内工大二维平台设计

课程设计说明书

题目:通用二维平台设计

学院:机械学院

班级:机电09-1班

姓名:窦继慧

学号:200920102117

指导教师:刘江

2012年12月

内蒙古工业大学课程设计(论文)任务书

课程名称:专业综合设计2 _ 学院:机械学院班级:机2006-1 学生姓名: ___ 学号: _ 指导教师:刘江

一、题目

通用两维运动平台设计

二、目的与意义

《专业综合设计2》课程设计是机械设计制造及其自动化专业实践性非常强的教学环节之一,是机械类高年级学生综合应用基础课、技术基础课、专业课等知识体系,将机械、驱动、传感及计算机控制有机地集成融合在一起,独立设计一种具有特定功能的机电装备。

通过本次课程设计,培养学生运用所学《机电装备设计》课程的知识,对典型机电装备的工作原理、组成要素及核心技术问题的分析能力;

培养学生用《机电装备设计》的知识及相关知识体系,掌握如何将机械和电气驱动、检测技术和计算机控制融合在一起,如何构成一种性能优良、工作可靠及结构简单的机电装备的一般设计方法和规律,提高设计能力;

通过设计实践,熟悉设计过程,学会正确使用资料、正确使用图书特别是电子图书资源、网络资源,查阅技术文献、设计计算、分析设计结果及绘制机械、电气图样,在机电一体化技术的运用上得到训练;

通过课程设计的全过程,为学生提供一个较为充分的设计空间,使其在巩同所学知识的同时,强化创新意识,在设计实践中深刻领会机电装备设计的内涵。

三、要求(包括原始数据、技术参数、设计要求、图纸量、工作量要求等)

技术参数

1、运动平台面尺寸:250×200;

2、平台移动行程:X×Y=160×125;

3、夹具和工件总重:500N;

4、最高运行速度:

步进电机运行方式:空载:1.5m/min; 切削:0.7m/min;

交流伺服电机运行方式:空载:15m/min;切削:6m/min;

5、系统分辨率:开环模式0.01mm/step;半闭环模式0.005mm/step;

6、系统定位精度:开环模式±0.10mm;半闭环模式±0.01mm;

7、切削负载:X向300N;Y向400N;Z向500N

设计要求

1、实现X-Y两坐标联动;

2、用步进电机或交流伺服电机作驱动元件;

3、设置工作台的越位报警和紧急事故的急停开关,并响应中断;

4、任意平面曲线的加工,具有自动换象限的功能;

5、平台具有快速驱动功能;

6、平台具有断电手动调整功能。

图纸量和工作量要求

1、机械总装配图

在CAXA环境下绘制二维运动平台的结构图,并进行详细设计,最后用A1号图纸打印输出。

2、硬件电路图

控制芯片可采用8031、80C31或基于PLC的运动控制技术,在Protel 99环境下,进行控制电路图的设计,电路图幅为A2~A1为宜。

3、设计说明书

要严格按照内蒙古工业大学课程设计(论文)说明书书写规范认真撰写,说明书不少于6000字。

四、工作内容、进度安排

1、总体设计分析、确定方案、设计计算------- --0.5周

2、机械部分结构设计、装配图绘制----------------1.0周

3、硬件电路设计----------------------------------------0.5周

4、撰写说明书---------------------------------------------5天

5、答辩-------------------------------------------------------2天

五、主要参考文献

[1] 林述温等. 机电装备设计[M].北京:机械工业出版社,2002.

[2] 机床设计手册组.机床设计手册(三分册)[M].北京:机械工业出版社,1986.

[3] 王爱玲.现代数控机床结构与设计[M].北京:兵器工业出版社,1999.

[4] 尹志强等.机电一体化系统设计课程设计指导书[M].北京:机械工业出版社,20097

[5] 滚珠丝杠、线性滑轨[OL]. 汉意精工..https://www.360docs.net/doc/5d19073991.html,

[6] 滚珠丝杠、线性滑轨[OL].天津海特传动机械有限公司.https://www.360docs.net/doc/5d19073991.html,

[7] 步进电机及驱动器[OL].北京斯达微步控制技术有限公司.https://www.360docs.net/doc/5d19073991.html,

[8] 步进电机及驱动器、交流伺服电机及系统[OL].步进机电有限公司.

https://www.360docs.net/doc/5d19073991.html,

[9] 伺服电机相关技术、直线运动产品、光电传感器[OL].深圳市湘聚事业有限公司,

https://www.360docs.net/doc/5d19073991.html,

[10] RORZE高精度步进电机及驱动器[OL].北京伟恒升级团.https://www.360docs.net/doc/5d19073991.html,

[11] 步进联轴器,编码器联轴器,微型电机联轴器[OL].广州菱科自动化设备有限公司:

https://www.360docs.net/doc/5d19073991.html,

[12] 日本富士、美国Copley等交流伺服电机[OL].重庆钧智自动化仪器控制有限公司

https://www.360docs.net/doc/5d19073991.html,

[13] 山东博特精工股份有限公司:https://www.360docs.net/doc/5d19073991.html,/index.asp

[14]台达交流伺服电机等. [OL].台湾电子工业股份有限公司:https://www.360docs.net/doc/5d19073991.html,/

审核意见

系(教研室)主任(签字)

指导教师下达时间 2008 年 12 月 21 日

指导教师签字:_______________

通用二维运动平台设计

内蒙古工业大学机械学院

通用二维平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工作平台、激光设备的工作台、电子元件表面贴装设备等。

根据设计要求的工作载荷,通过计算和校核,进行导轨副、滚珠丝杠螺母副和伺服电机等的选型,在满足性能的要求下,以成本最低为原则,满足工作要求的需要,能稳定完成生产任务。

本次机械装配图采用国产软件CAXA进行绘制,通过提取图符操作调用标准零件,因而能够较快的绘制机械装配图,电气原理图采用Portel99绘制。

关键词:运动平台,滚珠丝杠,计算,绘图

目录

第一章总体设计方案 (1)

1.1系统运动方式的确定与驱动系统的选择 (1)

1.2机械传动方式 (1)

1.3计算机系统选择 (1)

1.4总体方案确定 (1)

第二章机床进给驱动系统机械部分设计计算 (2)

2.1要求 (2)

2.2直线滚动导轨副的计算与选型 (3)

2.2.1 导轨型号的选取 (3)

2.2.2滚动导轨副的额定寿命 (3)

2.3滚珠丝杠螺母副的计算和选型 (4)

2.3.1X向进给丝杠 (4)

2.3.2Y向进给丝杠 (5)

2.4步进电机的计算与选型 (7)

2.4.1总转动惯量的计算 (7)

2.4.2等效转矩的计算 (7)

2.4.3最大静转矩的选择 (9)

2.4.4步进电动机的性能校核 (9)

2.4.5联轴器的选择 (11)

2.4.6轴承的选择 (11)

第三章微机数控硬件电路设计 (11)

3.1总体设计 (11)

3.2计算机系统 (12)

3.2.1MCS-51系列指令系统简介 (12)

3.2.2定时器/计数器 (13)

3.2.3中断系统 (14)

3.3存储器扩展电路设计 (15)

3.3.1程序存储器的扩展 (15)

3.3.3数据存储器的扩展 (15)

3.3.3译码电路设计 (16)

3.4I/O接口电路及辅助电路设计 (17)

3.4.1 8155通用可编程接口芯片 (18)

3.4.2 8255通用可编程接口芯片 (19)

3.4.3键盘显示接口电路 (21)

3.4.4电机接口及驱动电路 (22)

3.4.5辅助电路 (22)

参考文献 (23)

第一章二维运动平台总体方案设计

1.1系统的运动方式与伺服系统的选择

为了满足二维运动平台实现X.Y两坐标联动,任意平面曲面的加工,自动换

象限,越位报警和急停等功能,故选择连续控制系统。考虑到工作台的加工范围,

只对毛坯料进行初加工,不考虑误差补偿,故采用开环控制系统,由于任务书规

定的脉冲当量尚未达到0.001mm,定位精度也未达到微米级,空载最快移动速度

mm,因此,本设计不必采用高档次的伺服电动机,如交流伺也只有2000/min

服电动机或直流伺服电动机等,可以选用性能好一些的步进电动机电机进行驱

动,以降低成本,提高性价比。

1.2机械传动方式

伺服电动机的旋转运动需要通过丝杠螺母副转换成直线运动,要满足

0.01mm的脉冲当量和 0.10mm的定位精度,滑动丝杠副无能为力,只有选用滚

珠丝杠螺母副才能达到。同时,为提高传动刚度和消除传动间隙,采用有预加负

荷的结构。

1.3计算机系统

根据设计要求,采用8位微机。由于MCS—51系列单片机具有集成度高、可

靠性好、功能强、速度快、抗干扰能力强,具有很高的性能价格比等特点,决定

采用MCS—51系列的8031、80C31、8086、DSP、基于DSP的运动控制芯片,ARM

嵌入式微处理器技术。

控制系统由微机部分、键盘及显示器、I/O接口及光电隔离电路。系统的加

工程序和控制命令通过键盘操作实现,显示器采用数码管显示加工数据及机床状

态等信息。

数控机床总体方案设计,X.Y数控工作台总体方案设计分别见图1

微机

环形

分配器

环形

分配器

X交流

伺服电

Y交流

伺服电

X工

作台

执行

元件

Y工

作台

执行

元件

图1 X.Y数控工作台总体方案设计

第二章 二维运动平台进给伺服系统机械部分设计计算

伺服系统机械部分设计计算内容包括:确定系统的脉冲当量、区定系统的负载、运动部件惯量计算,空载起动及切削力矩计算,确定伺服电机,传动及导向元件的设计、计算及选用,绘制机械部分装配图等。现分述如下:

