机电一体化系统设计课程设计任务书
机电一体化课程设计指导书
机电一体化课程设计指导书一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握机电一体化基本原理，包括机械系统、电子系统、控制系统及信息处理系统的基本构成及相互关系。
2. 学习并掌握常用传感器的工作原理及其在机电一体化系统中的应用。
3. 掌握机电一体化系统的设计方法和步骤，能够运用相关知识进行简单的系统设计。
技能目标：1. 能够运用CAD软件进行简单的机械结构设计，并完成图纸绘制。
2. 能够运用编程软件对控制系统进行编程，实现对机电系统的基本控制。
3. 能够运用相关工具和仪器进行机电一体化系统的调试和故障排除。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱科学、探索未知的精神，提高对机电一体化技术的兴趣和认识。
2. 培养学生的团队协作意识和沟通能力，使他们在项目实践中能够主动承担责任，共同解决问题。
3. 培养学生具备安全意识、环保意识和质量意识，使其在设计过程中充分考虑这些因素，养成良好的职业素养。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程旨在帮助学生在掌握基本理论知识的基础上，提高实践操作能力。
课程目标具体、可衡量，有助于学生和教师明确课程预期成果，为后续的教学设计和评估提供依据。
在教学过程中，注重理论联系实际，激发学生的创新思维，培养具备实际操作能力的机电一体化技术人才。
二、教学内容根据课程目标，教学内容分为以下三个部分：1. 理论知识学习：- 机电一体化基本原理：讲解机械系统、电子系统、控制系统及信息处理系统的基本构成及相互关系，涉及课本第一章内容。
- 常用传感器：介绍各种传感器的工作原理及其在机电一体化系统中的应用，对应课本第二章。
- 系统设计方法：学习机电一体化系统的设计方法和步骤，包括需求分析、方案设计、详细设计等，参考课本第三章。
2. 实践操作：- 机械结构设计：运用CAD软件进行简单机械结构设计，绘制图纸，结合课本第四章内容。
- 控制系统编程：使用编程软件进行控制系统编程，实现对机电系统的基本控制，涉及课本第五章。
机电一体化毕业设计任务书模板范文
机电一体化毕业设计任务书模板范文任务书是毕业设计的重要文件，它包含了对毕业设计的任务要求、目标、内容、进度安排等方面的详细说明。
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题目，基于机电一体化的XXX系统设计与实现。
一、任务的背景和意义。
随着科技的不断发展，机电一体化技术在工程领域中得到了广泛的应用。
本课题旨在通过对XXX系统的机电一体化设计与实现，探索其在实际工程中的应用价值，为相关领域的研究和应用提供参考。
二、任务的主要内容。
1. 对XXX系统进行全面的调研和分析，包括其结构、原理、性能参数等方面的研究；2. 基于调研结果，设计XXX系统的机电一体化方案，并进行仿真验证；3. 搭建XXX系统的机电一体化实验平台，进行系统集成与调试；4. 对实验结果进行分析与总结，评估机电一体化技术在XXX系统中的应用效果。
三、任务的进度安排。
1. 第1-2周，对XXX系统进行调研，撰写调研报告；2. 第3-6周，制定机电一体化设计方案，进行仿真验证；3. 第7-10周，搭建实验平台，进行系统集成与调试；4. 第11-14周，撰写毕业设计论文，准备答辩。
四、任务的预期目标。
1. 完成对XXX系统的全面调研与分析，为机电一体化设计提供理论基础；2. 提出符合XXX系统特点的机电一体化方案，并进行仿真验证；3. 搭建XXX系统的机电一体化实验平台，实现系统集成与调试；4. 撰写毕业设计论文，准备答辩，取得优异的成绩。
五、任务的工作条件和保障。
1. 实验室提供必要的实验设备和软硬件支持；2. 指导老师提供必要的指导和支持；3. 学校提供必要的经费支持。
六、任务的指导老师。
XXX 教授。
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在实际撰写任务书时，还需根据具体情况进行适当调整和完善。
