机电课程设计.概要

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机电设备维修课程设计

机电设备维修课程设计

机电设备维修课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解机电设备的基本工作原理和常见故障类型。

2. 学生能够掌握维修工具和检测设备的使用方法。

3. 学生能够描述机电设备维修的基本流程和安全规范。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识对机电设备进行故障诊断。

2. 学生能够操作维修工具和检测设备进行简单的维修操作。

3. 学生能够根据维修手册和资料,独立完成维修任务。

情感态度价值观目标:1. 培养学生积极主动的学习态度,对机电设备维修产生兴趣。

2. 培养学生的团队协作意识,学会与他人共同解决问题。

3. 增强学生的安全意识,遵守维修操作规程,养成良好的职业素养。

课程性质:本课程为实践性较强的学科,结合理论教学和实际操作,使学生掌握机电设备维修的基本知识和技能。

学生特点:学生具备一定的机电设备基础知识,动手能力强,但安全意识相对薄弱。

教学要求:注重理论与实践相结合,强调操作技能的培养,提高学生的故障诊断和维修能力。

在教学过程中,关注学生的情感态度,培养良好的职业素养。

通过分解课程目标,确保学生达到预期的学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。

二、教学内容1. 机电设备的基本原理:分析机电设备的工作原理,包括电机、泵、阀门等常见部件的结构与功能。

教材章节:第一章 机电设备概述2. 故障诊断与维修流程:介绍机电设备常见故障类型,学习故障诊断方法,明确维修的基本流程和注意事项。

教材章节:第二章 故障诊断与维修流程3. 维修工具与检测设备:讲解维修工具和检测设备的使用方法,包括扳手、螺丝刀、万用表等。

教材章节:第三章 维修工具与检测设备4. 维修技能实践:分组进行实际操作,针对典型故障案例进行维修实践,培养学生的动手能力。

教材章节:第四章 维修技能实践5. 安全规范与职业素养:强调维修过程中的安全规范,培养学生的职业素养和安全意识。

教材章节:第五章 安全规范与职业素养6. 综合案例分析:分析典型机电设备故障案例,巩固所学知识,提高学生的故障诊断和维修能力。

机电一体化技术课程设计

机电一体化技术课程设计

机电一体化技术课程设计引言机电一体化技术是一种新兴的技术,已经得到广泛的应用。

机电一体化技术能够有效解决机械工程的自动化问题,并且有效降低了生产成本。

在当前工业中,机电一体化技术已经成为了制造业的基础。

本文将详细介绍机电一体化技术的课程设计。

课程目标本课程设计旨在培养学生对机电一体化技术的理解,学生在本课程中将会了解机电一体化技术的原理、应用、以及实现方法。

此外,本课程还旨在培养学生解决机械制造过程中自动化问题的能力,以及掌握机电一体化控制系统的设计、实现、和维护技术。

课程内容第一部分:机电一体化技术原理本部分将会介绍机电一体化技术的原理,包括机电一体化系统的构成、自动化技术、传感器和执行器、以及机电一体化系统的硬件和软件架构等等。

学生需要掌握机电一体化技术的原理,以及机电一体化系统的构成和工作原理。

第二部分:机电一体化技术应用本部分将会介绍机电一体化技术的应用,包括机床、自动化生产线、以及工业机器人等等。

学生需要掌握机电一体化技术在实际应用中的情况。

第三部分:机电一体化控制系统本部分将会介绍机电一体化控制系统的设计、实现、和维护技术。

学生需要掌握机电一体化控制系统的设计方法、控制方法、软件和硬件平台等等。

课程作业学生将会数次完成小组课程作业。

学生需要组成小组,根据实际问题设计和实现机电一体化控制系统,例如控制一台简单的继电器控制电机的系统,或者控制一台工业机器人的系统,或者控制一条自动化生产线的系统等等。

期末项目学生将会在本学期结束时完成期末项目。

学生可以自选实现一个机电一体化控制系统,包括问题定义、方案设计、系统实现、以及系统测试和优化等等。

课程评估学生的评估将会根据学生在课堂作业和期末项目中的表现来评估。

学生需要达到一定的水平才能获得课程学分,在学生的评估中学生的主动学习和创造性的应用将会得到充分的认可。

结论本文介绍了机电一体化技术的课程设计内容和评估方式。

希望通过本课程的学习,学生将能够掌握机电一体化技术的原理、应用和控制系统的设计、实现、和维护技术,为未来从事机械工程、控制工程和自动化工程等等方面的研究和应用奠定基础。

机电系统设计课程设计

机电系统设计课程设计

机电系统设计课程设计一、课程简介本门机电系统设计课程是一个综合性的课程,主要介绍了机电系统设计的基本原理和方法,包括机械设计、电气设计、控制设计等方面的内容。

通过本课程的学习,学生将掌握机电系统设计的基本技能,能够独立进行机电系统的设计和实施。

二、课程设计要求本课程的设计要求学生进行一项机电系统的设计项目。

项目要求如下:项目背景一家工厂需要设计一台自动化生产线,该生产线需要完成以下功能:•自动上下料•自动送料•自动成型•自动分拣设计内容学生需要按照以下步骤进行生产线的设计:1.进行调研和分析,确定生产线的设计需求和目标;2.进行机械设计,包括传动设计、结构设计等;3.进行电气设计,包括电气控制设计、电气元件选型等;4.进行控制设计,包括PLC程序设计、传感器选型等;5.进行系统集成和优化,测试并调整系统性能。

设计成果要求学生提交以下设计成果:1.设计报告:包括项目背景、设计目标、设计思路、设计方案、设计理论和试验分析等内容;2.设计图纸:包括机械设计图纸、电气设计图纸和控制系统框图等;3.产品参数:包括生产线的主要参数和性能指标,满足设计要求和市场需求;4.系统测试报告:包括生产线系统测试的结果和总结,以及发现的问题和改进方案。

5.演示视频:展示生产线的运行效果和性能指标。

三、评分标准1.设计报告:包括设计思路、方法、分析等内容的完整性和逻辑性,语言表达的准确性和清晰性。

占总分的40%;2.设计图纸:包括设计图纸的准确性和完整性,设计的可行性和经济性。

占总分的20%;3.产品参数:包括主要参数和性能指标的准确性,满足设计要求和市场需求。

占总分的10%;4.系统测试报告:包括系统测试的结果分析和总结,发现的问题和改进方案。

占总分30%;5.演示视频:展示生产线的运行效果和性能指标,对于演示视频的清晰度和明确度进行评分,占总分10%。

四、实践计划1.第一周:调研分析,确定需求;2.第二周:机械设计,完成机械图纸;3.第三周:电气设计,完成电气图纸和电气元件选型;4.第四周:控制设计,完成PLC程序设计和传感器选型;5.第五周:系统集成和优化,测试并调整系统性能,完成设计报告和产品参数的编写;6.第六周:完成系统测试报告和演示视频的制作;7.第七周:提交最终设计成果,并进行评分。