2.1要求

1、运动平台面尺寸:250×200;

2、平台移动行程:X ×Y =160×125;

3、夹具和工件总重: 500N ;

4、最高运行速度:

步进电机运行方式: 空载:1.5m/min; 切削:0.7m/min ; 交流伺服电机运行方式:空载:15m/min;切削:6m/min ;

5、系统分辨率:开环模式0.01mm/step ;半闭环模式 0.005mm/step ;

6、系统定位精度:开环模式±0.10mm ;半闭环模式 ±0.01mm ;

7、切削负载:X 向300N ;Y 向400N ;Z 向500N

2.2直线滚动导轨副的计算与选型

2.2.1滑块承受工作载荷max F 的计算及导轨型号的选取

工作载荷是影响直线滚动导轨使用寿命的重要因素。本课题中的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 4

G

F F =+

其中,移动部件重量G=500N ,外加载荷=500N ,代入上式,得最大工作载

荷max F =625N 。

查《机电一体化系统设计课程设计指导书》表3-41,根据工作载荷

max F =625N ,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 。

任务书规定工作台平面尺寸为250mm ×200mm ,考虑工作行程应留有一定余量,查《机电一体化系统设计课程设计指导书》表3-35,按标准系列,选取导轨的长度为460mm 。

2.2.2距离额定寿命L 的计算

上述选取的KL 系列JSA-LG 型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,查《机电一

体化系统设计课程设计指导书》表3-36~表3-40,分别取硬度系数H f =1.0、温度系数T f =1.00、接触系数C f =0.81、精度系数R f =0.9、载荷系数W f =1.5,代入

式L 3

50H T C R a W f f f f C f f ??

=? ???,得距离寿命:

L 3

50H T C R a W f f f f C f f ??

=? ???

=13301KN

远大于期望值100km,故距离额定寿命满足要求.

2.3滚珠丝杠螺母副的计算和选型 2.

3.1X 向进给丝杠 1、计算最大工作载荷m F

查《机电一体化系统设计课程设计指导书》表3-29,取颠覆力矩影响系数K=1.1,滚动导轨上的摩擦因数μ=0.005,已知G=500N ,Fx=300N ,Fy=400N,Fz=500N 。求得滚珠丝杠副的最大工作载荷:

Fm =kFx+μ(Fz+Fy+G)=1.1300+0.005(400+500+500)=337N

2、计算最大动负载Q F

式中 h P ——滚珠丝杠导程,初选h P =4mm ;

s v ——最大切削力下的进给速度此处s v =0.7m/min ; T ——使用寿命,按15000h ;

w f ——运转系数,按一般运转取w f =1.2~1.5;

L —— 寿命、以610转为1单位 n===175 L===157.5 F Q ===2184N

3660101000Q w m s h F L f F n T

L v n P =??=

?=

3、滚珠丝杠螺母副的选型

根据计算出的最大动载荷和初选的丝杠导程,查《机电一体化系统设计课程设计指导书》表3-31,选择济宁博特精密丝杠制造有限公司生产的G 系列1604-3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16,导程为4m,循环滚珠为3圈×1列,精度等级取5级,额定动载荷为4612KN 满足要求。

4、传动效率计算

将公称直径,导程h P =4mm ,代入0arctan[/()],h P d λπ=得丝杠螺旋升角λ= ,

将摩擦角'10?=,代入下式得;

2.3.2 Y 向进给丝杠

计算过程与上述X 向相同,具体计算结果如下:

1、Fm=kFy+μ(Fz+Fx+G)=1.1400+0.005(300+500+500)=446.5N

n===175 L===157.5 F Q ===4095N

3、同样选取济宁博特精密丝杠制造有限公司生产的G 系列1604-3型滚珠丝杠副,额定动载荷为4612KN 满足要求

4、 5、刚度验算

先画出此纵向进给滚珠丝杠支承方式草图如图2所示。最大牵引力为337N 螺母装配总长度为37mm,丝杠螺纹长度取460mm,预计支承长度为423mm ,丝杠螺母及轴承均进行预紧,预紧力为最大轴向负载的1/3。

图2 纵向进给系统计算简图

G

J M

L

1J

(1)、丝杠的拉伸或压缩变形量'1δ

查《机电一体化系统设计课程设计指导书》表3-31得,滚珠直径,丝杠底径,丝杠横截面积S=2/4d π=134.712mm ,已知m F =337N 。将各个数据代入下式得

1m F a

ES

δ=

=(337×423)/(210000×134.71)=0.00504mm (2)、滚珠与螺纹滚道间接触变形2δ

根据公式0(/)3W Z d D π=-,求得单圈滚珠数Z=18;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 ∑=54。丝

,代入下式得

δ=0.0013

(3)将以上算出的1δ和2δ代入δ总=1δ+2δ,求得丝杠总变形量

δ总=0.00504+0.00103=0.00607mm

本课题中,丝杠的有效行程为423mm ,由《机电一体化系统设计课程设计指导书》表3-27可知,五级精度滚珠丝杠有效行程在400~500mm 时,行程偏差允许达到27m μ,可见丝杠刚度足够,且δ总小于1/3的开环系统定位精度值0.025mm ,满足要求。

6、稳定性校核

查《机电一体化系统设计课程设计指导书》表3-34得,取支承系数k f =1;由丝杠底径,求得截面惯性矩I=1444.89;压杆稳定安全系数K 取3;滚动螺母至轴向固定处的距离a 取最大值423mm 。代入式得F K =5573.3N 不会失稳。

F K ﹥m F =337不会失稳。

综上所述。初选的滚珠丝杠副满足使用要求。

2.4步进电机的计算与选型 计算减速比

已知工作台的脉冲当量0.01/mm step δ=,滚珠丝杠的导程h P =4mm ,初选步进电动机的步矩角a=0.9得

(/360)h i P αδ==1

2.4.1总转动惯量的计算

已知滚珠丝杠的公称直径,总长L=460h P =4mm,料密度

337.8510/kg cm ρ-=?;移动部件总重力G=500N,2/8j J m D =得滚珠丝杠的转动

惯量;由公式2

(

)2h i P J m π

=得拖板折算到丝杠上的转动惯 初选步进电动机型号为90BYG2502,为两相混合式,由常州宝马集团公生产,二相八拍驱动时步矩角为a=0.9,查《机电一体化系统设计课程设计指导书》表4-5得该型号电动机转子的转动惯量24m J kg cm = 。

则加在步进电动机转轴上的总转动惯量为: 4.703 2kg cm

2.4.2等效转矩的计算

1)快速空载起动时电动机转轴所承受的负载转矩由公式1max 0

eq a f T T T T =++可知,1eq T 包括三部分:一部分是快速空载起动时折算到电动机转轴上的最大加速转矩max a T ;一部分是移动部件运动时折算到电动机转轴上的摩擦转矩f T ;还有一部分是滚珠丝杠与今后折算到电动机转轴上的附加摩擦转矩0T 。因为滚珠丝杠副传动效率很高,根据公式2

00(1)2YJ h F P T i

ηπη=-可知,0T 相对于max a T 和f T 很小,可以忽略不计。则有:

1eq T =max a T ﹢f T

考虑传动链的总效率η=0.94空载起动时折算到电动机转轴上的最大加速转矩:

1max 260eq m

a a

J n T t π=

×1η

式中 m n ---- 对应空载最快移动速度的步进电动机最高转速,单位为/min r ; a t ---- 步进电动机由静止到加速至m n 转速所需的时间,单位为s

其中: max 360m n υα

δ=

式中 max υ ---- 空载最快移动速度,任务书指定为1500/min mm ; α ---- 步进电动机步矩角,预选电动机为0.9

δ ---- 脉冲当量,任务书指定为0.01/mm step (开环系统)。

将以上各值代入式max 360m n υα

δ

=

中,得m n =375r/min 。 设步进电动机由静止到加速至m n 转速所需时间a t =0.23传动链总效率

η=0.94由公式1max 260eq m

a a

J n T t π=

×

1

η

求得 max a T ≈0.7731n m

由式f T =

2h

F P i

πη摩可知,移动部件运动时,折算到电动机转轴上的摩擦转矩为 f T =

()2Z h

F G P i

μπη+

式中 μ ---- 导轨的摩擦因数,滚动导轨取0.005; z F ---- 垂直方向的铣削力,空载时取0 η ---- 传动链总效率,取0.94 则由式f T =