祝你顺利完成毕业设计！。
机电一体化专业学生毕业设计任务书
机电一体化专业自考学生毕业设计任务书(一)一、设计任务：1. 完成系统的方案设计、参数设计、元件选择、绘系统工作原理图。
(包括元件明细表及测点置)2. 设计电气程序控制系统，绘方框图及电控系统原理图，PLC 控制编程。
3. 绘制液压缸结构图。
4. 编写设计计算(论文)书。
三、设计目标及参数设计一专用双行程铣床。
工作安装在工作台上，工作台往复运动由液压系统实现。
双向铣削。
工件的定位和夹紧由液压实现、铣刀的进给由机械步进装置完成，每一个行程进刀一次。
机床的工作循环为：手工上料——按电钮——工件自动定位、夹紧——工作台往复运动铣削工件若干次——拧紧铣削——夹具松开——手工卸料(泵卸载)定位缸的负载200N.行程100mm 动作时间1s; 夹紧的缸的负载2000N 、行程15mm ，动作时间1s ；工作台往复运动的行程(100~270)mm.。
方案一 (第1小组)单定量泵进油路节流高速，回油有背压，工作台双向运动速度相等，但要求前四次速度为01υ，然后自动切换为速度02υ，再往复运动四次四、分析思考题1. 若工作台要求往复运动的速度相等,有哪些方案可供选择?实验装置如何实现?2. 如何定义液压系统的回路效率?试分析计算不同负载下的回路效率。
3. 在工作台不工作时,如何实现系统的卸载?4. 系统中溢流阀有何作用?如何确定它的调定压力?若偏离此调定压力,会出现什么后果?5. 如何调节限压式变量泵的最大流量及最高限定压力?6. 何谓节流阀的临界开口?定量泵节流调速方案如何在实验中确定临界开口值?参考资料1.李壮云葛宜远主编《液压元件与系统》机械工业出版社2.许福玲陈尧明主编《液压与气压传动》机械工业出版社3.液压系统设计简明手册杨培元朱福元主编机械工业出版社4.机械零件设计手册续编冶金工业出版社或机械设计手册第五卷机械工业出版社5. 《液压传动设计手册》上海煤矿机械研究所上海人民出版社机电一体化专业自考学生毕业设计任务书（二）一、设计任务：完成系统的方案设计、参数设计、元件选择、绘系统工作原理图。
《机电一体化系统设计课程设计》设计说明书
《机电一体化系统设计课程设计》设计说明书一、课程设计的目的机电一体化系统设计是一门综合性很强的课程，通过本次课程设计，旨在让我们将所学的机电一体化相关知识进行综合运用，培养我们独立设计和解决实际问题的能力。
具体来说，课程设计的目的包括以下几个方面：1、加深对机电一体化系统概念的理解，掌握系统设计的基本方法和步骤。
2、熟悉机械、电子、控制等多个领域的知识在机电一体化系统中的融合与应用。
3、培养我们的工程实践能力，包括方案设计、图纸绘制、参数计算、器件选型等。
4、提高我们的创新思维和团队协作能力，为今后从事相关工作打下坚实的基础。
二、课程设计的任务和要求本次课程设计的任务是设计一个具有特定功能的机电一体化系统，具体要求如下：1、确定系统的功能和性能指标，包括运动方式、精度要求、速度范围等。
2、进行系统的总体方案设计，包括机械结构、驱动系统、控制系统等的选择和布局。
3、完成机械结构的详细设计，绘制装配图和零件图。
4、选择合适的驱动电机、传感器、控制器等器件，并进行参数计算和选型。
5、设计控制系统的硬件电路和软件程序，实现系统的控制功能。
6、对设计的系统进行性能分析和优化，确保满足设计要求。
三、系统方案设计1、功能需求分析经过对任务要求的仔细研究，确定本次设计的机电一体化系统为一个小型物料搬运机器人。
该机器人能够在规定的工作空间内自主移动，抓取和搬运一定重量的物料，并放置到指定位置。
2、总体方案设计（1）机械结构采用轮式移动平台，通过直流电机驱动轮子实现机器人的移动。
机械手臂采用关节式结构，由三个自由度组成，分别实现手臂的伸缩、升降和旋转，通过舵机进行驱动。
抓取机构采用气动夹爪，通过气缸控制夹爪的开合。
（2）驱动系统移动平台的驱动电机选择直流无刷电机，通过减速器与轮子连接，以提供足够的扭矩和速度。
机械手臂的关节驱动选择舵机，舵机具有控制精度高、响应速度快等优点。
抓取机构的气缸由气泵提供气源，通过电磁阀控制气缸的动作。
机电一体化课程设计任务书
