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1、《機電一體化系統(tǒng)設計》課程設計教學大綱
課程編號:05144340
課程名稱:機電一體化系統(tǒng)設計/ Mechatronics System Design
課程總學時/學分:32/2 (其中理論28學時,實驗4學時)
課程設計時間/學分:1周/1學分
適用專業(yè):機械工程及自動化
一、設計任務及目的
本次設計是《機電一體化系統(tǒng)設計》課程結束之后進行的,屬于機械設計制造及其自動化本科專業(yè)中機電方向的一個重要的綜合性、實踐性教學環(huán)節(jié),課程設計的基本任務和目的是:
1、掌握機電一體化系統(tǒng)的設計過程和方法,包括參數(shù)的選擇、傳動設計、零件計算、結構設計、計算機控制等培養(yǎng)系統(tǒng)分析及設
2、計的能力。
2、綜合應用過去所學的理論知識,提高聯(lián)系實際和綜合分析的能力,進一步鞏固、加深和拓寬所學的知識。
3、訓練和提高設計的基本技能,如計算,繪圖,運用設計資料、標準和規(guī)范,編寫技術文件(說明書)等。
二、課程設計的基本要求
1、了解和掌握PLC在機電一體化系統(tǒng)設計中的應用;
2、采用微型計算機(包括單片機)進行數(shù)據(jù)采集、處理和控制,主要考慮計算機的選擇或單片機構成電路的選用。
3、選用驅動控制電路,對執(zhí)行機構進行控制。主要考慮電機的選擇及驅動力矩的計算,控制電機電路的設計。
4、精密執(zhí)行機構設計。主要考慮數(shù)控機床工作臺傳動裝置的設計問題;弄清楚機構或機械執(zhí)行的主要功能(如
3、傳遞運動、動力、位置控制、微調、精密定位或高速運轉等),進行力(力矩)、負載功率、慣性(轉動慣量)、加(減)速控制和誤差計算。提出裝配圖和零件加工圖。提出對電機驅動和計算機控制要求。
5、采用傳感器進行反饋控制或作為測量敏感器件。
6、學會使用手冊及圖表資料。
根據(jù)課程設計指導書,設計題目不盡相同,并不一定要對上面的內容面面俱到,但要對學生進行全面訓練,則盡可能多涉及一些。
三、設計需運用的基本理論
機械制圖、機械原理、機械設計、電工電子技術、機電控制技術、機電控制理論基礎、可編程序控制器、機械工程設計、機電一體化系統(tǒng)設計等。
四、課程設計內容與時間安排
課程設計說明書必
4、須包含以下內容:
1、課題的來源及現(xiàn)實意義(4課時)
2、總體方案的確定(4課時)
3、系統(tǒng)框圖的分析(4課時)
4、電氣執(zhí)行元件的選用說明(4課時)
5、機械傳動設計計算(16課時)
6、機械和電氣其它部分(如傳感器反饋、測量等)的說明。(8課時)
由于要求學生對所進行的設計能系統(tǒng)明確的表達,說明書一般不少于20頁。
時間安排:第7學期,《機電一體化系統(tǒng)設計》課程結束之后進行,一周時間。
五、考核方式與評分辦法
課程設計成績采用優(yōu)、良、中、及格和不及格,五級評定標準。注重量化過程考核、創(chuàng)新能力考核,評分內容和標準如下:
(1)設計態(tài)度占20%
遵守紀律和安全,準時上下
5、課,不大聲喧嘩,不隨意走動,不做與課程設計無關的事。認真查找資料,主動提出問題,分析問題,解決問題。按時完成設計任務。
(2)設計報告占60%
課程設計報告包含兩部分:設計說明書和計算機圖紙。
設計說明書要求內容完整、文字流暢、字跡端正、圖紙規(guī)范。尤其要突出設計創(chuàng)新,采用新方法、新工藝、新元件。設計論證充分、線路簡潔可靠,元件選擇正確合理;繪圖符合國家電氣制圖標準,圖面整潔;設計計算步驟詳細,結果正確。在實際安裝中發(fā)生的錯誤修改和元器件變動要有明確的說明。設計心得體會真實可信。
計算機圖紙符合所用的機械、電氣CAD軟件要求,圖紙標準、資料齊全。
(4)課題結果審核占20%
對課題考
6、核重點理解深刻,能正確、全面地回答問題。
若發(fā)現(xiàn)有抄襲或請別人代做者,取消參加考核的資格,成績以零分記錄。
六、使用教材及參考書
[1] 尹志強. 機電一體化系統(tǒng)設計課程設計指導書. 北京:機械工業(yè)出版社,2007
[2] 張建民等編著.機一體化系統(tǒng)設計. 北京:北京理工大學出版社,2001年
[3] 朱喜林,張代治主編.機電一體化設計基礎. 北京:科學出版社,2004年
[4] 徐元昌編.機械電子技術. 上海:同濟大學出版社,1999
[5] 周祖德等.機電一體化控制技術與系統(tǒng).武漢:華中理工大學出版社,1997
執(zhí)筆人: 吳吉平 2007年8月15日
審核人: 賀 兵 2007年8月15日
批準人: 胡成武 2007年8月28日