虚拟装配与运动仿真系统作为虚拟设计与制造实施的核心技术之一,其主要任务是用可视化手段研究分析机器的内部结构、解决产品的可装配性问题和检查零件的运动干涉。本论文在Pro/ENGINEER参数化建模的基础上,运用计算机仿真技术,通过设计人机交互界面,以Lexus 400型汽车发动机为应用对象,进行建模、零件库的建立与管理、模拟装配和运动仿真整个虚拟过程,从而实现汽车发动机的动态装配与仿真技术,缩短设计周期和降低开发成本,并为零件有限元分析提供技术支持。另外,本论文通过对Lexus 400型汽车发动机的结构分析、虚拟装配以及运动模拟,试图为职业技术教育提供先导性的实训手段和工具,以增强学生的感性认识,达到提高学生的学习积极性、改善教学效果的目的,使理论与实践达到完美统一。更重要的是为职业院校的学生在实习训练中创建模拟训练环节,减轻学校教学设施、设备投入的不足,减少原材料的消耗和浪费。本文系统地分析了Lexus 400汽车发动机的组成与结构;然后对零件进行分类管理,将其分成标准类和非标类两大类,对标准类零件进行参数化建模,并对非标零件进行测绘,建立起了零件库,这是一个虚拟化的“零件仓库”;然后采用自底向上装配的方法,将“零件仓库”的零件由小到大逐步完成装配;最后将这个组装好的发动机进行运动模拟。为了顺利地完成本课题目的研究工作,在此之前,本人与顺德职业技术学院06级汽车维修专业的学生一起运用Pro/ENGINEER软件对Lexus 400型汽车发动机的约200多个零部件进行了测绘并建立了三维模型;运用VB设计了一套系统化、科学化、合理化的汽车发动机零件的管理系统,提供给学生模拟装配训练;完成了汽车发动机的装配和运动模拟,制作出两套MPG格式动画。文中通过以Lexus 400型汽车发动机为例来说明计算机仿真技术在职业教育教学中的运用。经过学生对本系统近一学期的实践训练证明,该系统不但解决了大多数职业院校实训设备不足、实训用原材料消耗过大的难题,同时也大大提高了学生的学习积极性,使学生从完全的课本学习轻松地过渡到自主性、能动性、趣味性较强的实践训练环节,避免出现书本知识处于静态不可迁移的缺点,促使学生深入了解机器的内部结构及原理,理清各零件的装配关系及装配顺序。是学生进入实际操作前的先导性的训练环节,为正式进入实际生产工作岗位提供了必要的保障,亦可谓岗前培训。