()2Z h

F G P i

μπη+求得 f T ≈0.00169N m

最后由式1eq T =max a T ﹢f T ,求得快速空载起动时电动机转轴所承受的负载转矩:

1eq T =max a T ﹢f T =0.7748N m

2)最大工作负载状态下电动机转轴所承受的负载转矩2eq T 由式

20eq t f T T T T =++可知,2eq T 包括三部分:一部分是折算到电动机转轴上的最大工

作负载转矩t T ;一部分是移动部件运动时折算到电动机转轴上的摩擦转矩f T ;还有一部分是滚珠丝杠预紧后折算到电动机转轴上的附加摩擦转矩0T ,0T 相对于t T 和f T 很小,可以忽略不计。则有:

2eq t f T T T =+

其中,这算到电动机转轴上的最大工作负载转矩t T 由式t T 2f h F P i

πη=

计算。本

课题中对滚珠丝杠进行计算的时候,已知沿着丝杠轴线方向的最大进给负载

x F =300N 则有:

t T 2f h F P i

πη=

= 0.2033N.M

再由式f T =

()2Z h

F G P i

μπη+计算垂直方向承受最大工作负载(1500z F N =)情况

下,移动部件运动时这算到电动机转轴上的摩擦转矩:

f T =

()2Z h

F G P i

μπη+=0.0034N.M

最后由2eq t f T T T =+,求得最大工作负载状态下电动机转轴所承受的负载转矩为:

2eq t f T T T =+=0.2064N m

经过上述计算后,得到加在步进电动机转轴上的最大等效负载转矩应为 Teq=0.6869N.M

2.4.3最大静转矩的选择

考虑到步进电动机的驱动电源受电网电压影响较大,当输入电压降低时,其输出转矩会下降,可能造成丢步,甚至堵转。因此,根据eq T 来选择步进电动机的最大静转矩时,需要考虑安全系数。本课题中取安全系数K=4,则步进电动机的最大静转矩应满足:

max j T ≥4Teq=2.7476N.M

上述初选的步进电动机型号为90BYG2502, 由《机电一体化系统设计课程设计指导书》表4-5查得该型号电动机的最大静转矩max j T =6N m 。可见,满足上式要求。

2.4.4步进电动机的性能校核

1)最快工进速度时电动机输出转矩校核

任务书给定工作台最快工进速度vmax=700mm/min ,脉冲当量

0.01/m m s t e p δ=,由式max max

60f

f υδ

=求出电动机对应的运行频率fmaxf=[700/(600×0.01)]Hz=1166Hz 。从90BYG2502电动机的运行矩频特性曲线图(下图所示)可以看出,在此频率下,电动机的输出转矩max f T ≈5.6m ,远大于最大工作负载Teq=0.6869N.M

2)最快空载移动时电动机输出转矩校核 任务书给定工作台最快空载移动速度vmax=1500mm/min ,仿照式m

a x

m a x

60f f υδ

=求出电动机对应的运行频率

fmaxf=[1500/(600×0.01)]Hz=2500Hz 。从上图中可以查得,在此频率下,电动机的输出转矩Tmas=5.5N.M 负载转矩Teq1=0.6869N.M

3)最快空载移动时电动机运行频率校核 与最快空载移动速度vmax=1500mm/min 对应的电动机运行频率为fmax=2500Hz 。查《机电一体化系统设计课程设计指导书》表4-5可知90BYG2502电动机的空载运行频率可达20000Hz,可见没有超出上限。

4)起动频率的计算 已知电动机转轴上的总转动惯量Jeq=4.53转动惯量

24m J kg cm = ,电动机转轴不带任何负载时的空载起动频率1800q f Hz =(查《机

电一体化系统设计课程设计指导书》表4-5)。则由/1/L q eq m f f J J =+可以求出步进电动机克服惯性负载的起动频率: /1/L q eq m f f J J =+=1232HZ

此式说明,要想保证步进电动机起动时不失步,任何时候的起动频率小于1232Hz 。实际上,在采用软件升降时,起动频率选得更低,通常只有100Hz(即100step/s)。

综上所述,本课题中工作台的进给传动选用90BYG2502步进电动机,完全满足设计要求。

2.4.5联轴器的选择

联轴器的选取由其额定转矩决定,T=9549×P/n=10.2N ·M

所以,根据现有数据,选择SRJ40C 型联轴器,其一般扭力17 N ·M ,最大扭力34 N ·M ,已知90BYG2502型电机的输出轴直径为14mm ,所以联轴d1=14mm,d2=12mm

第三章微机数控硬件电路设计

根据总体方案及机械结构的控制要求,确定硬件电路的总体方案,绘制系统电气控制的结构框图。

3.1总体设计

1、数控系统由硬件和软件两部分组成。

硬件是组成系统的基础,机床硬件电路由以下五部分组成:

⑴、主控制器,即中央控制单元CPU;

⑵、总线,包括数据总线、地址总线和控制总线;

⑶、存储器,包括程序存储器和数据存储器;

⑷、接口,即I/O输入/输出接口电路;

⑸、外围设备,如键盘、显示器及光电输入机等。见图3。

图3 机床数控系统硬件框图(开环系统)

2、选择中央处理单元CPU的类型

考虑到系统应用场合、控制对象对各种参数的要求,及经济价格比等经济性

的要求。因此,在经济数控铣床中,推荐使用MCS—51系列单片机作主控制器。

3、存储器扩展电路设计

存储器扩展电路设计应该包括程序存储器和数据存储器的扩展。

在选择程序存储器芯片时,要考虑CPU与EPROM时序的匹配,还应考虑最大

读出速度、工作温度及存储器的容量等问题。

在存储器扩展电路的设计中还应包括地址锁存器和译码电路的设计。

4 、I/O口即输入/输出接口电路设计

包括接口芯片的选用,步进电机控制电路,键盘显示电路及其他辅助电路的

设计。

3.2 MCS—51系列单片机简介

3.2.1 MCS—51系列指令系统简介

MCS—51系列指令系统共有111条基本指令,其中单字节指令有49条,双字节指令有45条,单字节指令有17条。

1、MCS—51系列指令系统的七种寻址方式简介:

(1)、立即寻址跟在操作码后的一个字节就是实际操作数。

(2)、直接寻址指令中直接给出参加运算或传送的数的地址。可以访问三种地址:特殊功能寄存器SFR、内部RAM128字节个单元、221个地址空间。

(3)、寄存器寻址指定某一可寻址的寄存器的内容为操作数。寻址空间是R0~R7、A、B、DPTR。

(4)、寄存器间接寻址由指令指定某一寄存器的内容作为操作数地址,选定R0、R1、SP、DPTR(16位)来存放地址,使用时前加@。

(5)、变址寻址由争论指定的偏移量寄存器或称变址寄存器和基址寄存器

DPTR或PC相加所得结果作为操作数地址。

(6)、相对寻址在指令中给定的地址偏移量与本指令所在单元地址(即PC内容)相加,即得到真正有效的单元地址。

(7)、位寻址对内部RAM的128位和SFR块内的93位进行位操作。

2、MCS—51系列指令系统主要指令简介:

MCS—51系列指令系统111条指令可分为五类:

(1)、数据传送类 29条

(2)、算术操作类 24条

(3)、逻辑操作类 24条

(4)、控制程序转移类 17条

(5)、布尔变量操作类 17条

3.2.2 定时器/计数器

MCS—51系列单片机提供两个十六位可编程的定时器/计数器,即T0和T1。他们具有两种工作方式和四种模式。其工作原理如图3.2所示。

定时器/计数器的核心是加一计数器,加一计数器脉冲有两个来源,一个是外部脉冲源,另一个是系统的时钟振荡器。

有两个模拟开关,前一个开关就是特殊寄存器TMOD的相应位,后一个模拟开关就是特殊寄存器TCON的相应位。

TMOD和TCON是专门用于定时器/计数器的控制寄存器。用户可以用指

令对其各位进行写入或更改操作,从而选择不同的工作状态或启动时间,并

可设置相应的控制条件。

图4 定时器/计数器的结构框图

这两个控制寄存器各位的功能:

1、TMOD控制寄存器

GATE——门控位或叫选通位。

C/T——计数器方式或定时器方式的选择位。

M1和M0——工作模式控制位。

00 模式0:TLX中的低5位和THX的高8位构成13位计数器。

01 模式1:TLX与THX构成16位计数器。

10 模式2:可自动再装入的8位计数器。

11 模式3:把定时器0分成两个8位计数器,关闭定时器1。

2、TCON控制寄存器

TF0、TF1——定时器T0、T1溢出标志位,为1时申请中断。

TR0、TR1——定时器T0、T1运行控制位,有软件设定,来控制定时器/

计数器开启或关闭。

IE0、IE1——外部中断源的标志,为1时表示外部中断源向CPU申请中

断。

IT0、IT1——外部中断源触发控制位。

3.2.3 中断系统

MCS—51系列单片机提供五个中断源,配备两个中断优先级,INT0、INT1输入外部中断请求,两个片内定时器/计数器T0和T1溢出中断请求TF0和TF1,

通用二维运动平台设计

通用二维运动平台设计 通用二维平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、激光设备的工作台、电子元件表面贴装设备等。根据设计要求的工作载荷,通过计算和校核,进行导轨副、滚珠丝杠螺母副和伺服电动机等的选型,在满足性能的要求下,以成本最低为原则,满足工作要求的需要,能稳定完成生产任务。 本次机械装配图采用国产软件CAXA进行绘制,通过提取图符操作调用标准零件,因而能够较快的绘制机械装配图。电气原理图采用Protel99Se绘制。 关键词:运动平台;滚珠丝杠;计算;绘图