大学关于机电的课程设计

大学关于机电的课程设计

大学关于机电的课程设计一、课程目标知识目标:1. 掌握机电系统的基本原理和组成,理解各部件的功能及相互关系。

2. 学习并掌握机电系统的数学模型建立方法,能运用相关理论知识分析系统性能。

3. 了解机电系统的设计流程和关键技术,掌握基本的系统设计方法。

技能目标:1. 能够运用所学知识对简单机电系统进行建模和分析,提出合理的优化方案。

2. 培养学生运用CAD、仿真软件等工具进行机电系统设计和验证的能力。

3. 提高学生的团队协作和沟通能力,能在项目中进行有效的分工与合作。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对机电工程的兴趣,激发学生的创新意识和探索精神。

2. 培养学生严谨的科学态度和良好的工程素养,注重实践与理论相结合。

3. 增强学生的环保意识,认识到机电系统在可持续发展中的作用和价值。

分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程旨在使学生在掌握基本理论知识的基础上,具备实际操作和创新能力。

通过课程学习,使学生能够独立分析并解决机电系统中的实际问题,为将来从事相关领域的工作奠定基础。

同时,注重培养学生的团队协作、沟通能力和工程素养,使他们在未来的职业生涯中具备较强的竞争力。

二、教学内容1. 机电系统基本原理:包括牛顿运动定律、电磁感应定律等基础物理知识,以及电机、传感器等基本元件的工作原理。

- 教材章节:第一章 机电系统概述- 内容安排:2学时2. 机电系统数学建模:介绍机电系统的数学模型建立方法,如状态空间法、传递函数法等。

- 教材章节:第二章 机电系统数学建模- 内容安排:4学时3. 机电系统分析与设计:分析机电系统的性能指标,介绍PID控制、模糊控制等设计方法。

- 教材章节:第三章 机电系统分析与设计- 内容安排:6学时4. 机电系统仿真与优化:运用CAD、仿真软件等工具进行机电系统的设计和性能验证,探讨系统优化方法。

- 教材章节:第四章 机电系统仿真与优化- 内容安排:4学时5. 机电系统实例分析:分析典型机电系统案例,使学生了解实际工程中的应用。

机电系统基础课程设计

机电系统基础课程设计

机电系统基础课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握机电系统的基本概念、组成及工作原理,了解其在现代工业中的应用。

2. 使学生了解常见传感器的工作原理及其在机电系统中的应用,掌握传感器信号的采集与处理方法。

3. 让学生掌握常见的执行元件及其在机电系统中的应用,了解其控制方法。

技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析和解决实际机电系统问题的能力。

2. 培养学生进行简单的机电系统设计和搭建的能力,提高动手操作和团队协作能力。

3. 培养学生运用计算机软件进行数据采集、处理和控制系统仿真的能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对机电系统的兴趣,激发学生学习热情,提高学习积极性。

2. 培养学生具备良好的团队合作意识,学会与他人沟通交流,共同解决问题。

3. 培养学生关注机电系统的实际应用,认识到其在社会发展中的重要作用,树立正确的价值观。

课程性质:本课程为实践性较强的学科,旨在培养学生的实际操作能力、创新能力和团队合作能力。

学生特点:学生具备一定的物理和数学基础,对机电系统有一定了解,但缺乏实际操作经验。

教学要求:结合课本内容,注重理论与实践相结合,充分调动学生的积极性,提高学生的动手能力和解决问题的能力。

通过课程学习,使学生能够将所学知识应用于实际机电系统的设计和搭建。

二、教学内容1. 机电系统概述- 机电系统的基本概念、组成及分类- 机电系统在现代工业中的应用案例2. 传感器及其应用- 常见传感器的原理及特性- 传感器在机电系统中的应用- 传感器信号的采集与处理方法3. 执行元件及其控制- 常见执行元件的原理及特性- 执行元件在机电系统中的应用- 执行元件的控制方法及策略4. 机电系统设计与搭建- 机电系统的设计原则与方法- 机电系统搭建的步骤及注意事项- 常用设计工具及软件介绍5. 机电系统实例分析- 分析典型的机电系统案例,如自动化生产线、机器人等- 探讨案例中的关键技术及其应用教学进度安排:1. 第1-2周:机电系统概述,了解机电系统的基本概念、组成及分类2. 第3-4周:传感器及其应用,学习常见传感器的原理及在机电系统中的应用3. 第5-6周:执行元件及其控制,掌握常见执行元件的原理及控制方法4. 第7-8周:机电系统设计与搭建,学习设计原则、搭建步骤及软件应用5. 第9-10周:机电系统实例分析,分析典型案例,巩固所学知识教学内容依据课本章节进行组织,强调理论与实践相结合,注重培养学生的实际操作能力。

机电一体化课程设计

机电一体化课程设计

机电一体化课程设计设计目的本课程旨在帮助学生全面了解机电一体化技术的基本概念、原理和应用,培养学生的跨学科综合能力,提高学生的实际动手能力和解决实际问题的能力。

教学目标•了解机电一体化技术的基本概念和原理•掌握机电一体化技术在工程实践中的应用•培养学生的动手能力和实际问题解决能力•提高学生的团队合作能力和跨学科综合能力教学内容1.机电一体化技术概述2.传感器与执行器3.控制系统与自动化4.机械设计与制造5.电气与电子技术6.机电一体化系统集成与应用教学方法•理论讲授结合实例分析•教师和学生参与讨论•实验操作与实践综合•项目实战案例分析教学评估•学生课堂表现及作业考核•期中期末综合考核•课程设计和项目实战评比实验与实践1.传感器与执行器实验2.控制系统与自动化实验3.机械设计与制造实践4.电气与电子技术实验5.机电一体化系统集成与应用项目实战资源支持•实验室设备和工具支持•外部企业合作支持•教学资料和参考书籍支持教学团队•主讲教师:机电一体化专业教师•实验指导教师:相关实验室实验指导老师•项目实战指导老师:相关工程项目经验丰富的老师•《机电一体化技术导论》•《机电一体化系统集成与应用》•相关学术论文和案例分析以上是机电一体化课程设计的详细方案,希望能对您的参考有所帮助。

特殊应用场合一:智能家居增加条款•增加智能家居技术的介绍和应用范围•增加智能家居系统的结构和组成•增加智能家居系统的集成及核心技术介绍•增加智能家居系统的特别注意事项,如数据安全等相关问题及注意事项•数据安全问题,需要采用加密算法保障,如AES加密算法;•协议转换问题,各智能设备采用不同的通信协议,需要根据实际情况进行转换;•语音识别准确性问题,需要进行多场景训练,提高识别准确性;•技术更新换代问题,智能家居技术日新月异,需定期更新技术和设备。

