余符號(hào)見(jiàn)圖，亦即：p2=ks(xc+xR)-Fbs/AR 若忽略液動(dòng)力Fbs，且xRxc時(shí)，則有：p2ksxc/AR=常數(shù) 這就是減壓閥出口壓力可基本上保持定值的原因。當(dāng)減壓閥進(jìn)油口壓力p1基本恒定時(shí)，若通過(guò)的流量q增加，則閥口縫隙xR加大，出口壓力p2略微下降。在先導(dǎo)式減壓閥中，出油口壓力的壓力調(diào)整值越低，它受流量變化的影響就越大。當(dāng)減壓閥的出油口不輸出油液時(shí)，它的出口壓力基本上仍能保持恒定，此時(shí)有少量的油液通過(guò)減壓閥閥口經(jīng)先導(dǎo)閥和泄油口流回油箱，保持該閥處于工作狀態(tài)。 2.1.2 JDF型單向減壓閥 圖2-02（a）JF型定壓減壓閥工作原理圖圖2-02（b）JF型定壓減壓閥工作原理圖圖2-02（c）JF型定壓減壓閥工作原理圖JDF型單向減壓閥由減壓閥和特制的單向閥組合面成，其作用及特點(diǎn)JF型減壓閥相同。但反向流動(dòng)時(shí)單向閥打開(kāi)，油流能自由通過(guò)而不受減壓口限制。 圖2-03 JDF型單向減壓閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 1主閥芯 2阻尼孔xR閥口開(kāi)口量 V閥口流速 L外泄漏油口(1)工作原理。圖2-02所示為直動(dòng)式減壓閥的結(jié)構(gòu)示意圖和圖形符號(hào)。P1口是進(jìn)油口，P2口是出油口，閥不工作時(shí)，閥芯在彈簧作用下處于最下端位置，閥的進(jìn)、出油口是相通的，亦即閥是常開(kāi)的。若出口壓力增大，使作用在閥芯下端的壓力大于彈簧力時(shí)，閥芯上移，關(guān)小閥口，這時(shí)閥處于工作狀態(tài)。若忽略其他阻力，僅考慮作用在閥芯上的液壓力和彈簧力相平衡的條件，則可以認(rèn)為出口壓力基本上維持在某一定值調(diào)定值上。這時(shí)如出口壓力減小，閥芯就下移，開(kāi)大閥口，閥口處阻力減小，壓降減小，使出口壓力回升到調(diào)定值；反之，若出口壓力增大，則閥芯上移，關(guān)小閥口，閥口處阻力加大，壓降增大，使出口壓力下降到調(diào)定值。2. 2 XDF型直動(dòng)式單向順序閥 順序閥是利用油路中壓力的變化來(lái)控制閥口啟閉，以實(shí)現(xiàn)各工作部件依次順序動(dòng)作的液壓元件，常用在控制多個(gè)執(zhí)行元件的順序動(dòng)作，故名順序閥。順序閥按結(jié)構(gòu)不同分為直動(dòng)式和先導(dǎo)式兩種，一般先導(dǎo)式用于壓力較高的場(chǎng)合。當(dāng)順序閥利用外來(lái)液壓力進(jìn)行控制時(shí)，稱液控順序閥。不論是直動(dòng)式還是先導(dǎo)式順序閥都和對(duì)應(yīng)的溢流閥原理相類似，主要不同為溢流閥的調(diào)壓彈簧腔的泄漏油和出油口相連，而順序閥單獨(dú)接回油箱。 2-04 XF直動(dòng)式順序閥 內(nèi)控順序閥簡(jiǎn)稱順序閥。圖 2-04 所示為 XF型直動(dòng)式內(nèi)控順序閥的結(jié)構(gòu)原理和圖形符號(hào)圖。其主要 零件有閥體 4、閥蓋 3、閥芯 5、控制活塞 6、調(diào)壓彈簧 2 和調(diào)節(jié)螺釘 1 等。其結(jié)構(gòu)與直動(dòng)式溢流閥相似。 不同的是，順序閥為減小彈簧剛度設(shè)置了控制活塞，且閥芯和閥體間的封油長(zhǎng)度比溢流閥長(zhǎng)。調(diào)節(jié)調(diào)壓 彈簧的預(yù)壓縮量即可調(diào)節(jié)順序閥的開(kāi)啟壓力。因?yàn)槭沁M(jìn)口壓力控制閥芯的啟閉，所以稱為內(nèi)控式順序閥。XDF型單向直動(dòng)順序閥由XF直動(dòng)式順序閥和特制的單向閥組合面成，其作用及特點(diǎn)與XF直動(dòng)式順序閥相同。但反向流動(dòng)時(shí)單向閥打開(kāi)，油流能自由通過(guò)而不受減壓口限制。 2. 3 J-20B減壓閥、JDF型單向減壓閥、XDF型直動(dòng)式單向順序閥實(shí)體測(cè)繪 見(jiàn)所附圖紙3 三維造型3.1 軟件的選擇目前常用三維造型軟件很多，不同行業(yè)有不同的軟件，各種三維造型軟件各有所長(zhǎng)可根據(jù)工作需要選擇。比較流行的三維軟件如：SolidWorks、UG、AutoCAD、PRO-E、 CAXA電子圖板和CAXA-me制造工程師等。