目录 第一章二维运动平台总体方案设计 (1) 第二章二维运动平台进给伺服系统机械部分设计计算 (2) 2.1 确定系统脉冲当量 (2) 2.2 确定系统切削力 (2) 2.3直线滚动导轨副的计算与选型 (3) 2.4 滚珠丝杠螺母副的计算和选型 (3) 2.5 计算减速比i (6) 2.6步进电动机的计算和选型 (7) 第三章微机数控硬件电路设计 (11) 3.1 MCS—51系列单片机简介 (12) 3.1.1 MCS—51系列指令系统简介 (12) 3.1.2 定时器/计数器 (12) 3.1.3 中断系统 (14) 3.2 存储器扩展电路设计 (13) 3.2.1 程序存储器的扩展 (13) 3.2.2 数据存储器的扩展 (14) 3.2.3 译码电路设计 (16) 3.3 I/O接口电路及辅助电路设计 (18) 3.3.1 8255 通用可编程接口芯片 (18) 3.3.2 键盘显示接口电路 (20) 3.3.3 电机接口及驱动电路 (21) 3.3.4 辅助电路 (23) 参考文献 (24)

2015哈工大机械类专业本科毕业设计(论文)内容要求

附件1: 机械类专业本科毕业设计(论文)内容要求 机电工程学院2014-11-20修订 机械类专业本科毕业设计(论文)主要分为工程设计、科学实验、软件开发、理论研究和综合等类型,其中工程设计类不得低于50%。所有类型毕业设计(论文)均需在论文撰写中包含经济、环境、法律、安全、伦理方面的内容。 1.工程设计型 工程设计型需满足如下要求之一: 1)学生至少独立完成A0图纸当量数四张(不包括零件图和示意图)和一份10000字以上的类似于设计计算说明书的论文。图纸应符合《机械制图》标准的规定。 2)学生至少独立完成机械结构A0图纸当量数两张(不包括零件图和示意图)及主要零件图和一份15000字以上包含设计计算过程的论文。图纸应符合《机械制图》标准的规定;论文还必须包含现代机械设计与分析方法内容,如有限元分析、可靠性分析、虚拟装配、系统仿真、摩擦学设计、人机工程学、优化设计等,且该部分内容不少于5000字。 3)学生至少独立完成机械结构A0图纸一张(不包括零件图和示意图)和电气或液压设计A0图纸一张及主要零件图和一份15000字以上包含设计计算过程的论文。图纸应符合《机械制图》标准的规定;论文必须包含电气或液压设计内容,且该部分内容不少于5000字;论文还必须包含现代机械设计与分析方法内容,如有限元分析、可靠性分析、虚拟装配、系统仿真、摩擦学设计、人机工程学、优化设计等,且该部分内容不少于5000字。 4)学生至少独立完成电气或液压设计A0图纸当量数两张和一份15000字以

上包含设计计算过程的论文。论文必须包含现代电气或液压设计与分析方法内容,如可靠性分析、系统仿真等,且该部分内容不少于5000字。 工程设计型毕业论文正文部分一般包括:任务的提出、方案论证或文献综述、设计与分析、结论等内容。 2.科学实验型 学生要独立完成一个完整的实验,取得足够的实验数据,论文字数应在15000字以上。 科学实验型毕业论文正文部分一般包括:目的和意义,文献综述,实验系统与原理,实验过程及数据获取方法,实验结果分析与讨论,结论等内容。 3.软件开发型 学生要独立完成一个应用软件或较大软件中的部分模块,要有足够的工作量,同时要写出15000字以上的论文和必要的软件使用说明书。只开发部分模块时要求明确该模块在软件中的功能和输入输出接口要求。 软件开发型毕业论文正文部分一般包括:文献综述、系统总体设计、详细设计、软件流程、系统实现、性能分析、结论等内容。 4.理论研究型 理论研究型选题必须处于本学科前沿领域并具有一定实际意义,字数在15000以上。有创新的论文,字数不受限制。学生在答辩前应在教师的指导下撰写出一篇与毕业设计有关的学术论文。论文正文包括选题的目的、意义,国内外的研究综述,问题的提出和分析,研究工作方案,建模、仿真、设计计算过程与结果,结论等。 5.综合型 综合型毕业设计(论文)要求至少包括上述四种类型论文中的三项内容,论文总字数应在15000字以上,且每项内容字数不少于5000字。

2013年浙江工业大学机械原理习题答案

一、填空题 1. 平面运动副的最大约束数为____2_____,最小约束数为_____1_____。 2.平面机构中若引入一个高副将带入_____1____个约束,而引入一个低副将带入 _____2____个约束。平面机构中约束数与自由度数的关系是_约束数+自由度数=3_。 3. 在机器中,零件是最小制造的单元,构件是最小运动的单元。 4. 点或线接触的运动副称为高副,如齿轮副、凸轮副等。 5.机器中的构件可以是单一的零件,也可以是由多个零件装配成的刚性结构。 6.两个构件相互接触形成的具有确定相对运动的一种联接称为运动副。 7.面接触的运动副称为低副,如转动副、移动副等。 8.把两个以上的构件通过运动副的联接而构成的相对可动的系统称为是运动链,若运动链的各构件构成了首末封闭的系统称为闭链,若 运动链的构件未构成首末封闭的系统称为开链。 9.平面机构是指组成机构的各个构件均在同一平面内运动。 10.在平面机构中,平面低副提供 2 个约束,平面高副提供 1 个约束。11.机构具有确定运动时所必须给定的独立运动参数的数目称为机构的自由度。12.机构具有确定运动的条件是机构的原动件数等于自由度数。 二、简答题 1. 机构具有确定运动的条件是什么? 答:1.要有原动件;2.自由度大于0;3.原动件个数等于自由度数。 2. 何谓复合铰链、局部自由度和虚约束?在计算机构自由度时应如何处理? 答:复合铰链是三个或更多个构件组成两个或更多个共轴线的转动副。 在有些机构中, 其某些构件所能产生的局部运动并不影响其他构件的运动, 我们把这些构件所能产生的这种局部运动的自由度称为局部自由度。 虚约束是在机构中与其他约束重复而不起限制运动作用的约束。 在计算机构自由度时, K个构件汇交而成的复合铰链应具有(K-1)个转动副,同时应将机构中的局部自由度、虚约束除去不计。

三维运动模拟平台总体设计

三维运动模拟平台总体设计 为实现对某型光电跟踪器的动态跟踪性能的测试,设计了一种可以实现方位、俯仰和垂直直线运动的模拟运动平台,角位置精度达到15″,线位置精度达到0.01mm。 标签:运动模拟;结构设计;机构设计 1 引言 动态角跟踪精度检测装置由被试系统、多波段点源目标发生器系统(以下简称“目标发生器”)、运动模拟平台及总控制系统四个部分组成,图1为动态角跟踪精度检测装置系统组成原理框图。其中的运动模拟平台可以完成方位、俯仰和垂直直线运动。 2 目标运动平台 目标运动平台包含圆弧导轨副(含驱动传动机构)、目标固定支撑台面(俯仰U型框)、俯仰/升降二维运动机构、平台三维(俯仰、升降及滑动)伺服驱动系统、平台运动控制系统等5部分组成,图2为运动平台组成框图。 导轨为目标平台的方位运动轨迹,围绕着圆弧导轨的圆心转动,形成方位视线角速度变化;目标固定支撑台面负载目标发生器在进行沿圆弧导轨水平运动的同时,通过俯仰和高低二维运动机构带动目标发生器进行自身的位置运动,形成复合俯仰方位视线角速度变化,进而模拟目标在空域范围内的位置信息,以便对被测系统进行测试及仿真。 2.1 运动平台功能 平台本身具备三个运动自由度,目标发生器安放于运动平台的俯仰框上,平台依据操作者规划的运动路径,带动目标模拟系统形成相对被测试系统的方位、俯仰两个自由运动并保证目标光轴实时指向被测系统成像面中心,模拟真实环境下目标的运动特性,以便被测系统进行跟踪,分述如下。 2.1.1 模拟目标的方位运动 整套设备在以GDX塔的转轴中心为圆心的圆弧导轨上运动,实现方位角度变化的模拟,由于被测系统及圆弧导轨都以GDX塔的转轴中心为圆心,可以实现旋转中心重合,所以可以保证目标在导轨上运动时,被测系统光轴可以始终跟随着目标发生器的光轴,且在某一视场可观测到多波段点源目标; 2.1.2 模拟目标的俯仰运动

