摘 要

本文是对钻井平台锁紧机构的工作原理和结构进行分析计算，同时将计算结果以3DS MAX 建模软件为工具，将锁紧机构的模型在软件中以三维模型的方式在现，并进行动画化制作，展示锁紧机构的工作原理，通过现代的虚拟现实技术将工业产品的原理和结构展现给观看者，对于虚拟现实技术在工业上的实际应用有较大的意义。

论文主要研究了基于3DS MAX 的钻井平台锁紧机构建模。

研究结果表明：在3DS MAX中建立的锁紧机构模型可以较好地体现出锁紧机构的工作原理，通过多媒体的展示让观看者觉得接近实物，对锁紧机构的结构能有一个更加直观的感受和体验，制作完成的动画相比较静止的模型也更有说服力，在展示工作原理这一方面是无法被取代的，虚拟现实技术在工业上的应用一定会随着这项技术的发展和完善而越来越多。

本文的特色：参考大量文献完善了论文的科学性和丰富性，而在建模方面采取了一定的创新，使用多建模软件相互配合，保证了建模的精度。

关键词：虚拟现实技术；3DS MAX；锁紧机构；建模

Abstract

In this paper, the working principle and structure of the drilling platform locking mechanism are analyzed and calculated. At the same time, the 3DS MAX modeling software is used as the tool, and the model of the locking mechanism is presented in the software as a three-dimensional model. It is of great significance for the practical application of virtual reality technology in the industry. It can show the principle and structure of the industrial products to the viewers through the modern virtual reality technology.

This paper mainly studies the modeling of drilling platform locking mechanism based on 3DS MAX.

The results show that the locking mechanism model established in 3DS MAX can better reflect the working principle of the locking mechanism, let the viewer feel close to the object through the multimedia display, and have a more intuitive structure of the locking mechanism Feel and experience, the production of complete animation compared to the still model is more convincing, in the display of the working principle of this aspect can not be replaced, the virtual reality technology in the industrial application will be with the development of this technology and Perfect and more and more.

The characteristics of this article: the reference to a large number of literature to improve the scientific nature of the paper and rich, and in modeling to take a certain degree of innovation, the use of multi-modeling software with each other to ensure the accuracy of modeling.

Key words: virtual reality technology; 3DS MAX; locking mechanism; modeling

目 录

第1章 绪论 1

第2章 虚拟现实技术 2

2.1 虚拟现实技术概况 2

2.2 虚拟现实技术在石油工业上的应用 3

2.3 基于3DS MAX建模的优势 5

第3章 锁紧机构 5

3.1锁紧机构的结构 8

3.2 齿条制动块的设计参数 9

3.3 锁紧机构的工作原理 10

3.3.1 驱动系统 10

3.3.2 液压控制装置 10

3.3.3 止动齿条啮合分离步骤 11

3.3.4 电动载荷转换系统 12

3.3.5 止动齿条脱离啮合操作说明 12

第4章 千斤顶弹簧系统设计 19

4.1 运行参数 19

4.2 材料和尺寸 19

第五章 减速器设计计算 21

5.1 减速器设计的初始条件 21

5.2 减速器分级计算 21

5.3 减速器轴系零件的计算 23

5.4 各级轴简图 25

第6章 基于3DS MAX的建模 26

6.1依据数据建立模型 26

6.2模型的材质贴图 32

6.3 动画的制作 33

结语 34

参考文献 35

第一章 绪论

虚拟现实技术是近几年来一项拥有着突飞猛进的发展的现代应用科学，从提出虚拟现实技术到如今短短几年的时间内，虚拟现实技术已经在各个领域得到了广泛的应用，而在石油工业方面，虚拟现实技术也得到了应用，这项技术对于石油工业的现代化有着不可替代的作用和意义。

首先，虚拟现实技术拥有可观的应用前景，它与网络、多媒体并列，被称为21世纪最具应用前景的三大技术，可见在现代石油工业中应用虚拟现实技术是与时俱进的体现，也是让石油工业焕然新生的技术手段。虚拟现实技术相比较过去传统的模拟技术，可以说拥有得天独厚的优势，具体体现在它强大的人机交互能力，传统的模拟技术很难直观的让测试人员感受到被模拟对象的具体变化，而是通过数据的线性反应，再根据自身经验，在脑中对模拟对象的变化做一个想象，而虚拟现实技术则是一个人机交互的接口，它将人与模拟对象相连接，让测试人员可以真正进入一个由数据构成的三维世界，通过计算机这一媒介，可以直接的影响到被测对象，在这样一个虚拟环境中，完成和模拟对象的直接交流和互动，而模拟对象所产生的反应也会通过电脑屏幕或者更高端的投影方式等不同途径，以一个更加客观可见的模式将最终的结果展现出来，这样连贯起来，就达到了一种人与虚拟数据之间的直接交互，这样的交互带给人的感受就是真实，从视觉，听觉等感官给人以刺激，让人感到所模拟的世界就在自己身边，在这样的大前提下，完成了虚拟世界与人自身经验之间的信息交流，人自身所产生的灵活思想通过交互的方式留在了虚拟的环境中，而虚拟环境本身所携带的大量信息也通过人与虚拟环境的相互刺激，并借助人本身的信息处理能力，带给人对虚拟空间所蕴含的空间信息和逻辑信息的接受，这种相互的刺激，直观的交互，会带给人灵感上的迸发，是传统技术所不能达到的独特效果，会在思想层面给予参与者巨大的启发。

其次是虚拟现实技术这几年来不断的发展让这个技术从一种概念已经成为了一项成熟的技术，经过实践和时间双重的验证，这项技术已经完全可以在严谨的工业生产中应用，并借助网络和多媒体技术，使繁杂的工业技术更加简单，同时也更加严谨，工业向前发展，就必须要让生产技术不断改进，以更加科学合理的方法去生产，而技术的改进少不了试验的验证，而模拟技术是一种经济而有效的做法，虚拟现实技术则可以最大程度上的还原试验的真实情况，模拟各种条件下产生的不同结果，并且让试验人员有一种沉浸式的体验，仿佛置身其中，如同亲临试验的现场，有很强的临场感，这也使得模拟结果更加真实和直观，相比起虚拟现实技术提出之初，现在的虚拟现实技术可以借助多媒体技术从多感官刺激人，这是这项技术被看好的中要原因之一，其所要依托的技术基础都已经相当完善，在工业中应用也必将更加科学和有价值。