1. SolidWorksSolidWorks的設(shè)計(jì)思路十分清晰，設(shè)計(jì)理念容易理解，模型采用參數(shù)化驅(qū)動(dòng)，用數(shù)值參數(shù)和幾何約束來(lái)控制三維幾何體建模過(guò)程，生成三維零件和裝配體模型；再根據(jù)工程實(shí)際需要做出不同的二維視圖和各種標(biāo)注，完成零件工程圖和裝配工程圖。從幾何體模型直至工程圖的全部設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)全方位的實(shí)時(shí)編輯修改，能夠應(yīng)對(duì)頻繁的設(shè)計(jì)變更。 solidworks是基于windows平臺(tái)的全參數(shù)化特征造型軟件，它可以十分方便地實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的三維零件實(shí)體造型、復(fù)雜裝配和生成工程圖。圖形界面友好，用戶上手快。該軟件可以應(yīng)用于以規(guī)則幾何形體為主的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)及生產(chǎn)準(zhǔn)備工作中，其價(jià)位適中。2UniGraphics(UG) UG是美國(guó)EDS公司的集 CAD/CAM/CAE功能于一體的軟件集成系統(tǒng)。對(duì)由UG-Modeling建立的實(shí)體模型，進(jìn)行線性靜態(tài)分析、模態(tài)分析、穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)分析和熱結(jié)構(gòu)分析以及尺寸優(yōu)化，以指紋圖等形式提取分析結(jié)果；也可在機(jī)構(gòu)模塊中，對(duì)模型進(jìn)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力分析計(jì)算及動(dòng)態(tài)仿真等。這是一個(gè)交互式CAD/CAM(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)輔助制造)系統(tǒng)，它功能強(qiáng)大，可以輕松實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜實(shí)體及造型的建構(gòu)。UG是一個(gè)在二和三維空間無(wú)結(jié)構(gòu)網(wǎng)格上使用自適應(yīng)多重網(wǎng)格方法開(kāi)發(fā)的一個(gè)靈活的數(shù)值求解偏微分方程的軟件工具。其設(shè)計(jì)思想足夠靈活地支持多種離散方案。因此軟件可對(duì)許多不同的應(yīng)用再利用。UG具有三個(gè)設(shè)計(jì)層次，即結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(architectural design)、子系統(tǒng)設(shè)計(jì)(subsystem design)和組件設(shè)計(jì)(component design)。 至少在結(jié)構(gòu)和子系統(tǒng)層次上，UG是用模塊方法設(shè)計(jì)的并且信息隱藏原則被廣泛地使用。所有陳述的信息被分布于各子系統(tǒng)之間。3AutoCAD autocad是當(dāng)今最流行的二維繪圖軟件，它在二維繪圖領(lǐng)域擁有廣泛的用戶群。autocad有強(qiáng)大的二維功能，如繪圖、編輯、剖面線和圖案繪制、尺寸標(biāo)注以及二次開(kāi)發(fā)等功能，同時(shí)有部分三維功能。autocad提供autolisp、ads、arx作為二次開(kāi)發(fā)的工具。在許多實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域(如機(jī)械、建筑、電子)中，一些軟件開(kāi)發(fā)商在autocad的基礎(chǔ)上已開(kāi)發(fā)出許多符合實(shí)際應(yīng)用的軟件。目前，autodesk公司已經(jīng)發(fā)布autocad20084Pro/Engineer pro/engineer系統(tǒng)是美國(guó)參數(shù)技術(shù)公司(parametrictechnologycorporation，簡(jiǎn)稱ptc)的產(chǎn)品。ptc公司提出的單一數(shù)據(jù)庫(kù)、參數(shù)化、基于特征、全相關(guān)的概念改變了機(jī)械cad/cae/cam的傳統(tǒng)觀念，這種全新的概念已成為當(dāng)今世界機(jī)械cad/cae/cam領(lǐng)域的新標(biāo)準(zhǔn)。