给排水毕业设计建筑给排水开题报告

本科生毕业设计(论文)开题报告题目:综合楼给水排水设计 学院:建筑工程学院系土木工程 专业: 班级: 学号: 姓名: 指导教师: 填表日期:

一、选题的依据及意义 本设计选题依据:学校对给排水专业学生的培养方案而定,作为即将毕业的我们,应该对自己的专业有更深刻的了解,也应该更多的去学习如何将所学知识运用到实践中去。因此,本设计选择课题为高层综合楼给排水设计。 一般来讲,任何建筑都必须进行给排水设计,这与建筑使用的安全性和舒适性密切相关。随着土地资源的紧张,高层建筑越来越多,高层建筑给排水设计成为设计师的必备技能。 该设计建筑共有18层,是以公共餐厅、办公及高档旅馆为主题的综合楼,几乎涉及了建筑给排水设计的所有内容。我希望此次设计达到以下几点目标: (1)通过毕业设计,巩固自己所学的基础理论和专业知识,加强自己的基本技能,使自己的知识体系综合起来,以达到学以致用,独立完成建筑给排水设计的目的。 (2)通过毕业设计,掌握资料获取、处理数据和计算机应用等方面的能力,培养自己的实践能力、创新能力和独立思考意识。 (3)通过毕业设计,了解社会生产实际中的问题,及时发现自己知识的缺陷和漏洞,补充自己没有掌握的知识,为以后的工作打好坚实的基础。 二、国内外研究现状及发展趋势(含文献综述) 随着建筑业的发展,建筑给水排水专业迅速发展,已成为给水排水中不可缺少而又独具特色的组成部分。我国建筑给排水积累了实践经验,借鉴了国外的新技术,专业技术有了明显的突破和发展, 其中消防给水系统在建筑给排水中的发展尤为突出。此外,我国建筑给排水产品设备的发展也促进了建筑给排水技术的发展。建筑给水排水技术的发展是与科研工作、工程实践(设计、安装)、产品开发等多方面有关。近年来, 高层建筑给排水日趋增加, 例如上海在浦东建成的金茂大厦和上海国际环球金融中心。在产品开发上, 也不断引进先进国家的技术。为了使传统的给排水工程与社会可持续发展在我国的经济条件下有机结合, 我国正积极发展水工业,作为给水排水工程在21世纪的新发展。 国内外对建筑给排水的研究目前主要集中在两个方向,分别是节水新技术和节能新技术。 1、节水新技术 (1)推广使用优质管材、阀门 由于传统镀锌钢管容易生锈,会造成水质污染,且长时间闲置后再使用时会有锈水放出导致浪费,同时接头处如果锈蚀也会漏水渗水。采用新型管材如铝塑复合管、钢塑复合管、不锈钢管、铜管、PP—R管、PE管、PVC—U管等能很好的解决此类问题。 阀门是建筑给排水中最常用的配件之一,其类型和质量的好坏也能影响用水的质量。一

西安工业大学通信工程专业和电子信息工程专业本科毕业设计题目

西安工大通信工程和电子信息工程专业 毕业设计参考题目 题目: 导师: 内容: 要求:专业不限..【通信工程 电子信息科学与技术 电子信息工 程】 部门:部门不限..【信通系 电工电子教学部 电工电子实验中心 信控技术研究所 院办】 来源:来源不限..科研 生产实际 自拟 其它 状态:可选状态 结束状态 状态不限 列表按 默认题目 导师专业来源部门 限选 已选结束 日期 降序 升序排列 【信通系】网上选题系统 秦刚电子信息工程[需要1人] 浏览详情 [1]电缆隧道车转向控制系统的研究 4004 张海宁 专业方向不限[需要1人,已接受0人]可选报 [2]电动扭矩扳手设计 还没有人选报! 雷斌 专业方向不限[需要1人] 浏览详情 [3]便携式水分数据采集仪设计与实现 4018 王鹏 专业方向不限[需要1人] 浏览详情 [4]基于WIFI 的嵌入式图像监控系统--图像存储模块 4023 张峰 专业方向不限[需要1人] 浏览详情 [5]无线气压测量系统 一接口及显示单元设计 4015 [需要1人] 浏览详情 [6] 雷斌专业方向不限 基于Creator/Vega 的试验水槽仿真模型的实现 4031 雷斌 专业方向不限[需要1人] 浏览详情 [7] 靶场试验环境的虚拟现实场景建模 4016 雷斌 专业方向不限[需要1人] 浏览详情 [8] 便携式热敏电阻测温缆数据采集仪设计 4015 雷斌 专业方向不限[需要1人] 浏览详情 [9] 多路高 精度计时及延时控制器通信接口设计 4032 雷斌 专业方向不限[需要1人] 浏览详情 [10] 多路高精度计时及延时控制器人机接口设计 4019 雷斌 专业方向不限[需要1人] 浏览详情 [11] 多路高精度计时及延时控制器设计与实现 4032

机械设计习题卡第8-9章答案

第八章 一、填空题 1.带和带轮之间的摩擦(或啮合) 2.拉应力、弯曲应力、离心应力σm a xσ1+σb1+σc,紧边绕进小带轮3.打滑和疲劳破坏、在保证带传动不打滑的条件下,具有一定的疲劳强度和寿命 σ≤[σ] 4.带的有效拉力小于极限拉力即F eF ec时,带与带轮间将发生显著的相对滑动,即打滑。打滑首先发生在小带轮上,因为小带轮的包角α小于大带轮的包角,故它的极限拉力也较小,承载能力低,所以先打滑。 两者的区别在于弹性滑动是必然存在的,导致传动比不恒定,但带传动能正常工作。打滑是载荷超过承载能力之后的失效形式,应尽量避免。 2.答:当皮带绕在带轮上时,会产生弯曲应力。带轮直径越小,弯曲应力越大。为因避免弯曲应力过大降低带传动的寿命,应限制小带轮的最小直径d1。 3.答:若中心距过小,带速不变时,单位时间内皮带绕转次数增多,应力循环次数增多,将加剧带的疲劳损坏,降低其寿命;且由于中心距小,在传动比不变的情况下,将使小带轮上的包角减小,降低带传动的承载能力。若中心距过大,皮带则容易松弛,也会降低带传动的承载能力,且调整张紧过于频繁。故设计带传动时,应尽量将中心距确定在经验公式的范围内。 4. 1) 增大中心距 2) 控制传动比 3) 增设张紧轮装置 5. 紧边和松边拉力F1和F2以及产生的拉应力 由离心力产生的离心拉力产生的拉应力 绕过带轮所产生的弯曲应力 6. 增大摩擦系数、增大包角、尽量使传动在靠近最佳速度下工作、采用新型带传动、采用高强度带材料等

哈尔滨工业大学毕业设计

哈尔滨理工大学毕业设计(论文)任务书毕业设计(论文)是学生毕业前最后一个重要学习环节,是学习深化与升华的重要过程。它既是学生学习、研究与实践成果的全面总结,又是对学生素质与能力的一次全面检验,而且还是对学生的毕业资格及学位资格认证的重要依据。为了保证我校本科生毕业设计(论文)质量,特制定“哈尔滨理工大学本科生毕业设计(论文)撰写规范”。 一、毕业设计(论文)资料的组成A.毕业设计(论文)任务书;B.毕业设计(论文)成绩评定书;C.毕业论文或毕业设计说明书(包括:封面、中外文摘要或设计总说明(包括关键词)、目录、正文、谢辞、参考文献、附录);D.译文及原文复印件;E.图纸、软盘等。 二、毕业设计(论文)资料的填写及有关资料的装订毕业设计(论文)统一使用学校印制的毕业设计(论文)资料袋、毕业设计(论文)任务书、毕业设计(论文)成绩评定书、毕业设计(论文)封面、稿纸(在教务处网上下载用,学校统一纸面格式,使用A4打印纸)。毕业设计(论文)资料按要求认真填写,字体要工整,卷面要整洁,手写一律用黑或蓝黑墨水;任务书由指导教师填写并签字,经院长(系主任)签字后发出。毕业论文或设计说明书要按顺序装订:封面、中外文摘要或设计总说明(包括关键词)、目录、正文、谢辞、参考文献、附录装订在一起,然后与毕业设计(论文)任务书、毕业设计(论文)成绩评定书、译文及原文复印件(订在一起)、工程图纸(按国家标准折叠装订)、软盘等一起放入填写好的资料袋内交指导教师查收,经审阅评定后归档。 三、毕业设计说明书(论文)撰写的内容与要求一份完整的毕业设计(论文)应包括以下几个方面: 1.标题标题应该简短、明确、有概括性。标题字数要适当,

西安工业大学毕业设计要求

1 专科毕业设计说明书(论文)的字数及印装 1.1 毕业设计说明书(论文)的字数 专科毕业设计说明书(论文)的字数:理工科1.2万字以上,文科1万字以上,体育艺术类8,000字以上。 1.2毕业设计说明书(论文)用纸、版面及页眉 1.3 毕业设计说明书(论文)用字及打印 毕业设计说明书(论文)使用简化汉字撰写(外语类专业除外)。毕业设计说明书(论文)必须打印;打印稿正文、中文摘要用字为小四号宋体,页码置于页面的底部并居中放置,论文采用单面打印。 电子文档格式:DOC格式或WPS格式。 1.4毕业设计说明书(论文)的装订 毕业设计说明书(论文)的封面按统一要求(见附录A)制作,论文装订后,成品尺寸与A4纸幅的偏差为 2mm。

