中人ZRGD-12城市轨道交通车辆结构仿真软件

一、总体规格
系统利用计算机仿真技术和三维仿真技术，以AC03型城轨电动客车为原型，虚拟构建包括车辆整体外观及内部布局、转向架、车门、车钩、受电弓等各主要系统、部件的三维结构、工作原理、拆装等，所有的设备和部件均应与参照原型设备一致，满足对车辆整车及各主要系统结构的教学培训功能。

虚拟仿真教学系统

机械实训安全教育虚拟仿真软件：本软件基于unity3d开发，软件采用三维漫游的形式，可通过键盘控制移动，鼠标控制镜头方向，设有机械安全距离实验，机械安全保护装置实验、机械安全防护设计基础考核，实验进行时，三维漫游画面采用箭头与脚印图案提示移动至实验位置，机械对象周围圆圈显示了工作半径，实验过程伴有三维机器人的对话框提醒。
A、机械安全距离实验内容包括防止上下肢触及危险区的安全距离实验（内分2种围栏高度与开口大小），选择进入后，镜头前弹出GB23821-2009《机械安全防止上下肢触及危险区的安全距离》要求，错误示范：实验过程为人体进入机械对象工作半径受到伤害后，血色画面与语音提醒收到机械伤害，并回至原位并进行下一实验，***终一步为正确做法。
B、机械安全保护装置实验分为安全联锁开关、安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪等保护装置实验，可选类别（安全输入、安全控制、安全输出、其他）、生产厂家、产品列表（安全联锁开关、安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪、安全控制器、安全继电器、安全护栏）。安装位置有蓝色闪烁框架提醒，实验流程：选择安全护栏并安装、选择安全连锁开关（或选择安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪）并安装、选择安全控制器并安装至电气控制箱、选择安全继电器并安装至电气控制箱、点击电气控制箱上的启动按钮。若进入危险区域时，系统将提示报警音，且机械对象停止工作，选择电气控制箱上的复位按钮可停止。
C、机械安全防护设计基础考核要求完成机械安全系统的安装，正确安装安全护栏、安全联锁开关、安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪、安全控制器、安全继电器、24V电源、信号灯及急停按钮，考核分为十个考核点，部分考核点有3个选项，由学生自由选择，***终10项考核点选好后，提交确认，系统自动得出总分数以及各考核点的得分情况。
D、软件须为整体同一平台，不得以单独的资源展现。
E、同时为客户提供本软件的VR安装包方便用户拓展为VR实验，VR设备及软件安装调试不需提供。
机械装配与钳工装配虚拟仿真软件：本软件基于unity3d开发，可选6级画质，设有减速器、轴系结构的设计与虚拟拆装、常见机械机构设计与仿真，机构资源库，典型机械机构（汽油机发动机的虚拟拆装），软件为一个整体软件，不能为一个个单独的资源。
A.减速器设计与虚拟拆装界面可选涡轮蜗杆圆锥齿轮减速器、二级展开式圆柱齿轮减速器、圆锥圆柱齿轮减速器、同轴式圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器、一级圆柱齿轮减速器。
涡轮蜗杆圆锥齿轮减速器：进入软件后自动播放装配内容，视频中各步骤均有文字说明
二级展开式圆柱齿轮减速器：进入软件后采用视频的形式播放内容，视频内容应包含：零件名称（扫描二维码可看零部件名称）、拆装演示（包含拆卸、装配）、虚拟拆装（包含整体、低速轴、中速轴、高速轴、箱盖、箱座）
圆锥圆柱齿轮减速器、同轴式圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器、一级圆柱齿轮减速器：点击进入后自动跳转到edrawings界面，模型均为三维模型，通过点击零部件显示零部件名称，可360°全方位旋转、放大、缩小、平移，同时可通过移动零部件功能，将整个减速器进行拆卸组装，同时可以选择主页按钮回到减速器***初始的状态。圆锥齿轮减速器、一级圆柱齿轮减速器增加了插入横断面功能，可自由拖动横断面观察减速器内部结构。
B.轴系结构的设计及虚拟拆装界面可选零件认知、拆装演示、实战操作。
1、零件认知：内设斜齿轮、无孔端盖、联轴器、联轴器键、轴、齿轮键、带孔端盖、轴套、深沟球轴承的三维模型与零件名称，任意零件均可进行360°旋转
2、拆装演示：内置2个案例，将鼠标移动到某一零件位置时（底座与轴承座除外），该零件自动放大，并显示零件名称，设有拆卸与装配按钮，功能由软件自动完成轴系结构拆卸与装配。三维场景均可进行360°全方位旋转、放大、缩小、平移。
3、实战操作：三维零件整齐摆放于桌面，由学生手动选择对应的零件并移动至轴系结构上，摆放顺序正确且位置正确时零件才能安装上去，设有重新开始按钮，方便学生重新进行虚拟实验。将鼠标移动到某一零件位置时（底座与轴承座除外），该零件自动放大，并显示零件名称。
