机电一体化系统课程设计题目修改.docx

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机电一体化系统课程设计题目修改

机电一体化课程设计指导书

一、前言

《机电一体化系统设计》课程设计属于高等教育自学考试“机电一体化工程”本科专业中的课程设计，课程设计采取单独制定大纲。

设计题目可以不同，基本上可归纳为以下几个方面：

1、PLC在机电一体化系统中的应用；

2、采用微型计算机（包括单片机）进行数据采集、处理和控制，主要考虑计算机的选择或单片机构成电路的选用。

3、选用驱动控制电路，对执行机构进行控制。

主要考虑电机的选择及驱动力矩的计算，控制电机电路的设计。

4、精密执行机构设计。

主要考虑数控机床工作台传动装置的设计问题；弄清楚机构或机械执行的主要功能（如传递运动、动力、位置控制、微调、精密定位或高速运转等），进行力（力矩）、负载功率、惯性（转动惯量）、加（减）速控制和误差计算。

提出装配图和零件加工图。

提出对电机驱动和计算机控制要求。

5、采用传感器进行反馈控制或作为测量敏感器件，构成传感检测系统。

课程设计时，并不一定要对上面的内容面面俱到，但要对学生进行全面训练，则尽可能多涉及一些。

二、课程设计参考书

课程设计指导书临时没有自编教材，但供参考的书图书馆不少，以下列出：

1．姜培刚编机电一体化系统设计机械工业出版社（2004年9月版）

2．黄筱调等编机电一体化技术基础及应用机械工业出版社（第一版）

3.赵松年、张奇鹏主编《机电一体化系统设计》北京：

机械工业出版社

4. 张建民《机电一体化原理与应用》北京：

国防工业出版社

5. 魏俊民《机电一体化系统设计》北京：

中国防织出版社

6. 周祖德《机电一体化控制技术与系统》华中理工大学出版社

7. 胡泓，姚伯威主编《机电一体化原理及应用》北京：

国防工业出版社

8. 梁景凯主编《机电一体化技术与系统》北京：

机械工业出版社

9．华东纺织工学院主编机床设计图册上海科学技术出版社（1979年12月版）

另外可根据学校图书馆的实际收藏来选择参考书。

三、说明书内容的要求

1、课题的来源及现实意义

2、总体方案的确定

3、系统框图的分析

4、电气执行元件的选用说明

5、机械传动设计计算

6、机械和电气其它部分（如传感器反馈、测量等）的说明。

要求学生对所进行的设计能系统明确的表达，说明书一般不少于20页（8000字），图纸折合不少于3张A1。

四、注意事项

1、学生从设计开始就注意积累，随时记下自己的心得，逐步写下说明书书稿，以免陷入被动遗忘。

要培养综合消化资料，提高自己见解的能力。

2、学生应在规定时间内完成任务，未完成任务者，不得参加答辩。

3、为保证质量，在每阶段开始应列出提纲打草稿，经教师审阅后，可进行正式绘图和编写工作。

4、在设计过程中，要注意培养正确地设计思想和严谨的科学作风

河南科技大学自考办

2009年10月20日

第一类设计题目（1-12）：

机械手及控制系统设计

指导老师田林红

一、课程设计的目的：

《机电一体化系统设计》课程设计是大学生在完成《机电一体化系统设计》等专业课学习后,进行综合性实践性教学环节，总的目的是在老师的指导下,使学生通过课程设计,对所学课程理论知识进行一次系统的回顾检查复习和提高,并运用所学理论,通过调研,设计一个机电控制方面的课题,受到从理论到实践应用的综合训练，培养学生独立运用所学理论解决具体问题的能力,具体有以下几点：