2 毕业设计说明书(论文)内容顺序、摘要及主要符号表 2.1毕业设计说明书(论文)的内容及顺序 毕业设计说明书(论文)的内容按顺序依次为:封面、扉页、摘要、目录、主要符号表、论文主体部分(包括绪论、正文和结论三部分)、致谢(总结)、注释、参考文献、附录等。 2.2 封面 a. 封面的主要内容包括:“毕业设计说明书”或“毕业设计论文”字样、论文题目、论文作者信息、指导教师(含专业技术职务信息)、提交论文时间等。 b. 论文题目应能反映论文的主要工作、研究目的和特点。确定题目时要把握好可索引性、特异性、明确性和简短性。论文题目的字数一般应在25字以内。如果有些细节必须放进标题,可分为主标题和副标题两个部分。 封面的排版规范见附录A。 2.3 扉页 内容与封面相同。 2.3 摘要 a. 摘要包括:论文题目、“摘要”字样(位置居中)、摘要正文、关键词。 b. 摘要主要包括三部分内容:论文研究工作的目的意义、研究的内容及方法、结果与结论。 c. 毕业设计摘要应简明扼要,文字要精练。 d. 关键词是反映毕业设计(论文)主题内容的名词,是供检索使用的,应尽量选取《汉语主题词表》等词表提供的规范词。一般为3~5个,按词条外延层次(学科目录分类),由高至低顺序排列。关键词排在摘要部分的下方。 e. 英文摘要与中文摘要相对应,但应避免按中文字义逐字逐句生搬硬译。 f. 摘要排版见附录B(中文摘要B1,英文摘要B2)。 2.4 目录 a.目录应包括:主要符号表、正文中的标题、附录、参考文献、致谢等。 b.目录编入三级标题,即章、节、小节的标题,各级序号均使用阿拉伯数字。 c.目录中的页码从论文的正文开始至全文结束。 d.中英文摘要、符号表及目录本身的页码另编,页码在页下方居中排列。 目录的排版规范见附录C。

浙江工业大学机械设计习题卡答案解析

机械设计习题卡 第一章绪论 (1)组成机械的基本单元是什么? 机械零件是组成机械的基本制造单元。 (2)何谓零件?何谓部件? 零件是组成机器的不可拆的基本单元,即制造的基本单元。 一组协同工作的零件所组成的独立制造或独立装配的组合体称为“部件”。 (3)机械零件可归纳为哪两种类型?试各举两个典型实例说明,本课程的研究对象是什么? 通用零件:各种机械中经常用到的一般参数的零件,如螺钉,齿轮等 专用零件:在特定类型的机器中才能用到的零件,如涡轮机的叶片、飞机的螺旋桨等 本课程的研究对象:普通条件下工作,且具有一般参数的通用零件 (4)什么叫在普通条件下工作,且具有一般参数的通用零件?试从你所学专业的机械设备中,对联接零件,传动零件、轴系零件和其他零件各举两例。 普通工作条件无严格定义,通常指常温、常压、低速等。 一般参数也无严格定义。国家标准《一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差》(GB/T1804-2000)中基本尺寸定义为0.5-4000mm,可以认为一般参数的零件的尺寸在 0.5-4000mm之间。 连接零件:键、螺栓 传动零件:带、齿轮 轴系零件:滚动轴承、滑动轴承 其他零件:弹簧、机座 (5)为什么说本课程起着基础课与专业课之间的承前启后的作用? (6)在了解本课程的性质、内容和任务以后,总结本课程的特点和你所采取的学习方法。

第二章机械设计总论 (1)对机器提出的主要要求包括什么? 使用功能要求;经济性要求;劳动保护和环境保护要求;寿命与可靠性要求;其他专用要求等。 (2)机器设计应满足哪些基本要求?机械零件设汁应满足哪些基本要求?分析下列机械零件应满足的基本要求是什么:电动机轴,普通减速器中的齿轮轴,起重机吊钩,精密机床主轴.汽门弹簧。农业机械中的拉曳链,联合收割机中的V带。 避免在预定寿命期内失效;结构工艺性要求;经济性要求;质量小要求;可靠性要求。 (3)设计机械的经济性要求包括哪些方面? a.零件本身的生产成本; b.尽可能采用标准化的零、部件以取代特殊加工的零、部件。 (4)何谓机械的可靠度?机械中零件之间组成的模式不同,其可靠度如何计算? 在规定的使用时间(寿命)内和预定的环境条件下,机械能正常地完成其功能的概率。 机械零件的可靠度通过概率统计的方法计算。 (5)机械设计的一般程序怎样? 计划阶段;方案设计阶段;技术设计阶段;技术文件的编制。

哈尔滨工业大学(深圳)本科毕业设计(论文)工作实施细则

哈尔滨工业大学(深圳) 本科毕业设计(论文)工作实施细则 毕业设计(论文)是高等学校实现人才培养目标的重要实践性教学环节,是学习、实践、探索和创新的教学过程,是提高和体现本科教育质量的关键环节之一。为规范过程管理,不断提高本科毕业设计(论文)质量,我校在《哈尔滨工业大学(深圳)本科毕业设计(论文)的若干规定》的基础上,针对实施中的具体问题,特制定本细则。 一、毕业设计(论文)各环节工作要求 毕业设计(论文)由选题、开题、中期检查、结题检查(论文评阅)和答辩等环节组成,有关要求如下: (一)毕业设计(论文)选题 1.选题要符合本专业的培养目标及教学要求,研究内容应体现专业理论、知识和技能的应用,使学生在规定时间内得到系统的科研训练。 2.选题应有一定的先进性、实用性和创新性,尽量与工程实践、科学研究、经济发展相结合,体现新知识、新技术、新方法的应用。学生参与科研课题或实际项目,可激发科研兴趣和热情,发挥学生的主观能动性,培养创新意识和能力。 3.贯彻“以学生为本”的人才培养理念,在体现专业培养目标的基础上,鼓励选择与学生就业、深造、兴趣相关的设计题目,激发学生的主动性和创新潜能。 4.题目的深度、难度和工作量要适当,要体现因材施教的原则,

使学生在指导教师的指导下经过努力能在规定时间内完成任务,又留有充分发挥、扩展的空间;要引导学生综合运用所学的知识和技能研究问题、解决问题,注重培养学生的独立工作能力,有适当的阶段性成果。 5.由多个学生共同参加的项目或与研究生协作进行的课题,必须明确每个学生独立完成的工作内容和要求,以保证每人都受到较全面的训练,具有各自的特点(避免若干人合做一个题目)。 6.毕业设计(论文)课题一般由指导教师填写《哈尔滨工业大学(深圳)毕业设计(论文)任务书》(附件1-1,以下简称任务书),说明意义、目的、要求、主要内容和技术指标及进度安排,交学院毕业设计(论文)领导小组审查,通过审查后由组长签字并交由学院备案。 7.学生在外单位进行毕业设计(论文),可由外单位拟定课题,但审题工作需按第6条的规定进行审查和把关,评分标准按学校的规定执行。 8.选题、审题工作应在毕业设计(论文)工作开始前完成。任务书一经确定,原则上指导教师不得随意更改,如因特殊情况确需更改,指导教师须提出书面报告说明变更原因,由学院毕业设计(论文)领导小组审查、批准。 (二)毕业设计(论文)开题 1.由学院组织对每个学生的课题前期准备情况进行开题检查,每组专家至少由三位讲师及讲师以上职称的教师组成。 2.学生在指导教师的指导下撰写《哈尔滨工业大学(深圳)毕业设计(论文)开题报告》(附件2,以下简称开题报告),开题报告字数应在3000字以上,内容包括:课题来源及研究的目的和意

西安工业大学毕业设计要求

1 专科毕业设计说明书(论文)地字数及印装 1.1 毕业设计说明书(论文)地字数 专科毕业设计说明书(论文)地字数:理工科1.2万字以上,文科1万字以上,体育艺术类8,000字以上. 1.2毕业设计说明书(论文)用纸.版面及页眉 专科科毕业设计说明书(论文)用纸均为A4(标准幅面210mm×297mm),版芯为38行(行距为固定值18磅)×39字(小四号),字体要求为宋体.矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。 1.3 毕业设计说明书(论文)用字及打印 毕业设计说明书(论文)使用简化汉字撰写(外语类专业除外).毕业设计说明书(论文)必须打印;打印稿正文.中文摘要用字为小四号宋体,页码置于页面地底部并居中放置,论文采用单面打印.聞創沟燴鐺險爱氇谴净。 电子文档格式:DOC格式或WPS格式. 1.4毕业设计说明书(论文)地装订 毕业设计说明书(论文)地封面按统一要求(见附录A)制作,论文装订后,成品尺寸与A4纸幅地偏差为 2mm.残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。

