机械原理多媒体仿真设计实验台,金属工艺学多媒体仿真设计实验台

一、概述
本公司研制开发，集设计、测试、创新于一体的多媒体综合实验设备，适用于《机械基础》、《机械设计》、《机械原理》、《机械零件》等课程。本实验装置具有理论性和实践性的双重特点。本实验装置从内容构成上包含原理基础和基础设计二部分。实验装置采用机械原理多媒体软件用电脑动画语音演示模型运动规律，同时也可以声动、同步演示模型；多媒体软件包含70件机构模型动画内容和部分设计软件；实验装置采用70块模块板模型和说明供学生使用；模块板可随课程内容需要进行更换操作。

二、产品特点
1、机械原理示教台采用P4电脑主机一台、17寸显示器一台、鼠标、键盘各一个。
2、利用媒体软件界面，用二/三维动画生动演示各种机构运动全过程、并且采用语音讲解各种机构功能和原理，使学生实现理论与实际的紧密结合。
3、利用模块板文字图表说明文件，指导学生独立分析机械基础结构和运动方式，培养看图识图分析能力。
4、利用实物模型让学生深入了解机构组成和结构原理，增加学生设计与分析课程内容，培养学生的创新意识。
5、实验装置采用70件模型和70块文字图表板和6个设计软件，分别介绍各种机构的功能和结构及用途和作用。
6、本装置采用组件式结构，更换文字图表板和模型便捷，如需扩展功能或开发新实验，只需添加文字图表板和模型即可，永不淘汰。
三、实验台配置内容

序号	名称	说明	序号	名称	说明
1	单缸内燃机及机构简图	所有模型均制作相应的动画图像采用多媒体控制软件二维或三维动画演示播放，形象生动地演示各种模型的运动原理过程。	39	外啮合直齿圆柱齿轮传动	所有模型均制作相应的动画图像采用多媒体控制软件进行二维或三维动画演示播放，形象生动地演示各种模型的运动原理过程。
2	缝纫机及机构简图		40	外啮合斜齿圆柱齿轮传动
3	运动副(6件-配动画效果)		41	人字齿轮传动
4	铰链四杆机构形式		42	内啮合直齿轮传动
5	曲柄摇杆机构		43	齿轮齿条传动
6	双曲柄机构		44	螺旋齿轮传动
7	压力角和传动角		45	斜齿轮齿条传动
8	双摇杆机构		46	圆锥齿轮传动
9	曲柄存在的条件		47	曲线齿轮传动
10	夹紧机构		48	蜗轮蜗杆传动
11	曲柄滑块机构		49	弧面蜗杆传动
12	转动导杆机构		50	标准齿轮传动的主要参数
13	曲柄摇块机构		51	渐开线齿轮各部分名称和符号
14	双滑块机构		52	渐开线齿轮的重合度
15	双转块机构		53	齿廓啮合基本定律推导过程
16	椭圆仪机构		54	变位齿轮的概念
17	正弦机构		55	渐开线的形成
18	给定速度变化系数K设计四杆机构		56	周转轮系
19	给定连杆位置设计四杆机构		57	差动轮系
20	给定架杆的对应位置设计四杆机构		58	行星轮系
21	给定速度变化系数设计导杆机构		59	摆线针轮机构
22	泵(2件)		60	运动合成
23	鄂式破碎机及运动简图		61	谐波传动
24	飞剪		62	外啮合槽轮机构
25	港口起重机		63	内啮合槽轮机构
26	盘形凸轮机构		64	球面槽轮机构
27	盘形凸轮机构(摆动滚子)		65	棘轮机构
28	盘形凸轮机构(滚子直动)		66	兄弟不同遭遇(防逆棘轮机构)
29	盘形凸轮机构(平底直动)		67	齿轮间歇机构
30	移动凸轮机构		68	内啮合间歇机构
31	槽凸轮机构		69	空间间歇机构
32	等径凸轮机构		70	4R万向节
33	等宽凸轮机构		71	连杆曲线设计软件	动态设计软件实验
34	主回凸轮机构		72	转动导杆机构设计软件
35	圆柱凸轮机构(2件)		73	双摇杆机构设计软件
36	凸轮反转原理求位移曲线		74	双曲柄机构设计软件
37	轮廓与曲线的位移关系		75	凸轮设计软件
38	偏置从动件轮廓曲线设计步骤		76	齿轮计算软件

五、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，最终一步为正确做法。
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，最终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最初始的状态。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。