機電系統(tǒng)綜合課程設計指導

前言

　　隨著科學技術的進步，機械電子技術越來越得到廣泛的應用，機電產(chǎn)品技術水平也不斷提高。以印刷為例，印刷機速度越來越快、功能愈加完善、印刷控制系統(tǒng)更加可靠。從原材料供給到印刷產(chǎn)品的最終形成無不貫穿著機械電子高新技術的大量應用。在印刷領域，先進的制造技術、設計技術、自動控制技術、計算機控制技術和檢測轉(zhuǎn)換技術、數(shù)字印刷技術等的廣泛應用使印刷科技人員必須不斷加強學習和知識更新。同時，人才市場對印刷行業(yè)高級技術人員的需求也越來越大。各印刷類高等院校及相應印刷機電專業(yè)學生實踐能力培養(yǎng)和綜合素質(zhì)提高受到普遍重視。目前圖書市場上尚缺少具有印刷特色的機電知識綜合運用和能力培養(yǎng)訓練的有效讀物。本書是根據(jù)一線教師多年來從事印刷設備及機械設備相關的機電系統(tǒng)綜合課程設計教學、科研和實踐經(jīng)驗以及校內(nèi)多年使用的講義教材編寫完成的。在內(nèi)容上充分融入了當今一些先進的機械技術和電子技術以及最新的科研成果。在原理闡述中盡量采用圖解方式，使工藝和結(jié)構(gòu)原理清晰明了；在實際結(jié)構(gòu)設計和電器元件選擇等方面以工程實際應用為出發(fā)點進行論述，并通過案例進行進一步剖析，使理論知識在具體應用中得到展現(xiàn)。本書力圖將印刷機電專業(yè)基礎理論知識與工程實際應用技術相結(jié)合；知識掌握與活學活用相結(jié)合；書本學習與實踐訓練相結(jié)合；理論學習與能力培養(yǎng)相結(jié)合。課程設計指導書本著加強理論與實踐的聯(lián)系，重點解決知識傳授、能力培養(yǎng)的問題，達到提高學生分析能力和解決問題能力的目的，將課程設計教學打造成綜合性知識運用和技術能力培養(yǎng)的一體化教學模式。培養(yǎng)學生求真務實的科研態(tài)度，在大學生即將走上工作崗位之際，通過課程設計使學生能夠充分認識嚴謹務實的工作態(tài)度對其今后事業(yè)發(fā)展的重要影響，養(yǎng)成良好的工作習慣，嚴謹、求實、勤奮、敬業(yè)、一絲不茍。指導書重在引導，給大學生充分的發(fā)揮空間。通過課程設計傳授給大學生從事科學研究的方法，也就是要“授之以漁”，而不是“授之以魚”。讓學生擁有充分發(fā)揮和想象的空間，提高大學生的工程實踐意識。在課程設計過程中盡可能安排實用性設計內(nèi)容，逐步培養(yǎng)學生的工程意識和能力。

內(nèi)容概要

《機電系統(tǒng)綜合課程設計指導》是針對機械工程及自動化專業(yè)機電綜合課程設計內(nèi)容編制的相關指導教材。主要內(nèi)容包括機床工作臺的運動控制等，即包括氣動技術、電氣技術。除了能滿足機械專業(yè)學生使用之外，其中的設計題目也具有印刷行業(yè)特點，如印刷機械中的離合壓控制、給紙、收紙控制等。本教材注重將機械和電氣系統(tǒng)作為一個整體進行設計，具有實用性和工程指導性，可以為廣大工科院校學生大型機電系統(tǒng)課程設計提供有效的指導，也可以作為設計參考書。

