机电一体化系统课程设计题目运城学院.docx

1、机电一体化系统课程设计题目运城学院机电一体化系统设计课程设计指导书一、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“机械电子”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

2、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

3、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10页（

4、3000字），图纸折合不少于3张A3。四、具体要求1、要求理论设计的严谨与合理性，设计过程正确无误。2、查阅相关资料。在综合理解和分析资料后，编制个人的设计说明书。3、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2016年10月20日设计题目1：机械手及控制系统设计一、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

5、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 驱动，并由电磁阀控制。具体动作顺序是： 表一 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）画出表一控制的电气原理图，2号图纸。4）画出机械手装配图

6、，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：1:上述工作要求扎扎实实完成,绝不走过场。2: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。3: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。4: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驱动系统类型动作顺序要求继电器

7、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1机械手及控制系统设计23456789101112表1设计题目2：钻削加工控制系统设计一、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、

8、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：用表一控制一条多工位加工线，本设计中的各动作由 表一 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 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：1:上述工作要求扎扎实实完成,绝不走过场。2:

9、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。3: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。4: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驱动系统类型工序的动作要求继电器与接触器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5

10、s慢进SQ2延时10s快退SQ3放松原位13钻削加工电气控制系统设计1415161718192021222324表2设计题目3：四工位组合机床控制系统设计一、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

11、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：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 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）画出表一控制的电气原理图，2号图

12、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：1:上述工作要求扎扎实实完成,绝不走过场。2: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。3: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。4: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

13、型驱动系统类型工序的动作要求继电器与接触器PLC单片机液压控制原位1、2工位工作SQ1、 SQ21、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SQ23工位工作SQ34工位工作SQ4原位25四工位组合机床系统设计2627282930表3设计题目4：数控铣床伺服进给系统设计一、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

14、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。一、题目要求：设计一套铣床伺服进给系统,伺服进给系统如表一，坐标轴如表，行程范围如表。三、设计内容及安排：1）熟悉任务，查阅资料。2）进给系统设计计算。3）画出进给系统装配图，1号图纸。4）画出硬件电路图，2号图纸。5）整理设计说明书，答辩。四、 要求：1:上述工作要求扎扎实实完成,绝不走过场

15、。2: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。3: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。4: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伺服系统控制类型坐标轴行程范围步进驱动直流驱动交流驱动X轴Y轴Z轴500mm1200mm31数控铣伺服进给机电一体化系统设计323334353637383

16、9404142434445464748表4设计题目5：数控车床伺服进给系统设计一、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

17、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。一、题目要求：设计一套车床伺服进给系统,伺服进给系统如表一，坐标轴如表，行程范围如表。三、设计内容及安排：1）熟悉任务，查阅资料。2）进给系统设计计算。3）画出进给系统装配图，1号图纸。4）画出硬件电路图，2号图纸。5）整理设计说明书，答辩。四、 要求：1:上述工作要求扎扎实实完成,绝不走过场。2: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。3: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。4:有关问题按课程设计大纲要求进

18、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伺服系统控制类型坐标轴行程范围步进驱动直流驱动交流驱动X轴Z轴400mm2000mm49数控车伺服进给机电一体化系统设计5051525354555657585960表5设计题目6：恒压供水系统设计一、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

19、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。一、题目要求：设计恒压供水系统,变频器型号如表一，电动机台数如表，楼层如表。三、设计内容及安排：1）熟悉任务，查阅资料。2）供水系统设计计算。3）画出系统安装示意图，1号图纸。4）画

20、出电气控制电路图，2号图纸。5）整理设计说明书，答辩。四、 要求：1:上述工作要求扎扎实实完成,绝不走过场。2: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。3: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。4: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变频器类型电动机台数楼层范围森蓝三菱安川2台3台

21、6层8层61恒压供水系统设计6263646566表6设计题目7：温度监测与控制系统的设计一、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

22、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。一、题目要求：温度监测与控制系统针对室温环境下的温度监控，如大型机组的轴温，大型变压器油温，化学反应过程，环境测试等。控制核心采用微处理器或单片机，监测温度点如表一，温度范围如表。三、设计内容及安排：1）熟悉任务，查阅资料。2）温度监测与控制系统分析计算。3）画出系统安装示意图，1号图纸。4）画出电气控制电路图，2号图纸。5）整理设计说明书，答辩。四、 要求：1:上述工作要求扎扎实实完成,绝不走过场。2: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

23、,严禁抄悉,不求甚解。3: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。4: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监测温度点温度范围32点48点64点0505010010015067温度监测与控制系统的设计6869607172727374表7设计题目8：经济型数控车床进给系统设计一、课程设计任务（条件）、具体技术参数（指标）题目：C620卧式车床数控化改造设计任务：将一台卧

24、式车床C620改造成经济型数控车床。主要技术指标如下：1）床身上最大加工直径400mm2）最大加工长度1000mm3）X方向（横向）的脉冲当量，Z方向（纵向）；4）X方向最快移动速度，Z方向为；5）X方向最快工进速度，Z方向最快工进速度。6）X方向定位精度，Z方向定位精度。导轨组合：滚动-滚动支承方式：单推-单推二、对课程设计成果的要求（包括课程设计说明书、图纸、图表、实物等软硬件要求）绘制系统的总装配图；进行电气控制系统设计，确定控制系统方案，选用微机（或PLC）、选用控制系统硬件（传感器、信号处理、功率放大器件等），绘制电气原理图；编写控制程序；整理设计文件，撰写设计说明书。所有图纸和设计文件尽量以计算机完成。三、课程设计工作进度计划：1分析研究设计内容，查阅资料总体方案论证设计2天2机械系统设计：5天（完成图纸A01或A12）3控制系统设计：4天（完成图纸A11）4软件设计：1天5编写设计说明书：1天6整理、修改资料及答辩：2天四、主要参考资料 尹志强等编著 机电一体化系统课程设计指导书机械工业出版社, 2009年高钟毓主编 机电一体化系统设计机械工业出版社, 2002年张建民主编.机电一体化系统设计高等教育出版社，2004年.徐志毅主编.机电一体化实用技术上海科学技术文献出版社，1995年林述温主编 机电装