针对汽车主减速器虚拟装配系统的开发需求,以Unity作为开发工具,结合HoloLens设备,对主减速器虚拟装配中的着色器、碰撞检测和人机交互等关键技术进行研究。通过分析不同光照模型及其所实现的渲染效果引入Half Lambert光照模型,并将其与Blinn-Phong光照模型相结合实现能够获取逼真场景的着色器渲染技术,并根据Unity中基本碰撞器和网格碰撞器的使用特点提出了一种针对主减速器虚拟装配的碰撞检测方法,此外还基于HoloLens的凝视、手势和语音等三大基本输入方式实现了一整套简单、自然、人性化的全新人机交互方式。

针对传统的夹具设计存在着设计周期长、设计效率低等问题，实例推理的机床夹具虚拟装配技术大大提高了机床专用夹具的设计速度，减少了重复劳动，满足了现代制造系统灵活、快速的要求。采用基于典型实例推理机制的机床专用夹具设计方法，重点研究了机床专用夹具实例检索模型、实例组织模型、实例修改推理机制及基于Pro／E的机床专用夹具实例快速装配方法，实现了机床专用夹具实例快速装配。研究结果表明该方法有利于提高夹具设计效率，可以在机床夹具设计行业进行推广。

为观察疏通3D打印机喷嘴装置的运动情况,利用UG软件首先对组成装置各部分零件建立了三维实体模型,然后对所建立的各部分零件进行虚拟装配,进而对装置进行运动仿真,该方法可直观地观察疏通3D打印机喷嘴装置的具体过程,并在此基础上成功研制出物理样机,为更加优化疏通3D打印机喷嘴装置提供了依据和有益参考。

针对汽车变速箱装配精度要求高、装配线开发周期长等问题,在对虚拟装配技术进行研究后,以数字化软件Tecnomatix为平台,对变速箱装配路径以及设备运动序列进行规划,设计一种适用于变速箱装配的虚拟装配方案。通过平台强大的仿真功能,进行了装配干涉的检测,优化了装配路径,最后得到一个高精度且适用于实际生产的装配方案。仿真结果表明,运用虚拟装配技术,可以有效避免设计漏洞,防止出现错装、漏装现象,缩短了开发周期,让设计和生产变得更加“无缝”。

在对斜齿圆柱齿轮减速器参数优化分析的基础上,利用Pro/E软件建立了减速器的三维实体模型并进行虚拟装配,最后对该模型进行运动分析,给输入轴一定转速,由仿真分析得出中间轴和输出轴转速,并将仿真结果与理论计算进行对比,从而验证该模型的有效性和可行性。

介绍了现有的国产钢筋切断机的生产现状，提出采用新的设计手段开发钢筋切断机，以增强切断机产品竞争力。基于Inventor对钢筋切断机的通用结构进行了建模分析。根据设计数据建立各个零件的草图，在草图的基础上运用零件特征生成三维实体；然后在软件的虚拟环境中进行虚拟装配，建立数字样机；最后进行运动干涉分析及运动仿真等。

针对医疗显示器支架实际装配过程中装配序列规划的问题，采用了基于遗传算法的装配序列优化方法。在虚拟装配过程中，通过拆卸法得到其干涉矩阵，并将遗传算法和干涉矩阵结合起来，以拆卸方向和拆卸工具的变化为目标函数，求得可行拆卸序列。最后以支架的装配为实例，证明了该方法的可行性。

利用Pro／ENGINEER进行了齿轮泵的虚拟装配和动态仿真，并进行复杂运动学分析，利用这种方法能及早发现设计缺陷，降低产品开发成本，缩短设计周期，可以大大提高产品的设计开发效率。

介绍了采用Pro／Engineer软件进行实体设计的方法，通过三维参数化的草图建模来建立液压元件库，完成实验台的虚拟装配。该方法缩短了实验台的设计周期，保证了设计质量，为实验台广告宣传提供方便，提高了产品在市场中的竞争力。

虚拟装配是新兴虚拟产品开发研究的重要技术。以SolidWorks软件为平台，以三位四通手动换向阀为例进行虚拟装配仿真介绍。通过对该阀进行零件的3D参数化设计和装配体的分析，确定了装配的层次，装配的顺序，装配的约束，进行了干涉检查，完成液压阀的虚拟装配。