2 毕业设计说明书(论文)内容顺序.摘要及主要符号表 2.1毕业设计说明书(论文)地内容及顺序 毕业设计说明书(论文)地内容按顺序依次为:封面.扉页.摘要.目录.主要符号表.论文主体部分(包括绪论.正文和结论三部分).致谢(总结).注释 .参考文献 .附录等. 2.2 封面 a. 封面地主要内容包括:“毕业设计说明书”或“毕业设计论文”字样.论文题目.论文作者信息.指导教师(含专业技术职务信息).提交论文时间等. b. 论文题目应能反映论文地主要工作.研究目地和特点.确定题目时要把握好可索引性.特异性.明确性和简短性.论文题目地字数一般应在25字以内.如果有些细节必须放进标题,可分为主标题和副标题两个部分.謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。 封面地排版规范见附录A. 2.3 扉页 内容与封面相同. 2.3 摘要 a. 摘要包括:论文题目.“摘要”字样(位置居中).摘要正文.关键词. b. 摘要主要包括三部分内容:论文研究工作地目地意义.研究地内容及方法.结果与结论. c. 毕业设计摘要应简明扼要,文字要精练. d. 关键词是反映毕业设计(论文)主题内容地名词,是供检索使用地,应尽量选取《汉语主题词表》等词表提供地规范词.一般为3~5个,按词条外延层次(学科目录分类),由高至低顺序排列.关键词排在摘要部分地下方.厦礴恳蹒骈時盡继價骚。 e. 英文摘要与中文摘要相对应,但应避免按中文字义逐字逐句生搬硬译. f. 摘要排版见附录B(中文摘要B1,英文摘要B2). 2.4 目录 a.目录应包括:主要符号表.正文中地标题.附录.参考文献.致谢等. b.目录编入三级标题,即章.节.小节地标题,各级序号均使用阿拉伯数字.

通用二维运动平台设计

题目:通用二维运动平台设计学生姓名:X X X 学院:机械学院 班级:机制08-5班 指导教师:XXXX 201X 年 1 月 4 日

摘要 X-Y数控工作台是许多机电一体化设备的基本部件,如数控机床的加工系统、纵横向进给、立体仓库中堆垛机的平面移动系统、平面绘图仪的绘图系统等,尽管结构和功能各不相同,但基本原理相同。机电一体化系统是将机械系统与微电子系统结合而形成的一个有机整体。本文通过对X-Y工作台即能沿着X向、Y向移动的工作台的机械系统、控制系统及接口电路的设计,阐述了机电一体化系统设计对专业教学的意义及技术关键。 本次大四的课程设计,主要设计和研究X-Y工作台及其电气原理图。确定X-Y工作台的传动系统,并且选择了螺旋传动,验算了螺旋传动的刚度、稳定性及寿命等参数;并设计了导轨,据其用途和使用要求,选择了直线滚动导轨副,确定了其类型、转动力矩、转动惯量。控制系统包括了系统电源配置、CPU电路、RAM、ROM扩展,键盘与显示、I/O通道接口、通信接口等。我们利用了8031主控器、6264片外数据存储器、2764片外程序存储器、74LS373地址锁存器、74LS138片选地址译码器及8155、8255可编程I/O扩展等MCS-51单片机设计其硬件电路图。 关键词:滚珠丝杠螺母副;直线滚动导轨副;步进电机;工作台;MCS—51单片机

Abstract: X-Y NC worktable is the integration of mechanical and electrical equipment parts,such as CNC machining system, vertical feed,three-dimensional warehouse stacker plane moving system,graphic plotter plotting system, although the structure and function of each are not identical,but the basic principles are the same.Mechanical and electrical integration system is the mechanical systems and microelectronics systems combine to form an organic whole.This article through to the X-Y table along with X,Y to move to the workbench mechanical system,control system and the design of the interface circuit,elaborated the mechanical and electrical integration system design on specialized teaching significance and key technology. The big four of the curriculum design,the main design and research XY table and electrica schematic diagram . Determination of XY table drive system,and chose the screw drive,check of the spiral transmission rigidity,stability and lifetime parameters;and the design of the guide,according to its purpose and use requirements, select the linear rolling guideway, determine its types,torque,moment of inertia.The control system includes the system power allocation,CPU circuit,RAM,ROM, keyboard and display,I/O channel interface, communication interface etc..We use the 8031 main controller,6264 pieces of data memory,2764 pieces of external program memory,an address latch,74LS373 74LS138 chip select address decoder and a 8155,8255 programmable I/O extension MCS-51 microcontroller design the hardware circuit diagram. Keywords: ball screws; linear rolling guideway; stepping motor; table; MCS-51 single chip microcomputer

哈尔滨工业大学本科毕业设计开题报告

毕业设计(论文)开题报告 题目:基于飞轮摩擦观测器设计的卫星姿态控制方法研究 专业飞行器设计与工程 学生解延浩 学号1111820131 指导教师吴宝林 日期2015年3月13日

1.课题来源及研究的目的和意义 对于要求三轴稳定的小卫星姿态控制系统,当前主要有喷气、反作用飞轮和力矩陀螺三种控制方式。而其中,反作用飞轮由于具有不消耗推进剂、控制精度高、系统简单灵活可靠并且可以实现整星零动量等优点,而得到广泛的运用。但在转速较低时,由于摩擦力矩的存在,尤其是在转速过零时摩擦力的大小、方向均产生突变,导致反作用轮的输入信号和输出力矩间的线性关系被严重破坏。并且由于静摩擦力明显大于滑动摩擦和粘性摩擦,飞轮在转速较小时会出现最大摩擦力矩大于电机输出力矩的情况,进而陷入有输入无输出的死区,使卫星姿态限于无控状态。随着飞轮电机的输入不断增大,在突破死区时又会由于摩擦力突变会产生较大的扰动,大大限制了该方案的实际应用。因此,如何改善反作用飞轮的低速摩擦性能成为了提高飞轮姿态控制精度的关键课题。 2.国内外在该方向的研究现状及分析 [3]-[5]等小卫星姿态控 对比当前的国内外主要的诸如自适应[1]、变结构[2]、H ∞ 制系统,虽然在精度、稳定性和机动能力上都已达到了较佳的性能,但针对于反作用飞轮的低速摩擦补偿却研究不多,也尚未有较为有效可靠的方案。当前对于低速摩擦补偿,国内外学者主要提出了以下方式:(1)直接补偿:将摩擦力都视作库伦摩擦,并根据库伦摩擦力模型,在飞轮输入信号上叠加一个与转速同向的偏置信号,用以抵消摩擦力。这样虽然可以改善一部分飞轮性能,但由于模型的不精确而且所受摩擦力不全是库伦摩擦,导致在反作用飞轮转速过零时补偿效果减弱甚至失效;(2)变增益[6]-[8]:在低速过零时提高飞轮转速的反馈增益,即提高了系统转速跟踪的精度,但过高的反馈增益会导致系统能耗增加而且削弱系统稳定性甚至产生极限环振荡现象;(3)高频线性化[9]:当反作用轮转速低于某个阈值时,将高频正弦震颤信号叠加进输入信号中,使原本不连续的摩擦特性得到了较好的线性化,但此方法受限于附加的高频震颤信号和飞轮的摩擦频率特性。(4)变结构控制[10]-[16]:将摩擦力在飞轮过零时的突变视作模型的不确定性,并假设不确定上界已知。这种方式虽然有效,但可能导致较大的震颤和控制量,故仍具有一定的保守型和改进空间。 3.主要研究内容 本文对比了现有的摩擦补偿方案,决定设计摩擦补偿观测器,并采用变结构控制的方式,使系统按照预定“滑动模态”的状态轨迹运动,改善飞轮的低速摩擦性能。结合现有的知识技能,需要进一步研究的内容主要包括:

建筑给排水毕业设计计算书

目录 第一章室内冷水系统 (3) 一竖向分区 (3) 二用水量标准及计算 (3) 三冷水管网计算 (4) 四引入管及水表选择 (9) 五屋顶水箱容积计算 (10) 六地下贮水池容积计算 (11) 七生活水泵的选择 (11) 第二章室内热水系统 (12) 一热水量及耗热量计算 (12) 二热水配水管网计算 (12) 三热水循环管网计算 (15) 四循环水泵的选择 (16) 五加热设备选型及热水箱计算 (17) 第三章建筑消火栓给水系统设计 (18) 一消火栓系统的设计计算 (18) 二消防水泵的选择 (20) 三消防水箱设置高度确定及校核 (20) 四消火栓减压 (20) 五消防立管与环管计算 (21) 六室外消火栓与水泵接合器的选定 (21)

第四章自动喷水灭火系统设计 (22) 一自动喷水灭火系统的基本设计数据 (22) 二喷头的布置与选用 (22) 三水力计算 (22) 四水力计算 (23) 五自动喷水灭火系统消防泵的选择 (26) 第五章建筑灭火器配置设计 (28) 第六章建筑排水系统设计 (29) 一排水管道设计秒流量 (29) 二排水管网水力计算 (29) 三化粪池设计计算 (33) 四户外排水管设计计算 (34) 第七章建筑雨水系统设计 (35) 一雨水量计算 (35) 二水力计算 (36)