特殊应用场合二:智能物流增加条款•增加智能物流技术的介绍和应用范围•增加智能物流系统的结构和组成•增加智能物流系统的集成及核心技术介绍•增加智能物流系统的特别注意事项,如物流路径规划等相关问题及注意事项•物流路径规划问题,需要考虑路程、道路状况、货物重量等多个因素进行求解;•智能识别问题,需要采用深度学习等技术,实现对货物的自动识别和分类;•跨地区协调问题,需要建立覆盖全国的智能物流网络,实现各地区之间物流的快速协调;•安全问题,智能物流系统涉及大量的物资财产和数据信息,需要采用多层安全保障机制,如认证、加密、监控等措施。

机电综合训练课程设计

机电综合训练课程设计

机电综合训练课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握机电综合训练的基本理论知识,包括电路原理、机械结构、控制技术等;2. 学生能了解并描述常见机电设备的运行原理和工作过程;3. 学生能掌握相关机电设备的操作步骤和安全规范。

技能目标:1. 学生能运用所学知识,分析和解决简单的机电系统故障;2. 学生能设计并搭建简单的机电一体化系统,展示其功能;3. 学生能通过实际操作,提高动手能力和团队协作能力。

情感态度价值观目标:1. 学生能培养对机电技术的兴趣,激发创新意识和探索精神;2. 学生能树立安全意识,养成遵守操作规程的好习惯;3. 学生能在团队合作中,培养沟通能力和团队精神,提高社会责任感。

课程性质:本课程为实践性较强的综合训练课程,注重理论联系实际,提高学生的动手能力和实际问题解决能力。

学生特点:学生具备一定的机电基础知识,具有较强的求知欲和动手欲望,需要通过实践操作来巩固和提高所学知识。

教学要求:教师应结合学生特点和课程性质,设计丰富的实践环节,引导学生主动参与,注重培养学生的实际操作能力和团队协作精神。

通过课程学习,使学生能够将理论知识应用于实际工作中,提高综合素养。

二、教学内容1. 电路原理与应用:包括电路基本元件、电路分析方法、电路图的识读等,关联教材第1章内容。

- 教学安排:2课时,理论讲解与实践操作相结合。

2. 机械结构与传动:涉及常见机械结构、传动方式、机械零件的选用等,关联教材第2章内容。

- 教学安排:2课时,结合实物模型进行讲解。

3. 控制技术基础:包括传感器、执行器、控制电路等基础知识,关联教材第3章内容。

- 教学安排:2课时,理论讲解与案例分析相结合。

4. 机电设备操作与维护:学习常见机电设备的操作步骤、维护保养方法及安全规范,关联教材第4章内容。

- 教学安排:2课时,现场实操教学。

5. 机电一体化系统设计与搭建:结合所学知识,设计并搭建简单的机电一体化系统,关联教材第5章内容。

电大本科机电课程设计

电大本科机电课程设计

电大本科机电课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够掌握机电系统的基本原理和组成,理解其工作过程。

2. 学生能够了解并描述常见机电设备的结构、性能及在工程中的应用。

3. 学生能够掌握电路分析的基本方法,并运用到机电系统的设计和分析中。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识,进行简单的机电系统设计和分析。

2. 学生能够运用电路分析软件进行电路模拟和性能预测。

3. 学生能够通过课程项目,培养团队协作、沟通表达和解决实际问题的能力。

情感态度价值观目标:1. 学生能够认识到机电技术在工程领域的重要性和广泛应用,增强对工程技术的兴趣。

2. 学生在学习过程中,培养严谨、务实、创新的精神,提高自主学习、终身学习的意识。

3. 学生能够关注机电技术发展对社会、环境的影响,树立绿色环保、可持续发展的观念。

本课程针对电大本科机电专业学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,制定以上课程目标。

通过本课程的学习,使学生能够全面掌握机电知识,提高实践能力,培养良好的职业素养和价值观。

为实现课程目标,教学过程中将注重理论与实践相结合,强化课程项目实践,促使学生将所学知识内化为具体的学习成果。

同时,课程评估将围绕课程目标的达成情况进行,确保教学效果。

二、教学内容本章节教学内容围绕以下三个方面展开:1. 机电系统基本原理与组成- 介绍机电系统的定义、分类及发展历程。

- 分析机电系统的基本工作原理,包括机械、电子、控制等方面的知识。

- 引导学生了解教材中相关章节,如第一章“机电系统概述”和第二章“机电系统的组成与工作原理”。

2. 常见机电设备结构与性能- 详细讲解常见机电设备的结构特点、性能参数及应用领域。

- 分析教材中第三章“常用传感器及其应用”和第四章“执行器及其应用”的相关内容。

- 通过实例分析,使学生掌握各类设备在实际工程中的应用。

3. 电路分析与机电系统设计- 介绍电路分析的基本方法,如等效电路、节点分析等。

- 结合教材第五章“电路分析方法”和第六章“模拟电路设计”,讲解电路分析在机电系统设计中的应用。

机电设计课程设计

机电设计课程设计

机电设计课程设计一、教学目标本课程旨在通过机电设计的学习,让学生掌握基本概念、原理和方法,培养学生的动手能力和创新能力;在知识与技能方面,使学生了解机电系统的工作原理,掌握机电系统的设计方法和步骤,能独立完成简单的机电系统设计;在情感态度与价值观方面,培养学生的团队合作意识,提高学生解决实际问题的能力。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括机电系统的基本概念、工作原理、设计方法和步骤。

具体包括:机电系统的基本组成部分,如传感器、执行器、控制器和电源等;机电系统的工作原理及其相互之间的关系;机电系统的设计方法和步骤,如需求分析、方案设计、详细设计等;机电系统的仿真与实验,通过实际操作,加深对机电系统设计的理解。

三、教学方法根据本课程的特点和学生的实际情况,采用讲授法、案例分析法、实验法等多种教学方法。

在教学过程中,注意启发学生的思考,引导学生主动探索,提高学生的实践能力。

四、教学资源本课程的教学资源包括教材、实验设备、多媒体资料等。

教材为学生提供理论知识和设计方法,实验设备为学生提供实践操作的平台,多媒体资料为学生提供形象的视觉感受,帮助学生更好地理解和掌握知识。

五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等。

平时表现主要评估学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况;作业主要评估学生的设计方案、计算书等;考试主要评估学生对机电设计的基本概念、原理和方法的掌握程度。