利用該概念開(kāi)發(fā)出來(lái)的第三代機(jī)械cad/cae/cam產(chǎn)品pro/engineer軟件能將設(shè)計(jì)至生產(chǎn)全過(guò)程集成到一起，讓所有的用戶能夠同時(shí)進(jìn)行同一產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造工作，即實(shí)現(xiàn)所謂的并行工程。 pro/engineer系統(tǒng)主要功能如下: (1)真正的全相關(guān)性，任何地方的修改都會(huì)自動(dòng)反映到所有相關(guān)地方。 (2)具有真正管理并發(fā)進(jìn)程、實(shí)現(xiàn)并行工程的能力。 (3)具有強(qiáng)大的裝配功能，能夠始終保持設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)意圖。 (4)容易使用，可以極大地提高設(shè)計(jì)效率。 pro/engineer系統(tǒng)用戶界面簡(jiǎn)潔，概念清晰，符合工程人員的設(shè)計(jì)思想與習(xí)慣。整個(gè)系統(tǒng)建立在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)上，具有完整而統(tǒng)一的模型。pro/engineer建立在工作站上，系統(tǒng)獨(dú)立于硬件，便于移植5. CAXA電子圖板和CAXA-me制造工程師 caxa電子圖板是一套高效、方便、智能化的通用中文設(shè)計(jì)繪圖軟件，可幫助設(shè)計(jì)人員進(jìn)行零件圖、裝配圖、工藝圖表、平面包裝的設(shè)計(jì)，適合所有需要二維繪圖的場(chǎng)合，使設(shè)計(jì)人員可以把精力集中在設(shè)計(jì)構(gòu)思上，徹底甩掉圖板，滿足現(xiàn)代企業(yè)快速設(shè)計(jì)、繪圖、信息電子化的要求。 caxa-me是面向機(jī)械制造業(yè)的自主開(kāi)發(fā)的、中文界面、三維復(fù)雜形面cad/cam軟件。caxa制造工程師1.0版于1996年推出，caxa-me2.0版于1998年3月發(fā)布，caxa-me2000版也已發(fā)布。基于以上的認(rèn)識(shí)，我最終選擇用Pro/Engineer4.0軟件來(lái)繪制減壓閥的三維實(shí)體模型。PRO/E更適合設(shè)計(jì)一些簡(jiǎn)單的，裝配少的產(chǎn)品，UG更適合更復(fù)雜的高端產(chǎn)品。Pro/Engineer還可輸出三維和二維圖形給予其他應(yīng)用軟件，諸如有限元分析及后置處理等。另外，可能是因?yàn)槲覍?duì)Pro/e更為熟悉的緣故，我個(gè)人認(rèn)為如果所從事的設(shè)計(jì)沒(méi)有太多的曲面造型，使用Pro/e會(huì)比較有靈活性。3.2實(shí)體造型 見(jiàn)所附光盤(pán)4. 先導(dǎo)式減壓閥裝配及工作原理動(dòng)畫(huà)4.1 軟件選擇三維機(jī)械動(dòng)畫(huà)是采用三維動(dòng)畫(huà)技術(shù)真實(shí)模擬機(jī)械的外形材料、工作狀態(tài)、機(jī)構(gòu)組成、機(jī)器特征、機(jī)械設(shè)計(jì)原理等一系列應(yīng)用在工業(yè)機(jī)械領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)視頻技術(shù)。目前常用的三維動(dòng)畫(huà)軟件有flash、vrml隨著三維動(dòng)畫(huà)技術(shù)的日趨成熟，三維動(dòng)畫(huà)應(yīng)用領(lǐng)域已從三維游戲逐漸走向了機(jī)械行業(yè)，三維動(dòng)畫(huà)表現(xiàn)機(jī)械的方方面面，如三維動(dòng)畫(huà)模擬機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程、工業(yè)機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)畫(huà)、機(jī)械零件動(dòng)畫(huà)、石油開(kāi)采設(shè)備動(dòng)畫(huà)、海上鉆井平臺(tái)動(dòng)畫(huà)、倉(cāng)儲(chǔ)運(yùn)輸設(shè)備動(dòng)畫(huà)、電力輸送動(dòng)畫(huà)、鑄造鍛壓動(dòng)畫(huà)等動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)制作，可見(jiàn)三維動(dòng)畫(huà)技術(shù)已悄悄地延伸到了工業(yè)機(jī)械領(lǐng)域。