第一章室内冷水系统 一.竖向分区 本工程是一栋十二层高的综合建筑,给水分两个区供给。一、二、三层商场和办公室作为低区,由市政管网直接供水;三至十二层客房作为高区,由屋顶水箱供水。 二.用水量标准及用水量计算 1.确定生活用水定额q d 及小时变化系数k h。 根据原始资料中建筑物性质及卫生设备完善程度,按《建筑给水排水规范》确定用水定额和小时变化系数见下,未预见用水量高区按以上各项之和的15%计,低区按10%计。列于用水量表中。 2.用水量公式: ①最高日用水量 Q d =Σmq d /1000 式中 Qd:最高日用水量,L/d; m:用水单位数,人或床位数; q d :最高日生活用水定额,L/人.d,L/床.d,或L/人.班。 ②最大小时生活用水量 Q h =Q d K h /T 式中 Q h :最大小时用水量,L/h; Q d :最高日用水量,L/d; T: 24h; K h :小时变化系数,按《规范》确定。⑴.高区用水量计算 客房:用水单位数:324床; 用水定额:400L/(床/d); 时变化系数Kh=2; 供水时间为24h 最高日用水量Qd=324×400=129600L/d 最高日最大时用水量Qh=Kh×Qd/24=10.8 m3/h 未预见水量:按15%计,时变化系数Kh=1. 最高日用水量Qd=129600×15%=19400L/d 最高日最大时用水量Qh=19400/24=0.81 m3/h ⑵.低区用水量计算 办公:用水单位数:442×2×60%/7=76人 用水定额50L/(人*班) 时变化系数Kh=1.5

浙江工业大学机械工程2016年硕士复试科目

080200机械工程 01机械制造及其自动化(包括制造系统与信息化制造,精密与特种加工技术,计算机辅助设计与制造,机械动态控制与计算机辅助测试技术,高能束加工技术及表面工程,增材制造技术及数字化医学分方向) 02机械电子工程(包括农业工程装备及其自动化,流体传动系统和电液直接数字控制,自动化生产装备与自动化监控系统,智能化电子与电气传动技术,微纳米制造中的控制技术与装备等分方向) 03机械设计及理论(包括机电系统与现代装备,模具设计与制造,机电产品快速设计与制造,制造业信息系统集成与开发,现代设计理论与方法,机械工程管理等分方向) 04车辆工程(包括汽车轻量化与耐撞性、汽车电驱动与安全、汽车制造技术与系统、汽车动力学与控制、整车开发与系统集成、智能交通系统等分方向) 05工业工程(包括精益生产,企业物流与工厂布局,物流与供应链,现代物流技术与仿真,数字化制造与管理(ERP/MES等),制造系统建模分析与优化,人因工程与工效学等分方向) 06船舶与海洋装备工程(包括船舶分析与设计,海洋工程与检测装备及其自动化,港航与港口物流装备与智能化系统等分方向) 考试科目:①101思想政治理论②201英语一③301数学一④813机械原理或814微机原理(乙)或819汽车理论或821运筹学(I) 浙江工业大学2016年硕士复试科目 080102固体力学 一、复试科目及参考书目 1.复试科目: 笔试:固体力学类专业基础和专业知识综合、英语阅读与翻译 面试:英语听说、综合素质与能力 2.参考书目: 理论力学:《理论力学》(第七版),哈工大理论力学教研室,高等教育出版社,2009 机械原理:《机械原理》(第七版),孙桓,高等教育出版社,2006 080200机械工程 一、复试科目及参考书目 二级学科01、02、03、04和06: 1.复试科目: 笔试:机械类专业基础和专业知识综合、英语阅读与翻译 面试:英语听说、综合素质与能力 2.参考书目 (工程力学、机械设计、电工学、测试技术、工程材料、制造工艺等)不指定参考书目 二级学科05: 1. 复试科目:工业工程综合、专业英语阅读与翻译、综合素质能力面试 2. 参考书目:《基础工业工程》,易树平、郭伏,机械工业出版社,2006

哈工大毕业设计

摘要 随着建筑行业管理体制改革的不断深化,以工程项目管理为核心的建筑企业生产经营体制已经基本形成.其中,对进度控制的研究更是如火如荼。工程进度主要考虑工期,此外还包括工作量,资源的消耗量等的因素。这也是本论文的重点。 进度控制时确保工期不表和经济效益的必要途径,同时也与质量控制和成本控制有着不可分割的关系。因此,对施工项目进行进度控制有着重要的意义。 在本设计中本人以西宁市第一中学综合教学楼为例,根据实际施工条件,综合运用大学四年所学的有关理论知识,对该工程土建施工的整个过程进行规划,尤其对工程进度进行了较为深入的探讨,并在工期优化方面用科学的方法进行了一些尝试。同时,在主要分部分项工程施工方案方面学习了新技术新材料的应用,还在质量控制方面提出了自己的想法。在设计过程中,本人先对整个工程作了总体的规划,包括项目组织机构、施工方案、施工机械器具的选择及材料数量。接着对工程质量和成本规划进行设计,并相应提出自己的见解。在设计工程进度时,用网络图和进度图来表示工程的进度计划。此外,还对工程安全环境保护及文明施工进行了阐述。关键词工程项目;进度控制;进度计划

Abstract W i t h t h e co n s t r u ct i on i n d us t r y,t h e c o nt i n u o us d e e p en i n g o f r e f o rm o f t h e m a n a ge m e n t s ys t e m, p r o j e ct m a n a ge m e nt a s t h e c o r e o f t h e bu i l d i n g e n t e r p r i s e p ro d u ct i on a n d m a n a ge m e n t s ys t e m h a s b e e n b as i c a l l y f o r m e d.Am o n g t h e m, t o c o nt r ol t h e p r o gr e s s o f t h e r e s e a r c h i s i n f ul l s wi n g.T i m e t o c on s i d e r t h e p ro gr e s s o f m a j o r p ro j e c t s, i n ad d i t i o n t o t h e w o r kl o a d,r e so u r c e c o ns um p t i on,a nd ot h e r f a ct o r s.T hi s i s al s o t h e f o c u s o f t hi s p a p e r. T i m e c o nt r o l t o e ns u r e t h a t p r o gr e s s w a s n ot n e c e ss a r y a n d c os t-e f f e c t i v e w a y,b u t a l so wi t h t h e q u al i t y c o n t ro l an d c os t co n t ro l a r e i n ex t ri c a b l y r e l at e d. Th e r e f o r e, t h e p ro gr e s s o f t h e c o ns t ru c t i o n p ro j e c t c o nt r o l i s o f i m p o r t an t s i gn i fi c a n c e. I a m i n t h e d es i gn o f X i n i n g C i t y t o t h e fi r s t c om p r e h e ns i v e s e c on d a r y s c h o ol bu i l d i n gs a s a n ex a m p l e, a c c o r di n g t o t h e a ct u a l c o ns t ru c t i o n c o n di t i o n s,t h e i nt e gr a t e d u s e o f t h e U ni v e r s i t y o f f o u r ye a r s b y t h e r e l e v a nt t h e o r e t i c a l k n o wl e d ge,t h e ci v i l e n gi n e e ri n g c o ns t ru c t i o n p ro j e c t s t h ro u gh o ut t h e pl a n ni n g p r o c e s s,p a rt i c ul a r l y on t h e p r o gr e s s o f w o rk s c a r r i ed o ut A m o r e i n-d e pt h di s cu s s i o ns a n d op t i m i z at i o n i n t h e p e ri o d wi t h a s c i e nt i fi c a p p r o a c h t o a n um b e r o f a t t e m p t s.At t h e s a m e t i m e,i n t h e m ai n p a r t o f t h e c o ns t ru c t i o n p ro gr a m m e o f l e a r n i n g a n e w t e c h n ol o g y a p p l i c a t i o n o f n e w m at e r i a l s, qu a l i t y c o n t r ol i s a l s o p r o po s e d t h e i r ow n i d e as.In t h e d es i gn p ro c e s s, I f i r s t m a d e t h e wh o l e p r oj e c t o v e r a l l pl a n ni n g,i n cl u di n g p ro j e c t o r ga n i z at i o n,c on s t r u c t i o n pl a n,c on s t r u c t i o n m a c hi n e r y a n d e q ui pm e n t an d t h e c h oi c e o f m a t e r i al nu m b e r. T h e n t h e p r oj e c t qu a l i t y a n d c o st o f pl a n ni n g t h e d e s i gn a n d p ut f o r w a r d t h e i r o w n vi e w s. D e si gn w o r ks i n p r o gr e s s, a n d p r o gr e s s w i t h n e t w o rk pl a ns t o s h o w t h e p r o gr e s s o f t h e wo r k s p ro gr a m m e.In a d di t i o n, e n vi r on m e nt a l p r ot e c t i o n a n d s a f e t y o f t h e w o r ks c a r r i e d o u t o n t h e c o ns t ru c t i o n o f c i v i l i z at i o n. K e yw o rd s p r o j e ct s p r o gr e s s o f c o nt r ol s c h e d ul e

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