机械工程虚拟实验系统招标参数
一、系统整体要求：
★1、系统采用基于网络Web3D虚拟现实智能动画技术，能实现智能互动拆装及虚拟实验操作、能够智能判断用户在3D场景中的任何操作，并做出实时智能反应。如在虚拟拆装中，用户可选择工具对任何部件进行拆装，并能够自动检测用户拆装的部件并做出相应的智能动画反应；又如在虚拟故障排除实验中，教师可根据教学需要设置故障点，学生可选择测量仪表(如虚拟万用表等) 去检测电路各元器件的状态数据以判断故障点分析故障的原因进而排除故障，而虚拟测量仪表能够根据学生的操作情况及测量位置智能地做出逼真测量反应动画并显示相应的测量值； ★2、系统具有二次开发功能，老师可以在系统基本上进行二次开发；
★3、系统即可在作为单机版使用，单机版不少于40套；也可以在互联网上进行发行发布，网络版不少于300节点；
4、系统必须包含教学模块、实训模块和考核模块及教学资源模块。每个模块所有的资源与模块角色相匹配；
5、教学模块对三维互动教学内容3D互动教学；
6、系统必须具有理论模块与三维互动模块。理论模块与互动模块教学编排章节互相对应，理论模块主要可以上传教材理论知识、图片、视频、等教学资源，三维互动模块主要制作各个教学知识点3D模型展示、3D仿真互动操作、动画展示。
7、所有软件系统背景均要求出现“武汉理工大学”字样或校徽。
技术规格与标准 1、功能特点 液压虚拟仿真实验模块主要针对液压元器件原理及性能开展实验，通过根据实验原理图搭建实验液压回路，完成相关实验内容。系统主要功能包括： 1）液压测试实验的验证。 2）液压测试虚拟实验拆装搭接。 3）液压测试实验工作原理虚拟仿真展示。 液压仿真虚拟实验系统 4）实验结果展示和实验报告生成。 2、技术要求 1）根据液压实验台开发，可以配合液压实验台一起使用。 2）三维交互展示液压元件结构和工作原理、应用案例；将液压回路的宏观现象、关键元件的内部构造、动作三维可视化展现。 3）实验场景要能够交互，能够平移、缩放和旋转。 4）有三维元件库，可以自主搭接，学生可以通过在元件库中选择液压元件安装到实验台上，完成实验台的布置。 5）实现过程中能够实时查看压力表、流量表的数值。 6）液压油管可以透明处理，观看管道内液压油的流动情况，并用颜色表现出
来其特点。 7）配有至少32种液压阀，可进行其爆炸图、工作原理、虚拟拆装等实验，可进行零件的拾取、显示和隐藏操作 8）支持单机与网络发布。 3、实验项目 1）薄壁小孔液阻特性实验 2）出口节流调速回路性能实验 3）环形缝隙液阻特性实验 4）减压阀动态性能实验 5）减压阀静态性能实验 6）进口节流调速回路性能实验 7）旁路节流调速回路性能实验 8）细长孔液阻特性实验 9）液压泵性能测试实验 10）液压缸性能实验 11）液压马达性能测试实验 12）溢流阀动态性能实验 13）溢流阀静态性能实验 1、功能特点： 1) 建立仿实的虚拟实验场景，操作者可以真实,感受虚拟操作的乐趣。 2) 实验场景具备交互功能，操作者可以实时地进行缩放、平移、旋转等交互操作，方便操作者对虚拟试验台的结构进行全面了解。 3) 建立实验系统物理模型，实验数据通过实时仿真生成。 4) 通过三维动画详细地描述实验的原理，方便操作者理解。 5) 模拟仿真实验台的操作过程。 6) 界面具有实验目的、实验要求、实验原理、实验流程等内容供学生学习，实机械设计基础虚拟实验系统 验完成后可以动态生成实验报告。 2、实验项目: 1）曲柄导杆滑块机构中曲柄机构运动仿真和实测 2）曲柄导杆滑块机构中滑块运动仿真和实测 3）曲柄滑块机构中曲柄机构运动仿真和实测 4）曲柄滑块机构中滑块运动仿真和实测 5）曲柄摇杆机构设计 6）曲柄摇杆机构运动仿真和实测，包括曲柄、连杆和摇杆的转动运动参数 7）盘形凸轮运动仿真和实测 8）盘形凸轮推杆运动仿真和实测 9）圆柱凸轮运动仿真和实测 10）圆柱凸轮推杆运动仿真和实测
11）切制m=20、Z=8的标准渐开线齿廓 12）切制m=20、Z=8的正变位渐开线齿廓 13）切制m=20、Z=8的负变位渐开线齿廓 14）展示标准齿轮、正变位齿轮和负变位齿轮的范成加工过程 15）滑动轴承液体动压润滑的形成过程和摩擦状态 16）测定和绘制径向滑动轴承周向油膜压力分布曲线 17）径向滑动轴承轴向油膜压力分布情况 18）径向滑动轴承的摩擦系数f的测量和摩擦特性曲线的绘制 19）观察带传动中的弹性滑动和打滑现象，以及它们与带传递载荷之间的关系 20）比较预紧力大小对带传动承栽能力的影响 21）比较分析平带、V带和圆带传动的承载能力 22）测定并绘制带传动的弹性滑动曲线和效率曲线 23）恒转速的情况下，转矩效率曲线的测试 24）恒转矩的情况下，转速效率曲线的测试 25）观察各种常用减速器的结构和拆装实验 1、功能特点 1）培养学生的数控机床中PLC编程能力，利用虚拟的实验场景和PLC，可以让学生在没有PLC硬件和被控对象实物的情况下，完成PLC程序的编写和程序的正确性验证。 ★2）有在线编程功能，在线编程后，立即能在3D虚拟场景中进行验证，显示编程结果； 3）了解机床床头箱中的典型结构，利用虚拟现实技术，将床头箱的典型结构列出，同时给出了各传动链路线及对应的齿轮旋转方向，同时给出了传动链计算的文字说明，加上语音解说，让学生迅速清晰掌握床头箱的机械机构及工作原理。 机床、模具虚拟仿真系统 4）通过将实物模型、过程演示动画系统集成，在虚拟现实环境下设置不同的模具拆装及工作原理演示实验。 2、系统技术要求 1）被控对象的实物场景为三维的实验场景； 2）实验场景能够进行三维交互，具备平移、缩放和旋转功能； 3）PLC编程平台采用西门子Step7，PLC为西门子S7-300系列PLC； 4）具备自动评分系统； 5）自主漫游查看机床床头箱实体结构及组成。 6）掌握床头箱的典型机械结构、零部件形状结构以及主要功能 7）掌握机床床头箱传动系统各传动链相关知识。 ★3、实验项目对象包括 1）信号灯 2）两座六层电梯 3）步进电机
4）机械手 5）电机控制 6）洗衣机 7）机床床头箱 8）模具专业平台 1、功能要求 1)针对机械专业课程教学的要求，以先进的教育理念和虚拟仿真3D等技术为支撑而开发的功能和资源集成型多维交互软件资源。 2)以图形化表达为主，生动直观，融入教学经验，充分体现工程实践特色，交互方便。 ★3)可调用外部ppt资源 ★4)可对xml文件中的题目进行编辑修改，通过xml文件进行页面配置，配置不同的动画资源 5)配有大量题库，可自主进行测试练习；自动考评系统 ★6)交互式多媒体界面，可实现放大查看多张图片、动画播放、分布演示等功能 ★7)互换性与测量技术以虚拟现实技术与多媒体的有机结合，系统充分发挥三维显示的优势，采用科学可视化方式直观生动地对知识点进行全方位的表达。 8)三维交互平台，所有内容都具备交互功能，可以通过三维场景的缩放、旋转、平移等操作，从不通方位和角度对知识点进行学习。 9)对教材的中的重难点，采用三维手法进行生动的表达，采用从实践中来到实践机械基础虚拟陈列柜 中去的原则，以合适的剧情，合理的教学表达，全方位剖析教学重难点。 2、内容要求 1)机械工程课程同步实验立体教学系统包含主体教材、重难点精讲、自主实训三大模块。 ★2)直观生动的课程同步动画资源100个以上，包括大量的工程案例，以案例来进行教学。 3)工程实训主要为练习的形式，实训类游戏软件6个以上，包括机构认知练习、机构运动形式练习、运动符号识别练习等练习内容。 4)“完全互换”与“不完全互换”动画演示大数互换、分组互换、调整互换、修配互换动态演示 5)形象地解析随机误差、系统误差、粗大误差的性质与区别 6)偏差、基本偏差、公差的概念 7)间隙、过盈、过渡配合的状态及各自孔、轴公差带的关系 8)粗糙度对机械零件使用的影响 9)表面轮廓或表面粗糙度的评定参数及几种评定中线的定义 10)动画介绍两点法与极限量规法检验光滑孔、轴工件的概念与实质 11)典型滚动轴承的结构和工作状态，提出滚动轴承的精度要求（旋转精度、游隙等）
12)滚动轴承配合的孔轴的标注要 13)矩形花键的定心原理和方式 14)说明中径、单一中径、实际中径和作用中径 15)齿轮加工工艺（滚齿），并由此解析运动偏心、几何偏心、高频误差、刀具安装误差等概念 16)螺纹的综合检测与单项检测 ★17)资源包包括：机械原理、机械制图、汽车、船舶、互换性专业知识内容并与教材同步等 ★1、认知虚拟实验系统突破传统的陈列柜形式，结合工程案例，展示各种机构的机械原理立体教学系统 原理以及应用。包括机械原理虚拟认知系统和液压元件虚拟认知系统两个部分。所有模型都配有案例。（现场演示） 2、所有的三维模型都能够进行交互操作，如缩放、平移和旋转； 3、机械原理模型需要具备三维展示、原理动画、文字介绍和结构的典型应用视频或图片等内容； 4、所有模型能够基于Web发布 1、数控机床虚拟实训系统主要对通用的数控车床、数控铣床的工作原理和结构进行三维实训，学生可以通过系统了解数控机床的工作原理，可以通过交互拆装了解数控机床的结构。 数控机床虚拟仿真软件 ★2、技术参数 1）、能够三维展示数控机床的模型，可以观看数控机床的工作原理； 2）、实现智能虚拟互动随意拆卸与装配，并能自动判断拆装操作的正确性。 3）、三维场景支持平移、缩放旋转等交互操作。 4）、支持网络发布。 3、设备清单 1）数控车床 2）数控铣床