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1、机电一体化系统设计课程设计教学大纲课程编号：05144340课程名称：机电一体化系统设计/ Mechatronics System Design课程总学时/学分：32/2 （其中理论 28 学时，实验 4 学时）课程设计时间/学分：1 周/1 学分适用专业：机械工程及自动化一、设计任务及目的本次设计是机电一体化系统设计课程结束之后进行的，属于机械设计制造及其自动化本科专业中机电方向的一个重要的综合性、实践性教学环节，课程设计的基本任务和目的是：1、掌握机电一体化系统的设计过程和方法，包括参数的选择、传动设计、零件计算、结构设计、计算机控制等培养系统分析及设计的能力。2、综合应用过去所学的理论知
2、识，提高联系实际和综合分析的能力，进一步巩固、加深和拓宽所学的知识。3、训练和提高设计的基本技能，如计算，绘图，运用设计资料、标准和规范，编写技术文件（说明书）等。二、课程设计的基本要求1、了解和掌握 PLC 在机电一体化系统设计中的应用；2、采用微型计算机（包括单片机）进行数据采集、处理和控制，主要考虑计算机的选择或单片机构成电路的选用。3、选用驱动控制电路，对执行机构进行控制。主要考虑电机的选择及驱动力矩的计算，控制电机电路的设计。4、精密执行机构设计。主要考虑数控机床工作台传动装置的设计问题；弄清楚机构或机械执行的主要功能（如传递运动、动力、位置控制、微调、精密定位或高速运转等） ，进行
3、力（力矩） 、负载功率、惯性（转动惯量） 、加（减）速控制和误差计算。提出装配图和零件加工图。提出对电机驱动和计算机控制要求。5、采用传感器进行反馈控制或作为测量敏感器件。6、学会使用手册及图表资料。根据课程设计指导书，设计题目不尽相同，并不一定要对上面的内容面面俱到，但要对学生进行全面训练，则尽可能多涉及一些。三、设计需运用的基本理论机械制图、机械原理、机械设计、电工电子技术、机电控制技术、机电控制理论基础、可编程序控制器、机械工程设计、机电一体化系统设计等。四、课程设计内容与时间安排课程设计说明书必须包含以下内容：1、课题的来源及现实意义（4 课时）2、总体方案的确定（4 课时）3、系统框
4、图的分析（4 课时）4、电气执行元件的选用说明（4 课时）5、机械传动设计计算（16 课时）6、机械和电气其它部分（如传感器反馈、测量等）的说明。 （8 课时）由于要求学生对所进行的设计能系统明确的表达，说明书一般不少于 20 页。时间安排：第 7 学期， 机电一体化系统设计课程结束之后进行，一周时间。五、考核方式与评分办法课程设计成绩采用优、良、中、及格和不及格，五级评定标准。注重量化过程考核、创新能力考核，评分内容和标准如下：（1）设计态度占 20%遵守纪律和安全，准时上下课，不大声喧哗，不随意走动，不做与课程设计无关的事。认真查找资料，主动提出问题，分析问题，解决问题。按时完成设计任务。
5、（2）设计报告占 60%课程设计报告包含两部分：设计说明书和计算机图纸。设计说明书要求内容完整、文字流畅、字迹端正、图纸规范。尤其要突出设计创新，采用新方法、新工艺、新元件。设计论证充分、线路简洁可靠，元件选择正确合理；绘图符合国家电气制图标准，图面整洁；设计计算步骤详细，结果正确。在实际安装中发生的错误修改和元器件变动要有明确的说明。设计心得体会真实可信。计算机图纸符合所用的机械、电气 CAD 软件要求，图纸标准、资料齐全。（4）课题结果审核占 20%对课题考核重点理解深刻，能正确、全面地回答问题。若发现有抄袭或请别人代做者，取消参加考核的资格，成绩以零分记录。六、使用教材及参考书1 尹志强. 机电一体化系统设计课程设计指导书. 北京：机械工业出版社，20072 张建民等编著.机一体化系统设计. 北京：北京理工大学出版社，2001 年3 朱喜林，张代治主编.机电一体化设计基础. 北京：科学出版社，2004 年4 徐元昌编.机械电子技术. 上海：同济大学出版社，19995 周祖德等.机电一体化控制技术与系统.武汉：华中理工大学出版社，1997执笔人： 吴吉平 2007 年 8 月 15 日审核人： 贺 兵 2007 年 8 月 15 日批准人： 胡成武 2007 年 8 月 28 日