评估方式应客观、公正,能够全面反映学生的学习成果。

六、教学安排本课程的教学安排如附录所示,教学进度、教学时间和教学地点等均在其中明确规定。

教学安排应合理、紧凑,确保在有限的时间内完成教学任务;同时,教学安排还应考虑学生的实际情况和需要,如学生的作息时间、兴趣爱好等。

七、差异化教学根据学生的不同学习风格、兴趣和能力水平,本课程将设计差异化的教学活动和评估方式。

如对于动手能力较强的学生,安排更多的实验操作机会;对于理论知识较强的学生,提供更多的设计案例分析。

大二机电一体化课程设计

大二机电一体化课程设计

大二机电一体化课程设计一、教学目标本课程的教学目标旨在通过学习,使学生掌握机电一体化的基本概念、原理和应用,提高学生的理论水平和实践能力。

具体包括以下三个方面:1.知识目标:学生能够理解机电一体化的基本原理,掌握常用的机电一体化设备和系统的组成、工作原理和应用场合。

2.技能目标:学生能够运用所学知识分析和解决实际问题,具备一定的机电一体化设备安装、调试和维护能力。

3.情感态度价值观目标:学生能够认识机电一体化技术在现代工业中的重要地位,培养对机电一体化技术的兴趣和热情,提高学生的创新意识和团队合作精神。

二、教学内容教学内容主要包括机电一体化的基本概念、原理和应用,以及常用的机电一体化设备和系统的组成、工作原理和应用场合。

具体包括以下几个方面:1.机电一体化的基本概念和原理:包括机电一体化的定义、发展历程、基本原理和分类。

2.机电一体化设备的组成和应用:包括传感器、执行器、控制器等基本组成部分,以及它们在实际应用中的作用和配合。

3.机电一体化系统的设计和分析方法:包括系统的设计原则、设计步骤和分析方法。

4.常用的机电一体化设备和系统:包括数控机床、机器人、PLC控制系统等设备的组成、工作原理和应用场合。

三、教学方法为了提高教学效果,将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。

具体包括以下几种:1.讲授法:通过讲解基本概念、原理和应用,使学生掌握机电一体化的基本知识。

2.案例分析法:通过分析具体的机电一体化设备和系统案例,使学生了解实际应用中的机电一体化技术。

3.实验法:通过实验操作,使学生掌握机电一体化设备的安装、调试和维护方法。

4.讨论法:通过分组讨论,激发学生的思考,培养学生的创新意识和团队合作精神。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,将选择和准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,如《机电一体化技术》等。

2.参考书:提供相关的参考书籍,以便学生拓展知识面。

3.多媒体资料:制作课件、视频等多媒体资料,以丰富教学手段,提高学生的学习兴趣。

机电课程设计总结

机电课程设计总结

机电课程设计总结一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握机电基础理论知识,如电路组成、电机原理等,并能够与实际应用相结合。

2. 培养学生运用CAD软件进行简单机电产品设计的能力,理解工程图纸的阅读与绘制。

3. 使学生了解常见的传感器及其在机电控制系统中的应用,并能分析其工作原理。

技能目标:1. 培养学生动手实践能力,能够独立完成简单的机电系统搭建与调试。

2. 提高学生的团队协作能力,通过小组合作完成课程设计任务。

3. 培养学生的问题分析解决能力,能够针对机电系统故障进行排查和处理。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对机电工程领域的兴趣和热情,激发他们探索未知、创新实践的精神。

2. 培养学生具备良好的工程素养,尊重客观规律,遵循安全生产规程。

3. 引导学生关注机电技术在实际生产中的应用,认识到学习机电课程对个人和社会的意义。

分析课程性质、学生特点和教学要求:本课程为机电专业课程,旨在培养学生具备一定的机电系统设计、搭建和调试能力。

学生处于高年级阶段,已具备一定的基础知识和动手能力。

针对此阶段的学生特点,教学要求注重理论与实践相结合,充分调动学生的主观能动性,培养他们独立思考和解决问题的能力。

二、教学内容1. 电路基础知识:包括电路元件、电路分析方法、电机原理等,对应教材第1-3章内容。

- 电路元件:电阻、电容、电感等基本元件特性及符号。

- 电路分析:基尔霍夫定律、欧姆定律等分析方法。

- 电机原理:直流电机、交流电机原理及其应用。

2. 机电产品设计:运用CAD软件进行产品设计,对应教材第4章内容。

- CAD软件操作:二维绘图、三维建模、工程图纸输出。

- 产品设计:简单机电产品设计及制图。

3. 传感器及其应用:常见传感器原理及其在机电控制系统中的应用,对应教材第5章内容。

- 传感器原理:温度传感器、压力传感器、位移传感器等。

- 应用案例:传感器在机电控制系统中的应用案例分析。

4. 机电系统搭建与调试:对应教材第6-7章内容。

机电专业有什么课程设计

机电专业有什么课程设计

机电专业有什么课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握机电专业基础理论知识,包括机械原理、电子技术、自动控制原理等;2. 使学生了解机电设备的结构、性能、工作原理及其在生产中的应用;3. 帮助学生掌握机电设备的安装、调试、维护及故障排除方法。

技能目标:1. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力,具备基本的动手操作技能;2. 培养学生具备一定的机电系统设计、调试和创新能力;3. 提高学生的团队协作能力和沟通能力,能有效地进行项目实施。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对机电专业的兴趣和热情,激发他们主动学习的动力;2. 培养学生具备良好的职业道德,遵守国家法律法规,尊重他人的知识产权;3. 培养学生具备安全生产意识,关注环境保护,积极参与社会公益活动。

分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程旨在通过理论教学与实践操作相结合,使学生掌握机电专业的基本知识和技能,培养具备创新精神和实践能力的优秀机电专业人才。

课程目标分解为具体的学习成果,以便后续的教学设计和评估。

在教学过程中,注重学生的主体地位,激发学生的学习兴趣,提高他们的综合素质,为我国机电行业的发展培养合格的人才。

二、教学内容根据课程目标,教学内容主要包括以下几部分:1. 机电专业基础知识:- 机械原理:力学基础、机构与机械零件、机械传动系统等;- 电子技术:模拟电子技术、数字电子技术、电力电子技术等;- 自动控制原理:自动控制理论、自动控制系统、传感器与执行器等。

2. 机电设备结构与性能:- 常用机电设备的结构、性能、工作原理及其在生产中的应用;- 机电设备的选型、安装、调试及维护方法;- 机电设备故障诊断与排除技术。

3. 机电系统设计与实践:- 机电系统设计方法与步骤;- 机电系统仿真与优化;- 机电系统创新设计实例分析。

教学大纲安排如下:第一周:机电专业基础知识学习;第二周:机电设备结构与性能学习;第三周:机电系统设计方法与步骤学习;第四周:机电系统实践操作与故障排除;第五周:课程总结与考核。

机电相结合的课程设计

机电相结合的课程设计

机电相结合的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解机电一体化基本概念,掌握机电设备的工作原理和关键部件功能。

2. 学生能够描述并分析常见机械和电子元件的相互协作关系,及其在机电系统中的应用。

3. 学生能够解释简单电路图,并识别基本的电路元件。

技能目标:1. 学生能够运用所学的机电知识,设计并搭建简单的机电一体化装置,展示其功能。

2. 学生能够通过小组合作,进行有效的沟通与协作,解决机电一体化项目中遇到的问题。

3. 学生能够运用基本的故障排查方法,对简单的机电系统问题进行分析与修复。

情感态度价值观目标:1. 学生能够培养对机电工程及其实践活动的兴趣,增强探究精神和创新意识。

2. 学生在学习过程中,能够树立安全意识,认识到遵守操作规程的重要性。

3. 学生通过课程学习,增强环保意识,认识到机电一体化技术在节能减排中的重要作用。

分析课程性质、学生特点和教学要求:本课程旨在结合机械和电子两大学科,通过实践操作,提升学生对机电一体化知识的理解和应用能力。

考虑到学生处于动手能力强、好奇心重的年级阶段,课程设计注重实践性与探索性。

教学要求强调理论知识与实际操作的结合,鼓励学生主动参与,培养解决实际问题的能力。

通过具体学习成果的分解,使学生在知识掌握、技能提升和情感态度价值观培养上均有全面的提升。

二、教学内容1. 机电一体化基础理论:- 机电一体化的定义、特点及应用领域。

- 机电设备的基本组成和原理,包括机械系统、传感器、执行器和控制系统。

2. 机械系统与电子元件:- 常见机械元件的结构和功能,如齿轮、滑轮、凸轮等。

- 基本电子元件的类型和作用,如电阻、电容、二极管、晶体管等。

3. 电路分析与设计:- 简单电路图的识别和绘制。

- 基本电路分析方法,如串联电路、并联电路的特点和计算。

4. 机电一体化装置的设计与搭建:- 结合教材案例,学习机电一体化装置的设计步骤和搭建方法。

- 实践操作:学生分组设计并搭建一个简单的机电一体化装置。

机电课程设计内容包括什么

机电课程设计内容包括什么

机电课程设计内容包括什么一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握机电一体化基本原理,理解机电系统的组成及各部分功能。

2. 使学生了解常见传感器的工作原理及其在机电控制系统中的应用。

3. 让学生掌握基本的电路分析方法,并能运用到机电控制电路的设计中。

技能目标:1. 培养学生运用CAD软件进行简单的机电产品设计的能力。

2. 培养学生运用编程软件对机电控制系统进行编程和调试的能力。

3. 提高学生实际操作机电设备的技能,具备初步的故障排除能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对机电工程领域的兴趣,激发学生的学习热情和探究精神。

2. 培养学生严谨的科学态度和团队合作精神,养成良好的工程伦理素养。

3. 引导学生关注机电技术在实际应用中的优势,认识到其在社会发展中的重要作用。

课程性质:本课程为实践性较强的专业课程,旨在培养学生的机电控制技术基本知识和实践技能。

学生特点:学生已具备一定的物理、数学基础,对机电技术有一定了解,但对实际操作和设计尚缺乏经验。

教学要求:注重理论与实践相结合,强化实际操作训练,提高学生的动手能力和创新能力。

在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,以便进行有效的教学设计和评估。

二、教学内容1. 机电一体化基本原理:包括机电系统的定义、分类、特点,以及各部分(机械部分、电气部分、控制部分)的功能和相互关系。

教材章节:第一章 机电一体化概述2. 常见传感器及其应用:学习温度、压力、位置等传感器的工作原理,以及在机电控制系统中的应用。

教材章节:第二章 传感器与执行器3. 电路分析:讲解基本的电路分析方法,如等效电路、节点电压法等,并结合实际机电控制电路进行分析。

教材章节:第三章 电路分析与设计4. CAD软件应用:学习使用CAD软件进行简单的机电产品设计,如绘制电路图、三维模型等。

教材章节:第四章 CAD软件及其应用5. 编程与调试:介绍常见的编程软件,如PLC编程、单片机编程等,以及在实际机电控制系统中的应用和调试方法。

机电一体化课程设计

机电一体化课程设计

机电一体化课程设计
一、课程设计目的
本课程旨在让学生掌握机电一体化的基本概念,学习机电一体化的基本原理,理解机电一体化的应用,掌握机电一体化的设计方法,以及熟练掌握机电一体化的基本操作技能。

二、课程内容
1.机电一体化基本概念:机电一体化是一种集机械、电子、计
算机等技术于一体的技术,它具有自动化、智能化和综合性的特点。

2.机电一体化基本原理:机电一体化技术是将机械、电子、计
算机等技术结合在一起,形成一个完整的系统,以实现自动化、智能化的控制功能。

3.机电一体化的应用:机电一体化技术广泛应用于工业自动化、机器人技术、航空航天技术、军事技术等领域。

4.机电一体化的设计方法:机电一体化技术的设计方法包括系
统分析、系统设计、系统实现等步骤。

5.机电一体化的基本操作技能:学习机电一体化技术,需要掌
握的基本操作技能包括机械操作、电子操作、计算机操作等。

三、课程安排
本课程共设计12个学时,其中:
第一学时:介绍机电一体化的基本概念,基本原理,应用领域,设计方法,基本操作技能等。

第二学时:讲解机械操作技能,包括机械装配,机械操作,机械维护等。

机电控制系统课程设计

机电控制系统课程设计

机电控制系统课程设计一、教学目标本节课的教学目标是使学生掌握机电控制系统的基本原理和基本方法,培养学生分析和解决实际问题的能力。

具体来说,知识目标包括:了解机电控制系统的基本概念、组成和分类;掌握系统的数学模型建立方法和仿真技术;熟悉不同类型控制器的设计方法和应用。

技能目标包括:能够运用机电控制系统的基本原理分析和解决实际问题;能够使用相关软件进行系统建模和仿真;具备一定的实验操作能力和数据分析能力。

情感态度价值观目标包括:培养学生对科学研究的兴趣和热情,提高学生创新意识和团队协作能力。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括三个部分:机电控制系统的基本概念、系统的数学模型和控制器设计。

首先,介绍机电控制系统的基本概念,包括系统的定义、分类和性能指标。

其次,讲解系统的数学模型,包括线性微分方程和差分方程的求解方法,以及系统的稳定性分析。

最后,介绍控制器的设计方法,包括PID控制、模糊控制和自适应控制等。

三、教学方法为了提高教学效果,本节课采用多种教学方法相结合的方式。

首先,运用讲授法向学生传授基本概念和理论知识。

其次,通过案例分析法让学生了解机电控制系统的实际应用,激发学生的学习兴趣。

此外,采用讨论法引导学生深入探讨和理解控制器设计的方法和技巧。

最后,利用实验法让学生亲身参与实验操作,巩固所学知识,提高实际操作能力。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,本节课准备了一系列教学资源。

教材方面,选用《机电控制系统》作为主教材,辅助以相关参考书籍和论文。

多媒体资料方面,制作了PPT课件和视频教程,以便更直观地展示机电控制系统的原理和应用。

实验设备方面,准备了电机、控制器、传感器等实验器材,为学生提供动手实践的机会。

此外,还利用网络资源,如在线仿真软件和学术论坛,为学生提供更多的学习和交流平台。

五、教学评估本节课的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分。

平时表现主要考察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,通过观察和记录来进行评估。

机电学的什么课程设计

机电学的什么课程设计

机电学的什么课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解并掌握机电学基本概念,如电路组成、电磁感应等;2. 学生能够掌握并运用基本公式进行电路分析,解决实际问题;3. 学生能够了解并描述常见机电设备的原理及其应用。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识,设计简单的电路图,并进行基本分析;2. 学生能够运用实验器材,进行简单的电路搭建和调试;3. 学生能够运用所学知识,对日常生活中的机电现象进行解释。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对机电学的兴趣,激发他们探索科学技术的热情;2. 培养学生严谨的科学态度,养成良好的学习习惯;3. 培养学生的团队协作意识,提高沟通与交流能力;4. 增强学生的环保意识,让他们明白机电学在可持续发展中的重要性。

课程性质:本课程为实践性较强的学科,注重理论知识与实际应用相结合。

学生特点:学生具备一定的物理基础,对机电学有一定了解,但对实际应用尚感陌生。

教学要求:结合学生特点,注重启发式教学,引导学生主动探究,培养实践操作能力。

将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。

二、教学内容1. 电路基本概念:包括电路的组成、电路图绘制、电路元件的认识等,对应教材第一章内容;2. 电路分析方法:介绍基尔霍夫定律、欧姆定律等基本分析方法,进行电路计算,对应教材第二章内容;3. 电磁感应原理:讲解法拉第电磁感应定律、楞次定律等,探讨电磁感应现象及其应用,对应教材第三章内容;4. 电动机原理及控制:学习电动机工作原理、种类及控制方法,了解其在实际应用中的优势,对应教材第四章内容;5. 机电设备原理及运用:分析常见机电设备的原理、结构及其在实际工程中的应用,如电梯、空调等,对应教材第五章内容;6. 电路实验与实践:组织学生进行电路搭建、调试及分析实验,提高学生的动手操作能力,对应教材实验部分内容。

教学内容安排和进度:共计16课时,分配如下:1. 电路基本概念(2课时)2. 电路分析方法(4课时)3. 电磁感应原理(3课时)4. 电动机原理及控制(3课时)5. 机电设备原理及运用(2课时)6. 电路实验与实践(2课时)确保教学内容的科学性和系统性,结合课程目标,注重理论与实践相结合,提高学生的实践操作能力。

机电控制系统课程设计

机电控制系统课程设计

设计任务书的内容与要求
设计任务:完成机电控制系统的设计,包括硬件和软件部分 设计要求:满足功能需求,保证稳定性和可靠性,易于维护和升级 设计内容:包括系统架构、硬件选型、软件设计、测试和调试等 设计时间:根据课程安排,制定合理的设计周期,确保按时完成设计任务
设计报告的撰写要求
语言要求:使用专业术语, 语言简洁明了,逻辑清晰
机电控制系统的分类
按照控制方式分类:开环控制、闭环控制、半闭环控制
按照控制对象分类:机械系统、电气系统、液压系统、气动系统
按照控制功能分类:速度控制、位置控制、力控制、压力控制、流量控制
按照控制结构分类:单回路控制、多回路控制、串级控制、比值控制、前馈控制、 自适应控制、模糊控制、神经网络控制、专家系统控制等。
格式要求:采用统一的格式, 如Word、PDF等
报告内容:包括设计目的、设 计思路、设计方案、设计结果、 设计总结等
字数要求:根据课程要求, 一般在3000字左右
图表要求:适当使用图表, 使报告更加直观易懂
参考文献:列出参考文献, 注明出处,尊重知识产权
感谢您的观看
汇报人:
机电控制系统设 计的基本原则与 步骤
设计的基本原则
安全性原则:确保系统安全可靠,避免 故障和事故
经济性原则:考虑成本效益,降低系统 成本
可靠性原则:保证系统稳定运行,减少 故障和维修
灵活性原则:适应不同环境和需求,易 于扩展和升级
环保性原则:减少能源消耗和污染排放, 保护环境
美观性原则:注重外观设计,提高用户 体验和满意度
智能家居控制系统
智能照明系统:根据环境光线 自动调节亮度
智能安防系统:实时监控家庭 安全,报警提醒
智能家电控制系统:远程控制 家电,节能环保

机电有什么课程设计

机电有什么课程设计

机电有什么课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生了解机电课程的总体框架,掌握基本的机电知识和技能;2. 使学生理解并掌握课程中涉及的机电工程原理和操作方法;3. 引导学生了解机电行业的发展趋势,拓展其专业知识视野。

技能目标:1. 培养学生运用机电知识解决实际问题的能力,提高动手实践操作技能;2. 培养学生团队协作和沟通表达能力,提高项目设计和实施的效果;3. 培养学生运用现代信息技术手段,收集和处理机电工程相关信息的能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对机电工程领域的兴趣,激发其探索精神和创新意识;2. 培养学生具备良好的职业道德素养,关注机电工程对环境和社会的影响;3. 引导学生树立正确的价值观,认识到机电技术在国家经济发展中的重要作用。

分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程旨在使学生在掌握机电基本知识的基础上,提高实践操作能力,培养创新思维和团队协作精神。

通过本课程的学习,学生将能够独立完成简单的机电项目设计,具备一定的机电工程实践能力,为未来的职业发展打下坚实基础。

二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 机电基础理论:涵盖机械设计基础、电子技术基础、电气控制技术等,使学生掌握机电领域的基本原理。

2. 机电设备及工具的使用:介绍常见的机电设备及其使用方法,如数控机床、3D打印机、传感器等,提高学生的动手实践能力。

3. 机电控制系统设计:学习控制系统的基本原理,结合实际案例,使学生掌握简单的控制系统设计与调试方法。

4. 机电一体化项目实践:分组进行项目设计,培养学生团队协作能力和实际操作技能。

5. 机电行业发展与新技术:分析机电行业的发展趋势,介绍新技术和新应用,拓展学生的专业知识视野。

具体教学内容安排如下:第一周:机电基础理论第二周:机电设备及工具的使用第三周:机电控制系统设计第四周:机电一体化项目实践第五周:机电行业发展与新技术教学内容与教材关联性如下:1. 《机电一体化技术》第一章:机械设计基础2. 《机电一体化技术》第二章:电子技术基础3. 《机电一体化技术》第三章:电气控制技术4. 《机电一体化技术》第四章:机电设备及工具的使用5. 《机电一体化技术》第五章:机电控制系统设计6. 《机电一体化技术》第六章:项目实践与行业发展三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用以下多样化的教学方法:1. 讲授法:对于机电基础理论部分,以讲授法为主,结合多媒体演示,帮助学生理解抽象的概念和原理。

机电培训课程设计

机电培训课程设计

机电培训课程设计一、教学目标本课程旨在通过系统的教学,使学生掌握机电设备的基本原理、结构组成及其维护保养方法,培养学生具备一定的机电设备操作和故障分析能力。

具体目标如下:1.知识目标:•了解机电设备的基本概念、分类和应用领域。

•掌握机电设备的主要组成部分,包括机械、电气和控制系统。

•学习机电设备的工作原理、操作方法和维护保养知识。

•了解机电设备常见故障及其分析方法。

2.技能目标:•能够正确操作机电设备,进行日常维护和保养。

•能够运用故障分析方法,判断和解决机电设备的一般故障。

•具备一定的创新能力,对机电设备进行改进和优化。

3.情感态度价值观目标:•培养学生对机电行业的兴趣和热情,树立正确的职业观念。

•培养学生团队合作精神,提高沟通协调能力。

•培养学生遵守纪律、严谨治学的学术态度。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个方面:1.机电设备的基本概念、分类和应用领域。

2.机电设备的主要组成部分,包括机械、电气和控制系统。

3.机电设备的工作原理、操作方法和维护保养知识。

4.机电设备常见故障及其分析方法。

5.机电设备的改进和优化。

教学大纲安排如下:第1-2课时:机电设备的基本概念、分类和应用领域。

第3-4课时:机电设备的主要组成部分,包括机械、电气和控制系统。

第5-6课时:机电设备的工作原理、操作方法和维护保养知识。

第7-8课时:机电设备常见故障及其分析方法。

第9-10课时:机电设备的改进和优化。

三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法,包括:1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握机电设备的基本知识和技能。

2.讨论法:引导学生针对实际案例进行讨论,提高学生的分析问题和解决问题的能力。

3.案例分析法:通过分析具体案例,使学生了解机电设备的应用和故障处理方法。

4.实验法:学生进行实际操作,培养学生的动手能力和实践能力。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,为学生提供系统的学习资料。

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重庆理工大学课程设计X-Y数控工作台的机电系统设计学院:机械工程学院专业:机械设计制造及其自动化班级:机电 2班教师:张明德学号: 11004020517学生:刘政权目录第一章引言: (3)第二章设计任务 (4)第三章机械传动部件的计算与选型 (5)3.1 导轨上移动部件的重量估算 (5)3.2 铣削力的计算 (5)3.3 直线滚动导轨副的计算与选型(纵向) (6)3.3.1 块承受工作载荷F的计算及导轨型号的选取 (6)max3.3.2 距离额定寿命L的计算 (6)3.4 滚珠丝杠螺母副的计算与选型 (7)3.4.1 最大工作载荷Fm的计算 (7)3.4.2 最大动工作载荷FQ的计算 (7)3.4.3 初选型号 (7)3.4.4 传动效率η的计算 (8)3.4.5 刚度的验算 (8)3.4.6 压杆稳定性校核 (9)3.5 步进电机减速箱的选用 (9)3.6 步进电机的计算与选型 (10)3.7 步进电机驱动器与驱动电源的选择 (12)第四章参考文献 (12)第五章个人体会 (13)第1章前言机电一体化技术又称为机械电子技术,它不是一门独立的工程学科,是机械技术,电子技术,信息技术自动控制技术等相关技术的综合。

机电一体化课程设计是针对机电一体化系类课程的要求,继机电一体化课程后的一门设计时间性课程。

它是理论与实践的结合,是培养学生机电一体化产品综合设计能力必不可少的教学环节》X-Y数控工作台是许多机电一体化设备的基本部件,如数控车床的纵—横向进刀机构、数控铣床和数控钻床的X-Y工作台、激光加工设备的工作台、电子元件表面贴装设备等。

模块化的X-Y数控工作台,通常由导轨座、移动滑块、工作、滚珠丝杠螺母副,以及伺服电动机等部件构成。

其中伺服电动机做执行元件用来驱动滚珠丝杠,滚珠丝杠螺母带动滑块和工作平台在导轨上运动,完成工作台在X、Y方向的直线移动。

导轨副、滚珠丝杠螺母副和伺服电动机等均以标准化,由专门厂家生产,设计时只需根据工作载荷选取即可。

控制系统根据需要,可以选取用标准的工作控制计算机,也可以设计专用的微机控制系统。

图1 X-Y数控工作台外形第2章设计任务题目:X-Y数控工作台机电系统设计任务:设计一种供立式数控铣床使用的X-Y数控工作台主要设计参数:1,立铣刀最大直径d=10mm2,立铣刀齿数Z=33,最大铣削宽度a c=10mm4,最大铣削深度a p=6mm5,加工材料为碳素钢6,X,Y方向的脉冲当量都为0.001mm/脉冲7,X,Y方向的定位精度都为±0.01mm8,工作台面尺寸为200mm×200mm,加工范围为230mm×230mm9,X,Y方向工作台空载最快移动速度都为2500mm/min10,X,Y方向工作台进给速度都为300mm/min设计内容:1,机械传动部件的计算、选型与设计:a,导轨上移动部件的重量估算b,铣削力的计算c,直线滚动导轨副的计算与选型d,滚珠丝杆螺母副的计算与选型e,步进电动机减速箱的选用f,步进电动机的计算与选型g,步进驱动器与驱动电源选择2 绘制工作台X或Y方向进给传动机构装配图一张3 工作台的进给控制系统设计(西门子802D数控系统)4 进给控制系统硬件配置图一张5 设计说明书一份第3章 机械传动部件的计算和选型3.1 导轨上移动部件的重量估算按照下导轨上面移动部件的重量来进行估算。

包括工件、夹具、工作台、上层电动机、减速箱、滚珠丝杠副、导轨座等,估计重量约为900N 。

3.2 铣削力的计算设零件的加工方式为立式铣削,采用硬质合金立铣刀,工件的材料为碳钢。

则由表查得立铣时的铣削力计算公式为:0.850.750.73 1.00.13c e z p 118a fd a n Z F -=今选择铣刀的直径为d=10mm ,齿数Z=3,为了计算最大铣削力,在不对称铣削情况下,取最大铣削宽度为a e =10mm ,背吃刀量p a =6mm ,每齿进给量z f 0.1mm =,铣刀转速n 300r/min =。

则由式求的最大铣削力:F c =118×100.85×0.10.75×10-0.73×61.0×3000.13×3 N ≈1045N采用立铣刀进行圆柱铣削时,各铣削力之间的比值可由表查得,考虑逆铣时的情况,可估算三个方向的铣削力分别为:F f =1.1F c ≈1150N ,F e =0.38F c ≈397N ,F fn =0.25F c ≈261N ,图3-4a 为卧铣情况,现考虑立铣,则工作台受到垂直方向的铣削力F z = F e =397N ,受到水平方向的铣削力分别为f F 和fn F 。

今将水平方向较大的铣削力分配给工作台的纵向,则纵向铣削力F x = F f =1150N ,径向铣削力为F y =F fn =261 N 。

a )圆柱形铣刀铣削力b )面铣刀铣削力图3-4 铣削力的分析3.3 直线滚动导轨副的计算与选型(纵向)3.3.1 块承受工作载荷maxF 的计算及导轨型号的选取工作载荷是影响直线滚动导轨副使用寿命的重要因素。

本例中的X-Y 工作台为水平布置,采用双导轨、四滑块的支承形式。

考虑最不利的情况,即垂直于台面的工作载荷全部由一个滑块承担,则单滑块所受的最大垂直方向载荷为:max GF F 4=+ 其中,移动部件重量G=900N ,外加载荷N F F z 397==,代入式FGF +=4max 得最大工作载荷max F =622N=0.622kN 。

查表根据工作载荷max F =0.622kN ,初选直线滚动导轨副的型号为KL 系列的JSA-LG15型,其额定动载荷a C 7.94kN =,额定静载荷0a C 9.5kN =。

任务书规定加工范围为230×230㎜,台面尺寸范围为200×200mm,考虑工作行程应留有一定余量,查表按标准系列,选取导轨的长度为520mm 。

3.3.2 距离额定寿命L 的计算上述所取的KL 系列JSA-LG15系列导轨副的滚道硬度为60HRC ,工作温度不超过100C ,每根导轨上配有两只滑块,精度为4级,工作速度较低,载荷不大。

分别取硬度系数f H =1.0,温度系数f T =1.00,接触系数f c =0.81,精度系数f R =0.9,载荷系数f w =1.5,代入式50)(3max⨯⨯⨯⨯⨯=F Cf f f f f L a w r c t h ,得距离寿命:L=Km F Cf f f f f a w r c t h 1193950)(3max≈⨯⨯⨯⨯⨯远大于期望值50Km ,故距离额定寿命满足要求。

3.4 滚珠丝杠螺母副的计算与选型3.4.1 最大工作载荷Fm 的计算如前所述,在立铣时,工作台受到进给方向的载荷(与丝杠轴线平行)Fx=1150N,受到横向载荷(与丝杠轴线垂直)Fy=261N ,受到垂直方向的载荷(与工作台面垂直)Fz=397N.已知移动部件总重量G=900N ,按矩形导轨进行计算,取颠覆力矩影响系数K=1.1,滚动导轨上的摩擦系数μ=0.005。

求得滚珠丝杠副的最大工作载荷:Fm=KFx+μ(Fz+Fy+G)=[1.1⨯1150+0.005⨯(397+261+800)]N ≈1273N 3.4.2 最大动工作载荷FQ 的计算设工作台在承受最大铣削力时的最快进给速度v=300mm/min ,初选丝杠导程Ph=5mm,则此时丝杠转速n=v/Ph=60r/min 。

取滚珠丝杠的使用寿命T=15000h,代入0L =60nT/106,得丝杠寿命系数0L =54(单位为:106r )。

查表,取载荷系数fw=1.2,滚道硬度为60HRC 时,取硬度系数fH=1.0,代入式m h w Q F f f L F ⨯⨯⨯=30,求得最大动载荷:F Q =N F f f L m H w 577430≈3.4.3 初选型号根据计算出的最大动载荷和初选的丝杠导程,选择江苏省昆山春本自动化设备有限公司生产的FFZD 系列2005-3型滚珠丝杠副,为内循环固定反向器单螺母式,其公称直径为20mm ,导程为5mm ,循环滚珠为3圈х1系列,精度等级取5级,额定动载荷为9100N ,大于F Q ,满足要求。

3.4.4 传动效率η的计算将公称直径d 0=20mm,导程P h =5mm,代入λ=arctan[P h /(∏d 0)],得丝杠螺旋升角λ=4°33′。

将摩擦角ψ=10′,代入η=tan λ/tan(λ+ψ),得传动效率η=96.4%。

3.4.5 刚度的验算(1) X-Y 工作台上下两层滚珠丝杠副的支承均采用“单推-单推”的方式。

丝杠的两端各采用一对71902C 型角接触球轴承,面对面组配,左、右支承的中心距约为a=500mm ;钢的弹性模量E=2.1х105Mpa;查表得滚珠直径D w =3.5mm ,丝杠底径d 2=16.9mm,丝杠截面积S=22d π/4=224.2m 2m 。

根据公式IEMa ES a F m πδ221±=,忽略式中第二项,算得丝杠在工作载荷Fm 作用下产生的拉/压变形量mm ESaF m 0135.01==δ。

(2) 根据公式0(/)3W Z d D π=-,求得单圈滚珠数Z=20;该型号丝杠为单螺母,滚珠的圈数⨯列数为3⨯1,代入公式Z ∑=Z ⨯圈数⨯列数,得滚珠总数量Z ∑=60。

丝杠预紧时,取轴向预紧力YJ m F F =/3=424N 。

则求得滚珠与螺纹滚道间的接触变形量:mm ZF D F YJ w m0028.010/100013.032≈=∑δmm 。

因为丝杠有预紧力,且为轴向负载的1/3,所以实际变形量可以减少一半,取2δ=0.0014mm 。

(3) 将以上算出的1δ和2δ代入12δδδ=+总,求得丝杠总变形量(对应跨度500mm )δ总=0.0149mm=14.9m μ本例中,丝杠的有效行程为340mm ,由表知,5级精度滚珠丝杠有效行程在315~400mm 时,行程偏差允许达到25m μ,可见丝杠刚度足够。

3.4.6 压杆稳定性校核计算失稳时的临界载荷F K ,查表取支承系数k f =1;由丝杠底径d 2=16.9mm 求得截面惯性矩42/64I d π=≈40024mm ;压杆稳定安全系数K 取3(丝杠卧式水平安装);滚动螺母至轴向固定处的距离a 取最大值500mm 。

代入式22kaIE fF k k ⨯⨯⨯=π中:m k K F N KaEI f F ≥≈=1104822π=1273N ,故丝杠不会失稳。

综上所述,初选的滚珠丝杠副满足使用要求。

3.5 步进电动机减速箱的选用已知脉冲当量为0.001mm/脉冲,滚珠丝杆的导程为5mm ,初选步进电机的步距角为o 36.0=α。

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