一、總體規格
系統利用計算機仿真技術和三維仿真技術，以AC03型城軌電動客車為原型，虛擬構建包括車輛整體外觀及內部布局、轉向架、車門、車鉤、受電弓等各主要系統、部件的三維結構、工作原理、拆裝等，所有的設備和部件均應與參照原型設備一致，滿足對車輛整車及各主要系統結構的教學培訓功能。

虛擬仿真教學系統

機械實訓安全教育虛擬仿真軟件：本軟件基于unity3d開發，軟件采用三維漫游的形式，可通過鍵盤控制移動，鼠標控制鏡頭方向，設有機械安全距離實驗，機械安全保護裝置實驗、機械安全防護設計基礎考核，實驗進行時，三維漫游畫面采用箭頭與腳印圖案提示移動至實驗位置，機械對象周圍圓圈顯示了工作半徑，實驗過程伴有三維機器人的對話框提醒。
A、機械安全距離實驗內容包括防止上下肢觸及危險區的安全距離實驗（內分2種圍欄高度與開口大小），選擇進入后，鏡頭前彈出GB23821-2009《機械安全防止上下肢觸及危險區的安全距離》要求，錯誤示范：實驗過程為人體進入機械對象工作半徑受到傷害后，血色畫面與語音提醒收到機械傷害，并回至原位并進行下一實驗，***終一步為正確做法。
B、機械安全保護裝置實驗分為安全聯鎖開關、安全光幕、安全墊、安全激光掃描儀等保護裝置實驗，可選類別（安全輸入、安全控制、安全輸出、其他）、生產廠家、產品列表（安全聯鎖開關、安全光幕、安全墊、安全激光掃描儀、安全控制器、安全繼電器、安全護欄）。安裝位置有藍色閃爍框架提醒，實驗流程：選擇安全護欄并安裝、選擇安全連鎖開關（或選擇安全光幕、安全墊、安全激光掃描儀）并安裝、選擇安全控制器并安裝至電氣控制箱、選擇安全繼電器并安裝至電氣控制箱、點擊電氣控制箱上的啟動按鈕。若進入危險區域時，系統將提示報警音，且機械對象停止工作，選擇電氣控制箱上的復位按鈕可停止。
C、機械安全防護設計基礎考核要求完成機械安全系統的安裝，正確安裝安全護欄、安全聯鎖開關、安全光幕、安全墊、安全激光掃描儀、安全控制器、安全繼電器、24V電源、信號燈及急停按鈕，考核分為十個考核點，部分考核點有3個選項，由學生自由選擇，***終10項考核點選好后，提交確認，系統自動得出總分數以及各考核點的得分情況。
D、軟件須為整體同一平臺，不得以單獨的資源展現。
E、同時為客戶提供本軟件的VR安裝包方便用戶拓展為VR實驗，VR設備及軟件安裝調試不需提供。
機械裝配與鉗工裝配虛擬仿真軟件：本軟件基于unity3d開發，可選6級畫質，設有減速器、軸系結構的設計與虛擬拆裝、常見機械機構設計與仿真，機構資源庫，典型機械機構（汽油機發動機的虛擬拆裝），軟件為一個整體軟件，不能為一個個單獨的資源。
A.減速器設計與虛擬拆裝界面可選渦輪蝸桿圓錐齒輪減速器、二級展開式圓柱齒輪減速器、圓錐圓柱齒輪減速器、同軸式圓柱齒輪減速器、圓錐齒輪減速器、一級圓柱齒輪減速器。
渦輪蝸桿圓錐齒輪減速器：進入軟件后自動播放裝配內容，視頻中各步驟均有文字說明
二級展開式圓柱齒輪減速器：進入軟件后采用視頻的形式播放內容，視頻內容應包含：零件名稱（掃描二維碼可看零部件名稱）、拆裝演示（包含拆卸、裝配）、虛擬拆裝（包含整體、低速軸、中速軸、高速軸、箱蓋、箱座）
