《機電一體化課程設(shè)計》課程教學大綱

《機電一體化課程設(shè)計》教學大綱課程英文名Designcourseofmechatronics課程代碼A0803Y05學分3總學時3周課程類別集中實踐環(huán)節(jié)先修課程機械原理、工程圖學、微機原理及其應用等課程性質(zhì)必修適用專業(yè)機械設(shè)計制造及其自動化、機械電子等開課學院機電工程學院一、課程地位與目標（一）課程地位《機電一體化課程設(shè)計》是《機電一體化系統(tǒng)設(shè)計》理論課程的后續(xù)實踐環(huán)節(jié)，是機械電子專業(yè)的一門實踐環(huán)節(jié)必修課程，是培養(yǎng)學生設(shè)計能力和創(chuàng)新能力的重要手段，在創(chuàng)新機電所需的知識結(jié)構(gòu)中都占有核心地位。本課程設(shè)計的任務是使學生能夠?qū)C械學、電子學等基本理論、基本知識和基本技能應用于各類機電系統(tǒng)的具體設(shè)計，學會各種常用基本機電元器件的分析和綜合方法，并具有按照機電產(chǎn)品的使用要求進行機電機械方案設(shè)計、機電控制和電路系統(tǒng)設(shè)計的初步能力。在培養(yǎng)高級工程技術(shù)人才的全局中，本課程設(shè)計不僅為學生學習相關(guān)技術(shù)基礎(chǔ)和專業(yè)課程起到乘前啟后的作用，而且為今后機電系統(tǒng)設(shè)計和研究工作起到增強適應能力和開發(fā)創(chuàng)新能力的作用。（二）課程目標1.通過課程設(shè)計，能夠針對具體問題，對課題項目的任務給出多種解決方案，并進行比較和分析，通過各個方案的綜合分析找到一個可行的方案，合理劃分機電系統(tǒng)的各個子系統(tǒng)，選擇合適的元器件。2.能夠運用機電領(lǐng)域的技術(shù)與方法利和現(xiàn)代工具，發(fā)現(xiàn)和解決實際工程項目中問題。在課程設(shè)計中學生能掌握機電系統(tǒng)設(shè)計和方案設(shè)計能力，并且在學生進行系統(tǒng)設(shè)計、運動分析、電路模擬等過程能夠針對項目中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題并，進行系統(tǒng)評價、數(shù)據(jù)分析與處理；3.學習完整的書面報告和技術(shù)文稿的撰寫、學習項目的技術(shù)問題的解答。通過課程設(shè)計的開題報告、設(shè)計圖紙、結(jié)題報告等學習項目設(shè)計過程中的書面報告和技術(shù)文稿的規(guī)范撰寫。通過課程設(shè)計的答辯學習項目的技術(shù)問題的解答；二、課程目標與相關(guān)畢業(yè)要求的對應關(guān)系課程目標課程目標對畢業(yè)要求的支撐程度（H、M、L）45課程目標（1）HL課程目標（2）MH課程目標（3）MM注：1.支撐強度分別填寫H、M或L（其中H表示支撐程度高、M為中等、L為低）。三、設(shè)計選題及任務要求序號參考選題任務與要求1X-Y數(shù)控工作臺機電系統(tǒng)設(shè)計1．結(jié)合設(shè)計任務書的要求（每個學生的設(shè)計參數(shù)均不同，包含立銑刀最大直徑等24個參數(shù)）擬定總體機械和電氣控制設(shè)計方案2．根據(jù)擬定的機械設(shè)計方案進行數(shù)控工作臺的機械結(jié)構(gòu)設(shè)計計算和元件的選用3．根據(jù)擬定的電氣設(shè)計方案進行數(shù)控系統(tǒng)控制電路的框圖設(shè)計及驅(qū)動控制電路的計算和元件選用4.軟件的流程圖設(shè)計、部分軟件程序進行編寫5．編寫課程設(shè)計報告、繪制機械圖和電路圖各一張,論文答辯2滾筒式名片機的設(shè)計1．