机电一体化系统课程设计题目运城学院.docx
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机电一体化系统课程设计题目运城学院.docx
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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:
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
1
机械手及控制系统设计
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2
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3
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4
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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、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:
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
13
钻削加工电气控制系统设计
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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:
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
25
四工位组合机床系统设计
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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,伺服进给系统如表一①,坐标轴如表②,行程范围如表③。
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
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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,伺服进给系统如表一①,坐标轴如表②,行程范围如表③。
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①
坐标轴②
行程范围③
步进驱动
直流驱动
交流驱动
X轴
Z轴
400mm
2000mm
49
数控车伺服进给机电一体化系统设计
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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,变频器型号如表一①,电动机台数如表②,楼层如表③。
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
恒压供水系统设计
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62
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63
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64
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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,监测温度点如表一①,温度范围如表②。
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,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①
温度范围②
32点
48点
64点
0~50℃
50~100℃
100~150℃
67
温度监测与控制系统的设计
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68
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69
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60
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71
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72
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72
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73
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74
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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:
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
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- 关 键 词:
- 机电 一体化 系统 课程设计 题目 运城 学院