圓錐圓柱齒輪減速器、同軸式圓柱齒輪減速器、圓錐齒輪減速器、一級圓柱齒輪減速器：點擊進入后自動跳轉到edrawings界面，模型均為三維模型，通過點擊零部件顯示零部件名稱，可360°全方位旋轉、放大、縮小、平移，同時可通過移動零部件功能，將整個減速器進行拆卸組裝，同時可以選擇主頁按鈕回到減速器***初始的狀態。圓錐齒輪減速器、一級圓柱齒輪減速器增加了插入橫斷面功能，可自由拖動橫斷面觀察減速器內部結構。
B.軸系結構的設計及虛擬拆裝界面可選零件認知、拆裝演示、實戰操作。
1、零件認知：內設斜齒輪、無孔端蓋、聯軸器、聯軸器鍵、軸、齒輪鍵、帶孔端蓋、軸套、深溝球軸承的三維模型與零件名稱，任意零件均可進行360°旋轉
2、拆裝演示：內置2個案例，將鼠標移動到某一零件位置時（底座與軸承座除外），該零件自動放大，并顯示零件名稱，設有拆卸與裝配按鈕，功能由軟件自動完成軸系結構拆卸與裝配。三維場景均可進行360°全方位旋轉、放大、縮小、平移。
3、實戰操作：三維零件整齊擺放于桌面，由學生手動選擇對應的零件并移動至軸系結構上，擺放順序正確且位置正確時零件才能安裝上去，設有重新開始按鈕，方便學生重新進行虛擬實驗。將鼠標移動到某一零件位置時（底座與軸承座除外），該零件自動放大，并顯示零件名稱。
C、常見機械機構設計與仿真可選鉸鏈四桿機構設計與分析、I\II型曲柄搖桿機構設計與分析、偏置曲柄滑塊機構設計與分析、曲柄擺動導桿機構設計與分析、鉸鏈四桿機構軌跡綜合、偏心直動滾子推桿凸輪、對心直動平底推桿凸輪。
1、各個機構應當能輸入相對應的參數，由軟件自動計算參數，并可進行運動仿真和自動繪制曲線圖。
D、機構資源庫可選平面連桿機構11種、凸輪機構5種、齒輪機構6種、傳動機構8種、加緊機構11種、輪系機構6種、其他機構（機械設備模擬）8種
E、汽油機發動機的虛擬拆裝可選曲軸箱裝拆演示、曲軸箱虛擬裝配、配氣系裝拆演示、配氣系虛擬裝配
1、曲軸箱裝拆演示與配氣系裝拆演示均設有拆卸按鈕、裝配按鈕、重新開始、分解觀察按鈕，將鼠標移動到某一零件位置時，該零件自動放大，并顯示零件名稱，功能由軟件自動完成軸系結構拆卸與裝配。使用分解觀察按鈕時，曲軸箱或配氣系三維模型自動展示爆炸圖，可進行360°全方位旋轉、放大、縮小、平移
2、曲軸箱虛擬裝配與配氣系虛擬裝配的三維零件均整齊擺放于桌面，均由學生手動選擇對應的零件并移動至機構上，當擺放順序正確且位置正確時零件才能安裝上去，設有重新開始按鈕，方便學生重新進行虛擬實驗。將鼠標移動到某些零件位置時，自動顯示零件名稱。
二、教學功能
1.車輛概述教學
1) 城市軌道交通車輛概述
2) 城市軌道交通車型
3) 車輛編組形式
4) 車體認知教學
-車頂
-側墻
-前后端墻
-底架
5) TC車外部布局認知教學
-大小客室窗戶
-防爬裝置
-車底裝置
-空調系統
-車鉤系統
-貫通道
-車門
6) MP車外部布局認知教學
-大小客室窗戶
-防爬裝置
-車底裝置
-空調系統
-車鉤系統
-貫通道
-車門
-受電弓系統
7) M車外部布局認知教學
-大小客室窗戶
-防爬裝置
-車底裝置
-空調系統
-車鉤系統
-貫通道
-車門
8) 內部布局認知教學
-PIS蓋板
-1/2位端設備柜
-地板
-座椅
-扶手