隨著三維動(dòng)畫(huà)技術(shù)的日趨成熟，三維動(dòng)畫(huà)應(yīng)用領(lǐng)域已從三維游戲逐漸走向了機(jī)械行業(yè)，三維動(dòng)畫(huà)表現(xiàn)機(jī)械的方方面面，如三維動(dòng)畫(huà)模擬機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程、工業(yè)機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)畫(huà)、機(jī)械零件動(dòng)畫(huà)、石油開(kāi)采設(shè)備動(dòng)畫(huà)、海上鉆井平臺(tái)動(dòng)畫(huà)、倉(cāng)儲(chǔ)運(yùn)輸設(shè)備動(dòng)畫(huà)、電力輸送動(dòng)畫(huà)、鑄造鍛壓動(dòng)畫(huà)等動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)制作，可見(jiàn)三維動(dòng)畫(huà)技術(shù)已悄悄地延伸到了工業(yè)機(jī)械領(lǐng)域。目前比較流行的三維軟件如：3D Studio MAX 、JAVA3D 、MAYA、vrml和flash等。1）3D Studio MAX 簡(jiǎn)稱為3DS MAX或MAX，其前身為運(yùn)行在Dos下的3DS。由著名的AutoDesk公司麾下的Discreet多媒體分部推出。3DS MAX最佳運(yùn)行環(huán)境為Windows NT操作系統(tǒng)，在Windows98下也可運(yùn)行（這也為它爭(zhēng)取了很多家庭用戶），目前已經(jīng)發(fā)展到了4.0版本。3DS MAX易學(xué)易用，操作簡(jiǎn)便，入門(mén)快，功能強(qiáng)大，目前在國(guó)內(nèi)外擁有最大的用戶群。3DS MAX公認(rèn)的不足之處是渲染的質(zhì)量有待進(jìn)一步提高。不過(guò)由于有了Mental Ray、Ghost等超強(qiáng)外掛渲染器的支持，初學(xué)者不用多慮。3DS MAX還有一個(gè)姊妹軟件-3DS VIZ，功能與3DS MAX類似，但是在建筑方面有一些功能是3DS MAX不具備的，專門(mén)用于建筑效果圖的制作；但是動(dòng)畫(huà)制作功能相對(duì)比較簡(jiǎn)單，一般僅限于一些建筑物內(nèi)外的三維漫游動(dòng)畫(huà)制作。2）JAVA3DJAVA3D可用在三維動(dòng)畫(huà)、三維游戲、機(jī)械CAD等領(lǐng)域。Java 3D是Java語(yǔ)言在三維圖形領(lǐng)域的擴(kuò)展，是一組應(yīng)用編程接口（API）。利用Java 3D提供的API，可以編寫(xiě)出基于網(wǎng)頁(yè)的三維動(dòng)畫(huà)、各種計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)軟件和三維游戲等等。也可以用來(lái)編寫(xiě)三維形體，但和VRML不同，JAVA3D沒(méi)有基本形體，不過(guò)我們可以利用JAVA3D所帶的UTILITY生成一些基本形體如立方體、球、圓錐等，我們也可以直接調(diào)用一些軟件如ALIAS、LIGHTWARE、3DS MAX生成的形體，也可以直接調(diào)用VRML2.0生成的形體。3）MAYA 非常優(yōu)秀的三維動(dòng)畫(huà)制作軟件，尤其專長(zhǎng)于角色動(dòng)畫(huà)制作，并以建模功能強(qiáng)大著稱。但其應(yīng)用對(duì)象是專業(yè)的影視廣告，角色動(dòng)畫(huà)，電影特技等。Maya功能完善，操作靈活，易學(xué)易用，制作效率極高，渲染真實(shí)感極強(qiáng)，是電影級(jí)別的高端制作軟件。4）VrmlVRML（Virtual Reality Modeling Language）即虛擬現(xiàn)實(shí)建模語(yǔ)言。是一種用于建立真實(shí)世界的場(chǎng)景模型或人們虛構(gòu)的三維世界的場(chǎng)景建模語(yǔ)言，也具有平臺(tái)無(wú)關(guān)性。是目前Internet上基于 WWW的三維互動(dòng)網(wǎng)站制作的主流語(yǔ)言。 VRML本質(zhì)上是一種面向web，面向?qū)ο蟮娜S造型語(yǔ)言，而且它是一種解釋性語(yǔ)言。在國(guó)外VRML已經(jīng)廣泛應(yīng)用于生活、生產(chǎn)、科研教學(xué)、商務(wù)甚至軍事等各種領(lǐng)域，并取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。