机电一体化系统课程设计题目运城学院Word文档格式.docx

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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：

8. 

梁景凯主编《机电一体化技术与系统》北京：

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（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：

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：

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

1

★

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

表1

设计题目2：

钻削加工控制系统设计

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：

4）画出钻削机床装配图，1号图纸。

工序的动作要求③

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

13

钻削加工电气控制系统设计

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

表2

设计题目3：

四工位组合机床控制系统设计

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：

4）画出四工位组合机床装配图，1号图纸。

机电一体化技术基础及应用 

机械工业出版社（第一版）

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

25

四工位组合机床系统设计

26

27

28

29

30

表3

设计题目4：

数控铣床伺服进给系统设计

题目要求：

设计一套铣床伺服进给系统,伺服进给系统如表一①，坐标轴如表②，行程范围如表③。

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。

伺服系统控制类型①

坐标轴②

行程范围③

步进驱动

直流驱动

交流驱动

X轴

Y轴

Z轴

500mm

1200mm

31

数控铣伺服进给机电一体化系统设计

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

表4

设计题目5：

数控车床伺服进给系统设计

设计一套车床伺服进给系统,伺服进给系统如表一①，坐标轴如表②，行程范围如表③。

400mm

2000mm

49

数控车伺服进给机电一体化系统设计

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

表5

设计题目6：

恒压供水系统设计

设计恒压供水系统,变频器型号如表一①，电动机台数如表②，楼层如表③。

2）供水系统设计计算。

3）画出系统安装示意图，1号图纸。

4）画出电气控制电路图，2号图纸。

变频器类型①

电动机台数②

楼层范围③

森蓝

三菱

安川

2台

3台

6层

8层

61

62

63

64

65

66

表6

设计题目7：

温度监测与控制系统的设计

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，监测温度点如表一①，温度范围如表②。

2）温度监测与控制系统分析计算。

监测温度点①

温度范围②

32点

48点

64点

0～50℃

50～100℃

100～150℃

67

68

69

71

72

73

74

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400mm

2）最大加工长度1000mm

3）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A0×

1或A1×

2）

3．控制系统设计：

4天（完成图纸A1×

1）

4．软件设计：

1天

5．编写设计说明书：

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