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1、《機電一體化系統(tǒng)設(shè)計》課程設(shè)計教學(xué)大綱 課程編號：05144340 課程名稱：機電一體化系統(tǒng)設(shè)計/ Mechatronics System Design 課程總學(xué)時/學(xué)分：32/2 （其中理論28學(xué)時，實驗4學(xué)時） 課程設(shè)計時間/學(xué)分：1周/1學(xué)分 適用專業(yè)：機械工程及自動化 一、設(shè)計任務(wù)及目的 本次設(shè)計是《機電一體化系統(tǒng)設(shè)計》課程結(jié)束之后進行的，屬于機械設(shè)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(xué)環(huán)節(jié)，課程設(shè)計的基本任務(wù)和目的是： 1、掌握機電一體化系統(tǒng)的設(shè)計過程和方法，包括參數(shù)的選擇、傳動設(shè)計、零件計算、結(jié)構(gòu)設(shè)計、計算機控制等培養(yǎng)系統(tǒng)分析及設(shè)

2、計的能力。 2、綜合應(yīng)用過去所學(xué)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(xué)的知識。 3、訓(xùn)練和提高設(shè)計的基本技能，如計算，繪圖，運用設(shè)計資料、標準和規(guī)范，編寫技術(shù)文件（說明書）等。 二、課程設(shè)計的基本要求 1、了解和掌握PLC在機電一體化系統(tǒng)設(shè)計中的應(yīng)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(gòu)成電路的選用。 3、選用驅(qū)動控制電路，對執(zhí)行機構(gòu)進行控制。主要考慮電機的選擇及驅(qū)動力矩的計算，控制電機電路的設(shè)計。 4、精密執(zhí)行機構(gòu)設(shè)計。主要考慮數(shù)控機床工作臺傳動裝置的設(shè)計問題；弄清楚機構(gòu)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(diào)、精密定位或高速運轉(zhuǎn)等），進行力（力矩）、負載功率、慣性（轉(zhuǎn)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(qū)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(xué)會使用手冊及圖表資料。 根據(jù)課程設(shè)計指導(dǎo)書，設(shè)計題目不盡相同，并不一定要對上面的內(nèi)容面面俱到，但要對學(xué)生進行全面訓(xùn)練，則盡可能多涉及一些。 三、設(shè)計需運用的基本理論 機械制圖、機械原理、機械設(shè)計、電工電子技術(shù)、機電控制技術(shù)、機電控制理論基礎(chǔ)、可編程序控制器、機械工程設(shè)計、機電一體化系統(tǒng)設(shè)計等。 四、課程設(shè)計內(nèi)容與時間安排 課程設(shè)計說明書必

4、須包含以下內(nèi)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(shè)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(xué)生對所進行的設(shè)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(xué)期，《機電一體化系統(tǒng)設(shè)計》課程結(jié)束之后進行，一周時間。 五、考核方式與評分辦法 課程設(shè)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(nèi)容和標準如下： （1）設(shè)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(shè)計無關(guān)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(shè)計任務(wù)。 （2）設(shè)計報告占60% 課程設(shè)計報告包含兩部分：設(shè)計說明書和計算機圖紙。 設(shè)計說明書要求內(nèi)容完整、文字流暢、字跡端正、圖紙規(guī)范。尤其要突出設(shè)計創(chuàng)新，采用新方法、新工藝、新元件。設(shè)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(shè)計計算步驟詳細，結(jié)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(shè)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(jié)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(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)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(shè)計. 北京：北京理工大學(xué)出版社，2001年 [3] 朱喜林，張代治主編.機電一體化設(shè)計基礎(chǔ). 北京：科學(xué)出版社，2004年 [4] 徐元昌編.機械電子技術(shù). 上海：同濟大學(xué)出版社，1999 [5] 周祖德等.機電一體化控制技術(shù)與系統(tǒng).武漢：華中理工大學(xué)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