课程设计任务书课程设计是《机电一体化系统设计》课程的重要实践环节，其目的是使学生能在传统的机电产品更新换代和新的机电一体化产品研制开发领域掌握必要的实验技能，目的在于培养学员对机电一体化产品的设计能力，另外还包括：1）通过课程设计，理解机电一体化系统设计的基本知识。
2）掌握元部件的正确选择方法和特性参数的实验方法。
机电一体化系统的硬件一般由机械主体部分、传感器、信息处理、计算机及电路部分和执行元件等构成，其设计内容和设计方法基本上可归纳为以下几个方面：1）采用微型计算机（包括单片机、PLC机）进行数据采集、处理和控制主要考虑计算机的选择与构成电路的选用、接口电路、软件编制。
2）选用驱动控制电路，对执行机构进行控制主要考虑电动机的选择及驱动力矩的计算及控制电动机电路的设计。
3）执行机构的设计弄清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），进行力（力矩）、负载转矩、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。
提出电动机和计算机控制要求。
4）采用传感器进行反馈控制或作为测量敏感部位。
5）学会使用手册和图表资料。
课程设计题目1：交通信号灯模拟控制系统的设计设计任务要求：设计一个十字路口的红、绿、黄交通信号灯控制系统，具体要求如下：1.用红、绿、黄三色发光二极管做信号灯，只考虑一条道路相对的两个方向，每个方向有红、绿、黄三个灯、红灯亮禁止通行，绿灯亮允许通行，每隔30秒红绿黄灯交替变化。
在每次由绿灯变成红灯亮或者由红灯亮变成绿灯亮的交替变化转换时间要求黄灯闪烁5秒，给行驶中的车辆有时间停靠到禁行线之外。
2.能实现正常的计时显示功能。
用倒计时方法显示红灯、绿灯、黄灯还需亮的时间。
3.能实现控制器总清零功能。
按下其功能键后，系统实现总清零，计数器由初始状态开始计数，对应状态的指示灯亮。
4.根据任务要求，画出设计总电路图，写出设计程序。
课程设计题目2：设计一个数控加工中心刀具库换刀系统。
机电一体化系统设计课程设计
机电一体化系统设计课程设计一、课程概述1.1课程背景1.2课程目标1.3课程内容1.4教学方法1.5考核方式二、课程背景2.1机电一体化系统概述2.2机电一体化系统在工业生产中的应用2.3机电一体化系统在日常生活中的应用2.4机电一体化系统的发展趋势三、课程目标3.1了解机电一体化系统的基本概念和原理3.2掌握机电一体化系统的设计方法3.3能够应用机电一体化系统解决实际问题3.4培养学生的团队合作能力和创新能力四、课程内容4.1机电一体化系统的基本概念和原理4.1.1机电一体化系统的定义4.1.2机电一体化系统的组成4.1.3机电一体化系统的工作原理4.2机电一体化系统的设计方法4.2.1机电一体化系统的需求分析4.2.2机电一体化系统的结构设计4.2.3机电一体化系统的控制设计4.2.4机电一体化系统的传感器和执行机构设计4.3机电一体化系统的应用案例分析4.3.1工业生产中的机电一体化系统应用4.3.2日常生活中的机电一体化系统应用4.4机电一体化系统的实验设计4.4.1机电一体化系统实验的设计原则4.4.2机电一体化系统实验的搭建方法4.4.3机电一体化系统实验的数据分析五、教学方法5.1理论教学5.1.1讲授5.1.2讨论5.1.3案例分析5.2实践教学5.2.1实验教学5.2.2项目设计5.3网络教学5.3.1在线课程5.3.2远程协作六、考核方式6.1平时表现6.2实验报告6.3课堂讨论6.4期末考试6.5项目设计成果七、机电一体化系统设计课程的意义与发展7.1对于学生的意义7.1.1增强对机电一体化系统的理解7.1.2培养创新能力和团队合作能力7.1.3提升就业竞争力7.2对于专业发展的意义7.2.1推动机电一体化系统相关课程的设置7.2.2加强学校与企业的合作7.2.3增强学校在机电领域的影响力7.3机电一体化系统设计课程的未来发展7.3.1结合人工智能和大数据技术7.3.2强化实践教学和创新创业教育八、结语8.1总结课程设计的重点8.2展望机电一体化系统设计课程的未来发展以上就是机电一体化系统设计课程设计的内容，通过对课程背景、目标、内容、教学方法和考核方式的详细规划，可以有效地帮助学生掌握机电一体化系统的基本概念和设计方法，培养学生的实践能力和团队合作能力，提升学校在机电领域的影响力，推动机电一体化系统设计课程的发展。