-ATC設備柜
9) 司機室認知教學
-司機臺
-座椅
-天花板
-地板
-設備柜
10) 貫通道認知教學
2、車鉤教學功能
1) 車鉤結構與掛鉤結構原理教學（包含全自動車鉤、半自動車鉤、半永久車鉤的教學）
a) 車鉤概述
b) 車鉤機械結構
-鉤頭
-牽引裝置
-支撐裝置
-對中裝置
-電氣連接
c) 車鉤掛鉤解鉤原理
2) 車鉤拆卸與安裝工藝流程教學
-全自動車鉤車上的拆裝
-半自動車鉤車上的拆裝
-半永久車鉤車上的拆裝
3.車門教學功能
1) 車門結構與機械傳動原理教學
a) 車門概述
b) 客室車門機械結構
-門傳動機構
-左右門葉
-護指橡膠
-上導軌及導向輪
-下導軌
-下部轉臂滾輪
-固定銷及支架
-切除鎖
-纜索
-緊急內開門裝置
-緊急外開門裝置
c) 機械傳動原理
2) 車門拆卸與安裝工藝流程教學
-車門門機拆卸
-車門門機安裝
4．裝向架教學功能
1) 轉向架結構與工作原理教學（包含拖車轉向架、動車轉向架的結構教學）
a) 轉向架概述
b) 轉向架機械結構
-構架
-輪對
-一系懸掛
-二系懸掛
-單元制動機
-ATC天線
-信號傳輸傳感器
-中央牽引連接裝置
-WSP速度傳感器
-單碳刷接地裝置
-雙碳刷接地裝置
-ATC速度傳感器
-電機
c) 傳動原理
2) 轉向架拆卸與安裝工藝流程教學
-轉向架車上拆裝
-輪對的拆裝
-一系懸掛的拆裝
-軸箱端設備的拆裝
-電機的拆裝
-二系懸掛的拆裝
-單元制動機的拆裝
5.受電弓教學功能
1) 受電弓結構與升弓原理教學
a) 受電弓概述
b) 受電弓機械結構
-底架
-下支架
-上支架
-耦合桿
-弓頭
-平行導桿
-升弓機構
-液壓減震器
-電動降弓裝置
-鎖緊鎖鉤
-電控盒
-軟軸、軟軸連接器、手動搖桿
c) 升弓原理
2) 受電弓拆卸與安裝工藝流程教學
-受電弓車上的拆卸和安裝
-受電弓的組裝和分解
6. 制動模塊教學功能
1) 制動模塊結構與制動原理教學（供氣與制動模塊、制動控制模塊）
a) 制動模塊概述
b) 供氣與制動模塊機械結構
-空氣壓縮機
-空氣干燥器
-EP制動控制面板
-制動控制電子單元
-風缸
-繼電器
c) 制動模塊制動原理
2)  制動模塊拆卸與安裝工藝流程教學
-車上拆除與安裝
-空氣壓縮機拆除與安裝
-空氣干燥器拆除與安裝
-制動控制電子單元拆除與安裝
-EP制動控制面板拆除與安裝
-風缸拆除與安裝
三、實訓功能
1、更換空氣干燥器的干燥劑
2、拆除空氣干燥劑
3、空氣壓縮機換油
4、更換空氣過濾器
5、更換空氣壓縮機
6、更換電機
7、單元制動系更換閘瓦
8、更換單元制動機
9、齒輪箱換油
10、安裝輪對
四、考試與管理功能
1.考試功能：
-學生登錄
-考生答題
-考生交卷
-自動評分
2.考試組織管理功能
-題庫管理（理論題和操作題）
-卷庫管理、派卷
-考生管理
-學生成績統計及成績EXCEL報表導出
3.理論題：可由教師自行出題，并導入到系統中。
4.操作題：
-更換空氣干燥器的干燥劑
-拆除空氣干燥劑
-空氣壓縮機換油
-更換空氣過濾器
-更換空氣壓縮機
-更換電機
-單元制動系更換閘瓦
-更換單元制動機
-齒輪箱換油
-安裝輪對