2-1名称

节流调速性能虚拟仿真实验

2-2实验目的

实验必要性：

(1)改善了学生的学习条件。传统液压实验存在实验台仪器基本固定，回路不可任意搭建，具有一定的危险性，直观性不强等缺点。采用虚拟仿真实验，学生只是用电脑来进行学习，避免液压油渗漏及操作不当引起的危险等，对于学生来说，能够更加安全透彻的学习到液压传动的有关知识。

(2)提高学习效率。可以连续不断的进行学习，而且电脑在高校完全可以达到人手一台，而液压实验设备台数少，费用过高，同时可操作的人员太少，无法大批量进行人员学习。

实验目的：

1. 学习掌握液压节流调速回路结构及原理；

2. 了解液压节流调速回路虚拟仿真参数设置；

3. 节流调速回路虚拟仿真实验数据与实际数据比较及处理。

2-3 实验课时

（1）实验所属课程所占课时： 48    

（2）该实验项目所占课时：6     

2-4实验原理（简要阐述实验原理，并说明核心要素的仿真度）

节流调速是液压调速回路的一种，通过节流阀安装位置不同分进油、回油、旁油路节流调速，实验须测定液压执行元件速度与负载特性曲线。通过虚拟仿真系统，可方便实现回路转化，参数设置改变，实验数据记录及处理，实验报告生成。

知识点：共10个，具体为

1. 液压节流调速性能虚拟仿真实验目的

2. 液压节流调速性能虚拟仿真实验原理

3. 液压节流调速性能虚拟仿真实验方法和步骤

4. 液压元器件认知

5. 液压节流调速性能实验管线连接

6. 液压节流调速性能实验参数设置

7. 液压节流调速性能实验数据获取

8. 数据计算

9. 回油路、旁油路实验介绍

10. 实验报告生成

2-5实验仪器设备（装置或软件等）

1）硬件环境：计算机（独立显卡，4G显存、主频4核、内存8G、储存容量500G）,虚拟现实设备。

2）软件：液压节流调速虚拟仿真实验教学系统、浏览器（Chrome60.0以上、Firefox55.0以上、IE11.0以上）。

2-6实验材料（或预设参数等）

1）3D模型：实验项目中涉及的设备模型、场景模型、线路模型等所有三维模型的建立，在虚拟场景中进行实验模拟。

2）数据资料：实验过程中所有需要设置的参数数据。表单如下

2-7 实验教学方法（举例说明采用的教学方法的使用目的、实施过程与实施效果）

节流调速性能仿真实验，不仅打破时空限制，实时、实地给学生提供虚拟仿真的实验条件，还能避免真实液压实验操作所带来的各种危险，让学生在三维虚拟环境中开展仿真实验，弥补真实设备实验中的不足，提高实验效果。通过虚拟仿真软件，可使学生了解并掌握工业机器人焊接的技术和方法，完成虚拟实验后再进行实物实验，加强了学生的安全保障的同事，提高实验效果，也降低了实验教学成本。

该系统是融合了虚拟现实、多媒体、三维可视化等技术，改变了教学模式，构建高度仿真的虚拟实验环境和实验对象。采用互联网+教育的多样化教学手段，在线教学和实验仿真交互，建立网上虚拟仿真课程，打造学生自主学习、交流、合作的开放式学习环境。

2-8实验方法与步骤要求（学生交互性操作步骤应不少于10步）

（一）实验方法描述：

本项目将实验流程中的场景模型，设备模型分别进行构建，用户在场景中，能够在场景布局模块中了解设备该放置的正确位置，能够了解相关元器件，熟悉液压管线连接。

1. 学生交互性操作步骤说明：

1）进入系统

  在系统登陆界面可看到学院Logo和软件名称，点击“专家入口”进入系统。

 2实验介绍

在左侧面板中点击“实验介绍”按钮，即可打开此实验的详情介绍。

3.实验目的

详细讲解实验目的，包括旁油路，回油路等。

4.实验内容

     讲解实验内容，连接相关原理

     5.实验步骤

详细讲解实验的具体步骤，方便学生学习操作实验。

6开始试验

点击“开始实验”按钮，可进入虚拟实验环节。 

   7管线连接

根据下方的文字提示和蓝色箭头提示，点击绿色高亮元器件，完成液压试验管线连接。

  8 进油路节流阀调速性能试验

  管线连接完成后，旋转溢流阀阀门调节液压缸负载压力，拨动进油路电磁阀旋钮，使加载回路中活塞杆向右移动，直到活塞杆停止移动，记录移动距离和时间。

  9 实验数据

完成全部实验后，点击左侧面板上的“实验报告”按钮，即可得到实验的数据。

10.实验曲线图

根据实验数据可自动生成节流调速性能曲线图

2-9实验结果与结论要求

1. 是否记录每步实验结果：√是 否
2. 实验结果与结论要求：√实验报告  心得体会 其他            
3. 其他描述：

实验报告格式如下：

实验报告

实验者姓名：xxx                            实验时常：xxxx

实验内容及说明：xxxxxx

实验综合评分：xxxxxx

实验结论：xxxxx

2-10考核要求

2-11面向学生要求

面向学生的具体要求如下：

1、本科类院校学生

（1）专业与年级要求

机自、机电、材料成型等相关专业领域的大二以上学生。

（2）基本知识和能力要求

掌握机械、自动控制、力学、计算机等相关领域所涉及的专业知识与技能。

2、高职高专类院校学生

（1）专业与年级要求

机械设计、故障维修、机械加工等相关专业领域的大二以上学生。

（2）基本知识和能力要求

掌握机械、自动控制、力学、计算机等相关领域所涉及的专业知识与技能。

3、中小学学生

通过科普体验，培养孩子们的学习兴趣和一般认知能力。

2-12实验项目应用及共享情况

1. 本校上线时间：

2. 已服务过的本校学生人数：

3. 是否纳入到教学计划：√是 否

(勾选“是”，请附所属课程教学大纲）

4. 是否面向社会提供服务：√是 否

社会开放时间：，已服务人数: