机电系统课设_设计任务书及管理规定

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1、机电系统设计课程设计任务书及管理规定1．目的及意义：该课程是机电和机制类专业在专业方面的一门技术基础课程，将综合运用机械设计、机构制图、数控技术、电子技术、机电传动等课程的所学知识，来解决机电系统设计方面的设计问题。该课程设计主要通过研究数控机床中常用的机床结构、功能部件以及常用的控制方式和控制系统，来掌握熟悉和掌握数控机床以及机电系统中常用零部件的工作原理、特点、应用范围、选型以及设计计算的一般原则和方法。巩固加深和扩大本课程及有关先修课程的理论知识、生产知识,并锻炼，培养独立完成工程设计的能力，为毕设和今后工作打好基

2、础。其目的是：（1）机电一体化系统方案设计和分析的能力（2）进一步掌握数控装置和数控原理（3）查找和使用资料(设计手册、国家及行业标准、设计规范、产品样本等)，快速进行产品开发的能力。（4）相互合作的能力（5）结构创新的能力1．设计题目和内容设计一典型的数控进给系统，包括机械系统、控制系统和控制软件，详细设计内容见附1。2．要求：3．1分组要求：4人一组，共同完成设计任务，每个人的任务由小组内自行商量确定。每个小组均要独立完成该设计。每一小组选一组长，负责小组内任务的协调，设计进度的控制等工作。一般可按机械部分2人，控制

3、系统和控制软件各一人来分配任务。3．2工作量要求：该要求也为最终上交的成果。l设计说明书，每小组一份，在说明书中要体现本人在小组中承担的任务及完成情况；l机械设计图纸，每小组一套（装配图，零件图）；l电气原理图，每小组一套(控制电路图纸或电气原理图)；l程序清单，每小组一份；l设计日志，每人一份。！注:所有成果均由A4打印3．3图纸质量要求：图纸要规范，完整，特别是零件图，要根据零件的特点、功能、和其它零件的关系，合理标注形位公差及技术要求。对于装配图，标注要合理，名细栏要完整3．4说明书要求：格式要求：参考毕业设计论文

4、格式，要求有完整的封面，任务书，目录，引言，正文，结论，附录，参考文献等，正文要包括题目调研，总体方案设计，机械子系统设计，控制系统设计等部分。l字数：不少于1万l内容要求：详见附23．5其它要求：l要求独立完成设计，不允许有抄袭现象，要严格保证设计时间l采用三维绘图软件进行零件，装配体设计(如solidworks,UG等)l在设计期间，每天每人均要完成设计日志，并在每周五向指导老师提交该周的设计日志，该设计日志作为评分的参考。3．6进度控制l第一周：每小组制定各自设计计划，并完成资料收集、分析以及整体方案的确定工作，为

5、进入详细设计做准备l第二周~第三周：完成整个系统的设计及文档整理工作4．答辩课设最后一天为答辩时间，每人花5分钟左右的时间论述自己的成果。5．参考资料及资源1)机电系统设计手册2)机床设计手册3)数控机床电气控制4)零部件产品样本（网上搜索）5)BuildyourownCNCMachine.pdf6)PrintinginPlasticBuildYourOwn3DPrinter.pdf电移台简介2．1机械系统主要结构：该系统主要由两大部分组成，即控制系统和机械系统。下图为某一型号的电移台，其结构比较典型，主要由电机座、轴承

6、座、工作台、底座、电机、联轴器、丝杆和导轨组成。其中电机普遍采用步进电机，导轨可采用直线轴承或方导轨，丝杆采用滚珠丝杆，联轴器采用弹性联轴器。电机电机座联轴器轴承座丝杆导轨工作台底座2．2步进电机控制原理：步进电机是一种作为控制用的特种电机，它的旋转是以固定的角度(称为“步距角”)一步一步运行的，其特点是没有积累误差(精度为100%)，可应用于各种开环控制。步进电机的运行要有一电子装置进行驱动，这种装置就是步进电机驱动器，它是把控制系统发出的脉冲信号转化为步进电机的角位移，或者说：控制系统每发一个脉冲信号，通过驱动器就使

7、步进电机旋转一步距角。所以步进电机的转速与脉冲信号的频率成正比。因此，控制步进脉冲信号的频率，可以对电机精确调速；控制步进脉冲的个数，可以对电机精确定位目的。2．3典型步进电机控制系统：如图所示，控制系统向驱动器发出方向电平和一定频率的脉冲信号，驱动器接收该信号，并根据信号控制电机转动，步进脉冲的频率决定电机的转速，脉冲个数决定电机转动的角度，方向电平决定电机的转向。其中控制系统可以是PC机、单片机、控制卡，或者是PLC，只要能发出满足要求的脉冲串和方向信号即可。步进脉冲方向电平-B+B-电源驱动器控制端电机电机控制系统

8、1．设计任务该设计可分为两大块，机械系统设计、和驱动控制系统设计。机械系统的设计主要包括：整体结构设计；电机、丝杆、导轨、联轴器等标准器件的选择；底板、轴承座、电机座等零件的设计。驱动控制系统设计包括：设计简单的步进电机驱动电路或根据电机选择成品驱动器；选择控制器或自行设计控制器，控制器配套软件的设计。驱动控制系统最