1、通过检索查阅运用有关手册、标准及参考资料，培养起学生检索查阅资料、使用资料的方法和能力。

2、通过回顾查阅课程理论知识、运用所学的基础课,专业技术课和专业课知识，培养学生根据实际问题正确设计总体方案,分析具体问题、进行工程设计的能力。

二、题目要求：

机械手在专用机床及自动线上应用十分广泛，主要用于搬运或装卸零件的重复动作，以实现生产自动化。

本设计中的机械手各动作由表一②驱动，并由电磁阀控制。

具体动作顺序是：

表一③

三、设计内容及安排：

1）熟悉任务，查阅资料。

2）画出加工过程流程图，2号图纸。

3）画出表一①控制的电气原理图，2号图纸。

。

4）画出机械手装配图，1号图纸。

5）完成加工程序设计。

6）整理设计说明书，答辩。

四、要求：

上述工作要求扎扎实实完成,绝不走过场。

培养独立思考,独立动手,独立查阅资料,严谨治学,一丝不苟的工作作风,培养会检索查阅资料,使用资料的能力,严禁抄悉,不求甚解。

培养形成独立分析问题,解决问题的能力,为毕业后工作打好基础。

有关问题按课程设计大纲要求进行。

五、参考资料：

1．姜培刚编机电一体化系统设计机械工业出版社（2004年9月版）

2．黄筱调等编机电一体化技术基础及应用机械工业出版社（第一版）

3.赵松年、张奇鹏主编《机电一体化系统设计》北京：

机械工业出版社

序号

题目

系统控制类型①

驱动系统类型②

动作顺序要求③

继电器与接触器

PLC

单片机

气动控制

液压控制

原位→下降→夹紧→上升→右移→下降→放松→上升→左移→原位

原位→伸出→夹紧→缩回→左移→伸出→放松→缩回→右移→原位

机械手及控制系统设计

★

表1

第二类设计题目（13-24）：

钻削加工控制系统设计

指导老师田林红

一、课程设计的目的：

1、通过检索查阅运用有关手册、标准及参考资料，培养起学生检索查阅资料、使用资料的方法和能力。

二、题目要求：

用表一①控制一条多工位加工线，本设计中的各动作由表一②驱动，其中第三工位的头道工序为钻孔。

此工序的动作要求如下：

表一③

三、设计内容及安排：

1）熟悉任务，查阅资料。

2）画出加工过程流程图，2号图纸。

3）画出表一①控制的电气原理图，2号图纸。

。

4）画出钻削机床装配图，1号图纸。

5）完成加工程序设计。

6）整理设计说明书，答辩。

四、要求：

上述工作要求扎扎实实完成,绝不走过场。

培养独立思考,独立动手,独立查阅资料,严谨治学,一丝不苟的工作作风,培养会检索查阅资料,使用资料的能力,严禁抄悉,不求甚解。

培养形成独立分析问题,解决问题的能力,为毕业后工作打好基础。

有关问题按课程设计大纲要求进行。

五、参考资料：

1．姜培刚编机电一体化系统设计机械工业出版社（2004年9月版）

2．黄筱调等编机电一体化技术基础及应用机械工业出版社（第一版）

3.赵松年、张奇鹏主编《机电一体化系统设计》北京：

机械工业出版社

序号

题目

系统控制类型①

驱动系统类型②

工序的动作要求③

继电器与接触器

PLC

单片机

气动控制

液压控制

原位→夹紧→延时10s→快进→SQ1→慢进→SQ2→快退→SQ3→放松→原位

原位→夹紧→快进→SQ1→延时5s→慢进→SQ2→延时10s→快退→SQ3→放松→原位

钻削加工电气控制系统设计

★

表2

第三类设计题目（25-30）：

四工位组合机床控制系统设计

指导老师田林红

一、课程设计的目的：

1、通过检索查阅运用有关手册、标准及参考资料，培养起学生检索查阅资料、使用资料的方法和能力。

二、题目要求：

四工位组合机床由四个工作滑台，各带一个加工动力头，组成四个加工工位。

除了四个加工工位外，还有夹具、上下料机械手和进料器四个辅助装置以及冷却和液压系统共四部分。

工艺要求为由上料机械手自动上料，机床的四个加工动力头同时对一个零件进行加工，一次加工完成一个零件，通过下料机械手自动取走加工完的零件。

此功能要求如下：

表一③

三、设计内容及安排：

1）熟悉任务，查阅资料。

2）画出加工过程流程图，2号图纸。

3）画出表一①控制的电气原理图，2号图纸。

。

4）画出四工位组合机床装配图，1号图纸。

5）完成加工程序设计。

6）整理设计说明书，答辩。

四、要求：

上述工作要求扎扎实实完成,绝不走过场。

培养独立思考,独立动手,独立查阅资料,严谨治学,一丝不苟的工作作风,培养会检索查阅资料,使用资料的能力,严禁抄悉,不求甚解。

培养形成独立分析问题,解决问题的能力,为毕业后工作打好基础。

有关问题按课程设计大纲要求进行。

五、参考资料：

1．姜培刚编机电一体化系统设计机械工业出版社（2004年9月版）

2．黄筱调等编机电一体化技术基础及应用机械工业出版社（第一版）

3.赵松年、张奇鹏主编《机电一体化系统设计》北京：

机械工业出版社

序号

题目

系统控制类型①

驱动系统类型②

工序的动作要求③

继电器与接触器

PLC

单片机

液压控制

原位→1、2工位工作→SQ1、SQ2→1、2工位停止→3、4工位工作→SQ3、SQ4→原位

原位→1工位工作→SQ1→2工位工作→SQ2→3工位工作→SQ3→4工位工作→SQ4→原位

四工位组合机床系统设计

★

表3

第四类设计题目（31-48）：

数控铣床伺服进给系统设计

指导老师田林

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