書籍目錄

第一章 機電系統(tǒng)綜合設計概述　第一節(jié) 概述　第二節(jié) 課程設計的主要內(nèi)容和要求　　一、課程設計的主要內(nèi)容　　二、設計任務總體要求　第三節(jié) 課程設計時間安排　　一、時間和進度安排(3～3．5周)　　二、課程設計需要上交的文件　　三、成績評定方法　　四、課程設計進行中的檢查　第四節(jié) 設計方法與步驟　　一、機電系統(tǒng)綜合課程設計方法　　二、機械結(jié)構(gòu)部分設計　　三、電氣控制部分設計　　四、不同題目的具體要求　　五、補充說明第二章 機電綜合系統(tǒng)機械部分設計　第一節(jié) 概述　第二節(jié) 機床工作臺設計　　一、機床工作臺的原理和結(jié)構(gòu)　　二、機床刀架原理和結(jié)構(gòu)　第三節(jié) 印刷機離合壓機構(gòu)設計　　一、離合壓時間　　二、離合壓機構(gòu)工作要求　　三、離合壓執(zhí)行機構(gòu)的工作原理　　四、偏心軸承離合壓機構(gòu)　　五、氣動傳動控制離合壓機構(gòu)　　六、三點懸浮式離合壓機構(gòu)　第四節(jié) 印刷機紙臺系統(tǒng)設計　　一、紙臺升降原理與結(jié)構(gòu)　　二、不停機續(xù)紙機構(gòu)　　三、收紙臺升降原理與結(jié)構(gòu)　　四、副收紙裝置第三章 繼電接觸器控制系統(tǒng)設計　第一節(jié) 概述　　一、電氣制圖　　二、電氣工程圖　　三、電氣系統(tǒng)原理設計步驟　　四、設計中的注意事項　　五、電氣原理圖和接線圖　　六、電氣控制裝置的工藝設計　　七、電器元件布置圖的繪制　　八、電器部件接線圖的繪制　　九、電氣技術中的項目代號　第二節(jié) 常用電器的使用　　一、普通電動機的選擇確定　　二、錐形轉(zhuǎn)子電機　　三、控制電機的選擇　　四、機電傳動控制系統(tǒng)常用電器元件選擇概述　　五、按鈕的選擇　　六、自動空氣開關的選擇　　七、繼電器的選擇　　八、時間繼電器的選用　　九、熱繼電器的選用　　十、接近開關的選擇　　十一、行程開關和微動開關的選擇　　十二、光電開關　　十三、熔斷器的選擇　　十四、接觸器的選用　　十五、增量式旋轉(zhuǎn)編碼器　第三節(jié) 電氣線路設計方法　　一、電氣控制線路的基本要求　　二、電氣線路設計步驟　　三、電氣線路設計方法-　　四、電氣線路設計思路和原則　　五、控制線路設計過程需要注意的問題　第四節(jié) 設計實例　　一、單張紙膠印機自動輸紙電路　　二、帶有副紙堆的給紙機設計第四章 PLC控制系統(tǒng)設計　第一節(jié) 概述　　一、概述　　二、控制系統(tǒng)設計內(nèi)容和原則　　三、PLC控制系統(tǒng)的設計步驟　第二節(jié) PLC使用方法　　一、PLC主要功能　　二、PLC的選擇　　三、PLC軟件系統(tǒng)及常用編程語言　　四、PLC的主要性能指標　　五、PLC的系統(tǒng)調(diào)試與維護　　六、程序編制和設計文件　第三節(jié) 編程與接線和調(diào)試方法　　一、三菱PLC概述　　二、課程設計中使用的系統(tǒng)說明　　三、Gx-Developer編程軟件　　四、三菱Fx系列Sw0PC-FxGP／WIN-CPLC編程軟件　　五、PLC電路設計、編程技巧和注意事項　第四節(jié) 設計實例　　一、機械手PLC控制的設計　　二、四層電梯PLC控制系統(tǒng)設計第五章 氣動控制系統(tǒng)設計　第一節(jié) 概述　　一、氣動控制系統(tǒng)組成　　二、氣動系統(tǒng)的設計內(nèi)容　　三、氣壓傳動及控制系統(tǒng)　　四、氣動系統(tǒng)的優(yōu)點　　五、氣動系統(tǒng)的缺點　第二節(jié) 常用器件的使用　　一、氣缸　　二、氣動控制元件　　三、氣源裝置及附件　　四、氣動輔件　　五、壓縮空氣消耗系統(tǒng)　第三節(jié) 氣動系統(tǒng)設計方法　　一、明確工作要求　　二、氣動控制回路設計和步驟　　三、確定執(zhí)行元件的規(guī)格　　四、確定氣動控制元件　　五、確定輔助元件和保護元件　　六、確定管道直徑、計算壓力損失　　七、選擇空壓機　　八、氣動控制系統(tǒng)設計有關事項　第四節(jié) 設計實例　　一、上料機械手氣動控制系統(tǒng)設計　　二、紙屑自卸壓縮機機電與氣動控制系統(tǒng)設計　　三、校直切斷機機電與氣動控制系統(tǒng)設計　　四、液體自動定量灌裝機機電與氣動系統(tǒng)設計　　五、工件打標機機電與氣動控制系統(tǒng)設計要點　　六、門式拾放機構(gòu)機電與氣動控制系統(tǒng)設計要點　　七、實驗設備與環(huán)境說明　　八、氣動系統(tǒng)設計具體要求參考文獻

章節(jié)摘錄

　　根據(jù)設計任務的要求，選擇設計方案，繪制機械結(jié)構(gòu)圖，并按單元電路進行設計，最后畫出總原理圖。根據(jù)原理圖合理選擇元器件。對電路、氣路等要求布局合理、走線清楚、工作可靠。寫出完整的設計報告，并對控制系統(tǒng)調(diào)試實驗過程進行分析總結(jié)。利用實驗室提供的條件搭接線路、或進行PLC系統(tǒng)的接線和程序編制、調(diào)試，完成電氣設計系統(tǒng)的功能?！　?.機械結(jié)構(gòu)部分要求　　裝配圖1張（1號圖紙或以上）?！　?.控制系統(tǒng)要求　　一張1號圖。電氣系統(tǒng)包括原理圖、接線圖。選用PLC對系統(tǒng)進行控制的項目除輸入、輸出接線圖外，還需要編制、調(diào)試好的程序。　　3.課程設計說明書的寫作要求　?。?）標準格式的封面、目錄?！　。?）詳細論述所設計機電系統(tǒng)的機械結(jié)構(gòu)設計和控制系統(tǒng)工作原理、電路設計思路（各設計組按照各自的電路設計或氣路設計內(nèi)容進行，并對涉及的工作機構(gòu)原理和結(jié)構(gòu)進行簡要說明）；繪制電路或氣路設計原理圖、實際接線圖或PLC程序及流程圖；或單片機電路接線和程序；或氣動控制系統(tǒng)接線圖?？刂瞥绦蚍庞诟戒浿校徽f明書圖文并茂。　?。?）設計總結(jié)（不少于1500字）?！　。?）說明書總字數(shù)不少于6000字?！　。?）A4紙打印、裝訂?！　?.課外知識準備要求　　在設計方案確定過程中，學生必須了解所設計選題技術現(xiàn)狀以及機械部分和控制部分的實施方法。通過調(diào)研及查閱資料，設計出項目研究的控制系統(tǒng)方案，機械系統(tǒng)的總體設計。只有對研究項目有一定了解和構(gòu)思后，方可進入實驗室進行進一步的控制方案的實施。

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