随着计算机仿真技术、计算机显示技术、人工智能技术、虚拟现实技术和网络并行处理等科学技术的不断发展和成熟,虚拟仿真技术依靠其便捷、逼真、交互、经济和可复用性强等特性,逐渐被工业开发、科学研究和教育培训领域所采用,进一步涉及到了诸如虚拟制造、虚拟驾驶、虚拟医学、虚拟装配等研究领域。尤其,具有很强交互性、工程化的虚拟仿真教学系统通过以实为本,虚实结合的原则,进行虚拟仿真教学,有利于提高学生的实践动手能力和知识综合能力。本文根据汽车发动机机械结构理论学习和拆装实训与学习的教学需求,结合三维建模技术、三维交互设计理论、程序设计理论、虚拟仿真技术、汽车发动机装配理论等相关知识,以Unity3D为平台进行发动机虚拟拆装相关技术的理论探讨和开发实践。首先,结合教学内容,介绍发动机机械结构组成和装配技术的相关理论。以奥迪V6汽车发动机为素材原型,提出虚拟仿真系统的总体规划思想,该系统主要包括知识理论模块、虚拟拆装实训模块二大模块,选择Unity3D软件为系统平台软件,进行人机交互界面设计。应用SolidWorks软件建立汽车发动机零部件实体三维模型,然后把各零部件组装成发动机整体三维模型。通过3DSMAX软件对SolidWorks建立的实体三维模型进行修改、渲染、赋材质等处理操作,生成Unity3D所支持的FBX格式文件。然后,对发动机整体的三维模型拆装过程进行动画制作,并收集真实发动机拆装视频进行修改整合,通过C#脚本代码赋予到系统中,作为装配实训前的视频学习资料。利用Unity3D中鼠标拖拽物体、拖拽物体位置判定、布尔值算法等关键技术以及强大的物理引擎和高质量粒子系统对发动机典型零部件进行虚拟拆装仿真,实现发动机典型零部件虚拟拆装操作,完成交互式的拆装功能。最后,对虚拟仿真系统模块进行系统调试和完善,达到设计要求后,完成Windows平台发布。本系统可通过多种操作方式对汽车发动机零部件结构、功能和装配技术进行学习,通过对汽车发动机零部件交互式拆装操作,增强教学的直观性和生动性,让操作者更加牢固地掌握发动机结构和拆装技能,达到实训与学习的目的。