VRML給我們帶了個(gè)一個(gè)全新的三維世界，讓我們的互聯(lián)網(wǎng)不再僅僅停留在平面上，它使這個(gè)虛擬的世界動(dòng)了起來(lái)，而且不光是他自己能動(dòng)，我們還可以讓他按照我們的意志動(dòng)。照傳統(tǒng)的展示方法，瀏覽者只能從圖片中得到很有限的信息，不能對(duì)整個(gè)空間全面了解，而且每個(gè)瀏覽者的嗜好不同，我們呈現(xiàn)出的圖片也許是瀏覽者沒(méi)興趣的角度，這樣肯定達(dá)不到展示的目的?，F(xiàn)在我們有了VRML就完全不用擔(dān)心這些問(wèn)題了，我們把模型做出來(lái)放到互聯(lián)網(wǎng)上，讓每個(gè)瀏覽者置身其中，隨意瀏覽，想怎樣走就怎樣走，想怎樣看就怎樣看，完全沒(méi)有限制。與以往的3D應(yīng)用不同，VRML規(guī)范考慮的第一件事就是通過(guò)Internet共享3D實(shí)體和場(chǎng)景。實(shí)際上，VRML規(guī)范本身就是通過(guò)Internet探討、研究和發(fā)布的。5）FLASHFlash 是一種創(chuàng)作工具，設(shè)計(jì)人員和開(kāi)發(fā)人員可使用它來(lái)創(chuàng)建演示文稿、應(yīng)用程序和其它允許用戶交互的內(nèi)容。Flash 可以包含簡(jiǎn)單的動(dòng)畫(huà)、視頻內(nèi)容、復(fù)雜演示文稿和應(yīng)用程序以及介于它們之間的任何內(nèi)容。通常，使用 Flash 創(chuàng)作的各個(gè)內(nèi)容單元稱為應(yīng)用程序，即使它們可能只是很簡(jiǎn)單的動(dòng)畫(huà)。您可以通過(guò)添加圖片、聲音、視頻和特殊效果，構(gòu)建包含豐富媒體的 Flash 應(yīng)用程序。 Flash 特別適用于創(chuàng)建通過(guò) Internet 提供的內(nèi)容，因?yàn)樗奈募浅Ｐ?。Flash 是通過(guò)廣泛使用矢量圖形做到這一點(diǎn)的。與位圖圖形相比，矢量圖形需要的內(nèi)存和存儲(chǔ)空間小很多，因?yàn)樗鼈兪且詳?shù)學(xué)公式而不是大型數(shù)據(jù)集來(lái)表示的。位圖圖形之所以更大，是因?yàn)閳D像中的每個(gè)像素都需要一組單獨(dú)的數(shù)據(jù)來(lái)表示。 要在 Flash 中構(gòu)建應(yīng)用程序，可以使用 Flash繪圖工具創(chuàng)建圖形，并將其它媒體元素導(dǎo)入 Flash 文檔。接下來(lái)，定義如何以及何時(shí)使用各個(gè)元素來(lái)創(chuàng)建設(shè)想中的應(yīng)用程序。在 Flash 中創(chuàng)作內(nèi)容時(shí)，需要在 Flash 文檔文件中工作。Flash 文檔的文件擴(kuò)展名為 .fla (FLA)。Flash 文檔有四個(gè)主要部分： 舞臺(tái)是在回放過(guò)程中顯示圖形、視頻、按鈕等內(nèi)容的位置。在Flash 基礎(chǔ)中將對(duì)舞臺(tái)做詳細(xì)介紹。時(shí)間軸用來(lái)通知 Flash 顯示圖形和其它項(xiàng)目元素的時(shí)間，也可以使用時(shí)間軸指定舞臺(tái)上各圖形的分層順序。位于較高圖層中的圖形顯示在較低圖層中的圖形的上方。庫(kù)面板是 Flash 顯示 Flash 文檔中的媒體元素列表的位置 總體分析還是用VRML作為唯一的WWW上建立3D的虛擬世界的語(yǔ)言，它一出現(xiàn)就給遠(yuǎn)程教育帶來(lái)革命性的變化。VRML97更提供了與用戶交互的各種強(qiáng)大功能，利用它開(kāi)發(fā)與三維動(dòng)畫(huà)、模型及工程圖紙有關(guān)的遠(yuǎn)程教育軟件，必將對(duì)我國(guó)教育的現(xiàn)代化產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。 4.2 動(dòng)畫(huà)制作詳細(xì)見(jiàn)所附光盤(pán)。