結(jié)合設(shè)計任務書的要求（每個學生的設(shè)計參數(shù)均不同）擬定總體機械和電氣控制設(shè)計方案2．根據(jù)擬定的機械設(shè)計方案進行數(shù)控工作臺的機械結(jié)構(gòu)設(shè)計計算和元件的選用3．根據(jù)擬定的電氣設(shè)計方案進行數(shù)控系統(tǒng)控制電路的框圖設(shè)計及驅(qū)動控制電路的計算和元件選用4.軟件的流程圖設(shè)計、部分軟件程序進行編寫5．編寫課程設(shè)計報告、繪制機械圖和電路圖各一張,論文答辯3工業(yè)生產(chǎn)線的碼垛機器人1．要求：運動范圍：上下1米，進出1米。設(shè)計合理的機械結(jié)構(gòu)完成上圖中的這個物品擺放動作，滿足承載能力在2．根據(jù)擬定的機械設(shè)計方案進行數(shù)控工作臺的機械結(jié)構(gòu)設(shè)計計算和元件的選用3．根據(jù)擬定的電氣設(shè)計方案進行數(shù)控系統(tǒng)控制電路的框圖設(shè)計及驅(qū)動控制電路的計算和元件選用4.軟件的流程圖設(shè)計、部分軟件程序進行編寫5．編寫課程設(shè)計報告、繪制機械圖和電路圖各一張,論文答辯4立體車庫用汽車回轉(zhuǎn)盤1．要求：轉(zhuǎn)盤直徑：最大4000mm?？沙休d的汽車重量：最大2000Kg。轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速：2-4rpm可調(diào)。回轉(zhuǎn)角度：360°任意正反轉(zhuǎn)?？蓪崿F(xiàn)勻速旋轉(zhuǎn)和指定旋轉(zhuǎn)角度（90度或180度等）。要求輸入功率在1.5KW以下2．根據(jù)擬定的機械設(shè)計方案進行數(shù)控工作臺的機械結(jié)構(gòu)設(shè)計計算和元件的選用3．根據(jù)擬定的電氣設(shè)計方案進行數(shù)控系統(tǒng)控制電路的框圖設(shè)計及驅(qū)動控制電路的計算和元件選用4.軟件的流程圖設(shè)計、部分軟件程序進行編寫5．編寫課程設(shè)計報告、繪制機械圖和電路圖各一張,論文答辯5連續(xù)移動式纜索檢測維護機器人的設(shè)計1．要求：針對直徑50mm的斜拉橋纜索，設(shè)計由氣缸或電機驅(qū)動的連續(xù)移動式纜索移動機器人，要求纜索機器人的移動速度不小于5m/min，承載能力大于20Kg，最大爬升角度為90度2．根據(jù)擬定的機械設(shè)計方案進行數(shù)控工作臺的機械結(jié)構(gòu)設(shè)計計算和元件的選用3．根據(jù)擬定的電氣設(shè)計方案進行數(shù)控系統(tǒng)控制電路的框圖設(shè)計及驅(qū)動控制電路的計算和元件選用4.軟件的流程圖設(shè)計、部分軟件程序進行編寫5．編寫課程設(shè)計報告、繪制機械圖和電路圖各一張,論文答辯注：學生可任選其中一個題目進行設(shè)計。四、課程設(shè)計的主要進程與時間安排序號主要進程教學內(nèi)容時間分配（天）1課題調(diào)研及資料收集查看指導書，確定研究問題及提出初步總體方案22總體方案論證及確定查閱相關(guān)設(shè)計手冊和資料，論證方案的可行性23機械系統(tǒng)設(shè)計查閱資料、計算尺寸、繪制機械圖44中期進度檢查每位同學單獨匯報進度15控制系統(tǒng)方案設(shè)計繪制相應的電路圖和程序流程圖46撰寫課程設(shè)計說明書設(shè)計說明書6000字以上37答辯每位同學單獨答辯2注：進程安排的最少時間為0.5天。五、課程考核與成績評定考核類別考查考核形式圖紙、設(shè)計說明書、答辯等成績評定圖紙占60%、報告30%、答辯10%成績登記方式百分制或五級制六、推薦教材與主要參考書（一）推薦教材：尹志強等.機電一體化系統(tǒng)