C、常见机械机构设计与仿真可选铰链四杆机构设计与分析、I\II型曲柄摇杆机构设计与分析、偏置曲柄滑块机构设计与分析、曲柄摆动导杆机构设计与分析、铰链四杆机构轨迹综合、偏心直动滚子推杆凸轮、对心直动平底推杆凸轮。
1、各个机构应当能输入相对应的参数，由软件自动计算参数，并可进行运动仿真和自动绘制曲线图。
D、机构资源库可选平面连杆机构11种、凸轮机构5种、齿轮机构6种、传动机构8种、加紧机构11种、轮系机构6种、其他机构（机械设备模拟）8种
E、汽油机发动机的虚拟拆装可选曲轴箱装拆演示、曲轴箱虚拟装配、配气系装拆演示、配气系虚拟装配
1、曲轴箱装拆演示与配气系装拆演示均设有拆卸按钮、装配按钮、重新开始、分解观察按钮，将鼠标移动到某一零件位置时，该零件自动放大，并显示零件名称，功能由软件自动完成轴系结构拆卸与装配。使用分解观察按钮时，曲轴箱或配气系三维模型自动展示爆炸图，可进行360°全方位旋转、放大、缩小、平移
2、曲轴箱虚拟装配与配气系虚拟装配的三维零件均整齐摆放于桌面，均由学生手动选择对应的零件并移动至机构上，当摆放顺序正确且位置正确时零件才能安装上去，设有重新开始按钮，方便学生重新进行虚拟实验。将鼠标移动到某些零件位置时，自动显示零件名称。
二、教学功能
1.车辆概述教学
1) 城市轨道交通车辆概述
2) 城市轨道交通车型
3) 车辆编组形式
4) 车体认知教学
-车顶
-侧墙
-前后端墙
-底架
5) TC车外部布局认知教学
-大小客室窗户
-防爬装置
-车底装置
-空调系统
-车钩系统
-贯通道
-车门
6) MP车外部布局认知教学
-大小客室窗户
-防爬装置
-车底装置
-空调系统
-车钩系统
-贯通道
-车门
-受电弓系统
7) M车外部布局认知教学
-大小客室窗户
-防爬装置
-车底装置
-空调系统
-车钩系统
-贯通道
-车门
8) 内部布局认知教学
-PIS盖板
-1/2位端设备柜
-地板
-座椅
-扶手
-ATC设备柜
9) 司机室认知教学
-司机台
-座椅
-天花板
-地板
-设备柜
10) 贯通道认知教学
2、车钩教学功能
1) 车钩结构与挂钩结构原理教学（包含全自动车钩、半自动车钩、半永久车钩的教学）
a) 车钩概述
b) 车钩机械结构
-钩头
-牵引装置
-支撑装置
-对中装置
-电气连接
c) 车钩挂钩解钩原理
2) 车钩拆卸与安装工艺流程教学
-全自动车钩车上的拆装
-半自动车钩车上的拆装
-半永久车钩车上的拆装
3.车门教学功能
1) 车门结构与机械传动原理教学
a) 车门概述
b) 客室车门机械结构
-门传动机构
-左右门叶
-护指橡胶
-上导轨及导向轮
-下导轨
-下部转臂滚轮
-固定销及支架
-切除锁
-缆索
-紧急内开门装置
-紧急外开门装置
c) 机械传动原理
2) 车门拆卸与安装工艺流程教学
-车门门机拆卸
-车门门机安装
4．装向架教学功能
1) 转向架结构与工作原理教学（包含拖车转向架、动车转向架的结构教学）
a) 转向架概述
b) 转向架机械结构
-构架
-轮对
-一系悬挂
-二系悬挂
-单元制动机
-ATC天线
-信号传输传感器
-中央牵引连接装置
-WSP速度传感器
-单碳刷接地装置
-双碳刷接地装置
-ATC速度传感器
-电机
c) 传动原理
2) 转向架拆卸与安装工艺流程教学
-转向架车上拆装
-轮对的拆装
-一系悬挂的拆装
-轴箱端设备的拆装
-电机的拆装
-二系悬挂的拆装
-单元制动机的拆装
5.受电弓教学功能
1) 受电弓结构与升弓原理教学
a) 受电弓概述
b) 受电弓机械结构
-底架
-下支架
-上支架
-耦合杆
-弓头
-平行导杆
-升弓机构
-液压减震器
-电动降弓装置
-锁紧锁钩
-电控盒
-软轴、软轴连接器、手动摇杆
c) 升弓原理
2) 受电弓拆卸与安装工艺流程教学
-受电弓车上的拆卸和安装
-受电弓的组装和分解
6. 制动模块教学功能
1) 制动模块结构与制动原理教学（供气与制动模块、制动控制模块）
a) 制动模块概述
b) 供气与制动模块机械结构
-空气压缩机
-空气干燥器
-EP制动控制面板
-制动控制电子单元
-风缸
-继电器
c) 制动模块制动原理
2)  制动模块拆卸与安装工艺流程教学
-车上拆除与安装
-空气压缩机拆除与安装
-空气干燥器拆除与安装
-制动控制电子单元拆除与安装
-EP制动控制面板拆除与安装
-风缸拆除与安装
三、实训功能
1、更换空气干燥器的干燥剂
2、拆除空气干燥剂
3、空气压缩机换油
4、更换空气过滤器
5、更换空气压缩机
6、更换电机
7、单元制动系更换闸瓦
8、更换单元制动机
9、齿轮箱换油
10、安装轮对
四、考试与管理功能
1.考试功能：
-学生登录
-考生答题
-考生交卷
-自动评分
2.考试组织管理功能
-题库管理（理论题和操作题）
-卷库管理、派卷
-考生管理
-学生成绩统计及成绩EXCEL报表导出
3.理论题：可由教师自行出题，并导入到系统中。
4.操作题：
-更换空气干燥器的干燥剂
-拆除空气干燥剂
-空气压缩机换油
-更换空气过滤器
-更换空气压缩机
-更换电机
-单元制动系更换闸瓦
-更换单元制动机
-齿轮箱换油
-安装轮对