4.3 動(dòng)畫(huà)程序第一個(gè)程序#VRML V2.0 utf8 Background groundAngle .9, 1.5, 1.57 groundColor 0 .333 0, 0 .4 0, 0 .5 0, .62 .67 .60 skyAngle .9, 1.5, 1.57 skyColor .21 .18 .66, .2 .44 .85, .51 .81 .95, .77 .8 .82 PROTO Header_Info field SFString vendor Parametric Technology Corporationfield SFString product Pro/ENGINEERfield SFString version field SFString sceneFile PROTO Node_Info field SFString node_type field SFString node_name PROTO Geom_Type field SFString geom_type_s T_Emptyfield SFInt32 trg_qual 1 PROTO Member_Info field SFString member_name field SFInt32 member_id 0field SFString proe_name field SFString proe_type_s field SFString expl_status_s Vrml_Exp_Unknownfield MFFloat drag_trf PROTO Model_Info field SFInt32 proe_id 0field SFString proe_type_s Proe_Assemblyfield SFString proe_name ASM0001field SFInt32 maj_rev -5field SFInt32 min_rev -5field SFInt32 rev_num 532field SFInt32 rev_num_cosm 70field SFString inst_type_s Inst_Type_Mainfield SFString generic_name generic_namefield SFFloat s_factor 39.3701field MFString parameter_names field MFString parameter_types field MFString parameter_values Header_Infovendor Parametric Technology Corporationproduct Pro/ENGINEERversion 2DEF V_Model Anchor Group DEF qidong1 Script eventIn SFTimekstime eventOut SFTime tztime url javascript:function kstime(timestamp)tztime=timestamp+4 DEF qidong2 Script eventIn SFTimekstime eventOut SFTime tztime url javascript:function kstime(timestamp)tztime=timestamp+4 DEF qidong3 Script eventIn SFTimekstime eventOut SFTime tztime url javascript:function kstime(timestamp)tztime=timestamp+4 DEF qidong4 Script eventIn SFTimekstime eventOut SFTime tztime url javascript:function kstime(timestamp)tztime=timestamp+4 DEF qidong5 Script eventIn SFTimekstime eventOut SFTime tztime url javascript:function kstime(timestamp)tztime=timestamp+4 DEF qidong6 Script eventIn SFTimekstime eventOut SFTime tztime url javascript:function kstime(timestamp)tztime=timestamp+4 DEF qidong1 Script eventIn SFTimekstime eventOut SFTime tztime url javascript:function kstime(timestamp)tztime=timestamp+4 DEF qidong7 Script eventIn SFTimekstime eventOut SFTime tztime url javascript:function kstime(timestamp)tztime=timestamp+4 DEF qidong8 Script eventIn SFTimekstime eventOut SFTime tztime url javascript:function kstime(timestamp)tztime=timestamp+4 DEF qidong9 Script eventIn SFTimekstime eventOut SFTime tztime url javascript:function kstime(timestamp)tztime=timestamp+4 DEF qidong10 Script eventIn SFTimekstime eventOut SFTime tztime url javascript:function kstime(timestamp)tztime=timestamp+4 ROUTE qidong5.tztime TO qidong6. kstimeROUTE qidong6.tztime TO t01.startTimeROUTE t01.fraction_changedTO p0.set_fractionROUTE p0.value_changed TO dinggan.translationROUTE qidong5.tztime TO qidong6. kstimeROUTE qidong6.tztime TO t11.startTimeROUTE t11.fraction_changedTO p1.set_fractionROUTE p1.value_changed TO tanhuangzhu. 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Translation第二個(gè)程序：#VRML V2.0 utf8Background groundAngle .9, 1.5, 1.57 groundColor 0 .333 0, 0 .4 0, 0 .5 0, .62 .67 .60 skyAngle .9, 1.5, 1.57 skyColor .21 .18 .66, .2 .44 .85, .51 .81 .95, .77 .8 .82 PROTO Header_Info field SFString vendor Parametric Technology Corporationfield SFString product Pro/ENGINEERfield SFString version field SFString sceneFile PROTO Node_Info field SFString node_type field SFString node_name PROTO Geom_Type field SFString geom_type_s T_Emptyfield SFInt32 trg_qual 1 PROTO Member_Info field SFString member_name field SFInt32 member_id 0field SFString proe_name field SFString proe_type_s field SFString expl_status_s Vrml_Exp_Unknownfield MFFloat drag_trf PROTO Model_Info field SFInt32 proe_id 1572868field SFString proe_type_s Proe_Assemblyfield SFString proe_name 333field SFInt32 maj_rev -5field SFInt32 min_rev -5field SFInt32 rev_num 241field SFInt32 rev_num_cosm 62field SFString inst_type_s Inst_Type_Mainfield SFString generic_name generic_namefield SFFloat s_factor 39.3701field MFString parameter_names field MFString parameter_types field MFString parameter_values DEF Rep_0 Group children Node_Info node_type Repnode_name Rep_0DEF Member_0_39 Group DEF Member_0_40 Group DEF Member_0_46 Group DEF Member_0_51 Group children Node_Info node_type Membernode_name Member_0_51Member_Info member_name Member_0_51member_id 51Transform translation 0 -0.055114 0.0261413children DEF Geom_0 Group children Node_Info node_type Geomnode_name Geom_0Geom_Type geom_type_