《机电一体化系统设计课程设计》设计说明书模版
PLC采用类似硬物理电路控制方式﹐只不过將控制部分集成﹐输入sensor和输出 控制通过专用接口进行。內部程序流程图反应到纸张上即为標准化的硬物理控制电路。
3.4
4
4.1
传感器的红外发射二极管不断发射红外线，当发射出的红外线没有被反射回来或被反射回来但强度不够大时，光敏三极管一直处于关断状态，此时PLC模块的输出端为高电平；被检测物体出现在检测范围内时，红外线被反射回来且强度足够大，光敏三极管饱和，此时PLC模块的输出端为低电平，如同轻触开关被按下。
1.2
（1）按下启动按钮后，接通上输送带电动机（进料电动机）M3，上输送带运转，开始向斗秤进料。当斗秤中的原料达到设定重量，料位传感器S3动作， M3停止运行，停止进料，同时接通下输送带电动机（进料达到）M4（出料电动机）和开闸电动机M1，使下输送带运转，斗秤闸门打开，将料输出至下传送带。当闸门完全打开，闸门上限位传感器S1动作，切断M1，M1停止运行。
2.控制系统设计（20分），得分：
3.控制程序设计（20分），得分：
4.说明书格式（10分），得分：
小组得分：
小组成员得分：
1学号姓名得分
2学号姓名得分
3学号姓名得分
4学号姓名得分
课程设计成绩评定表
成果
形式
设计说明书
参考
文献
(1)刘跃华、吴德强.《PLC 课程设计指导书》，电子科技大学中山院
指导
教师
2013年 11月 18日
1
1.1
（1）培养学生综合运用所学知识进行分析和解决实际问题的能力；
（2）使学生受到PLC控制系统开发的综合训练，达到能够进行PLC控制系统设计和实施的目的；
机电一体化系统课程设计设计说明书模版
Part Seven
课程设计过程 中，对机电一 体化系统的理 解和掌握得到
了提升
提高了解决问 题的能力和团
队协作能力
学会了如何将 理论知识应用
于实际项目
对未来在机电 一体化领域的 发展有了更清 晰的认识和规
划
课程设计成果的优缺点分析
课程设计过程中存在的问题 和困难
改进方向：如何提高课程设 计的质量和效果
设计内容：包括机械、电子、控制、 软件等多个方面
设计时间：根据课程安排，一般在几 周内完成
设计工具：可以使用CAD、 SolidWorks等软件进行设计
设计限制：需要考虑成本、安全性、 环保等因素
设计成果：需要提交设计报告、图纸、 实物模型等
Part Three
机电一体化系 统由机械、电 子、控制、软 件等多个子系
展望未来：对课程设计的发 展趋势和前景的预测
机电一体化技术的发展趋势 课程设计的改进方向 学生能力的培养与提升 课程设计的实际应用与推广
汇报人：
能要求
机电一体化系统的组成和功能
机电一体化系统的控制策略和 算法
机电一体化系统的稳定性和可 靠性
机电一体化系统的安全性和环 保性
机电一体化系统设计：包括机械、电子、控制、软件等多个方面的设计 硬件设计：包括传感器、执行器、控制器等硬件设备的选择和设计 软件设计：包括控制算法、人机界面、通信协议等软件的设计和实现 系统集成：将硬件和软件集成为一个完整的机电一体化系统，并进行调试和优化
电源设计：选 择合适的电源 类型，如交流 电源、直流电
源等
安全保护装置 设计：设计安 全保护装置， 如过载保护、
短路保护等
选型原则：根 据系统需求选 择合适的电源 与安全保护装
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《机电一体化系统设计》课程设计任务书
学院：
班级：
学号：
姓名:
指导教师：***
二零一五年十一月
目录
一、课程设计目的
二、设计题目及参数
三、设计内容
四、机电一体化系统设计
五、心得体会
六、参考文献
一、课程设计目的
机电一体化系统课程设计是一个重要的实践性教学环节。
要求学生综合运用所学过的机械、电子、计算机和自动控制等方面的知识，独立进行一次机电结合的设计训练，主要目的是：
1）学习机电一体化系统总体设计方案拟定、分析与比较的方法。
2）通过对机械系统的设计，掌握几种典型传动元件与导向元件的工作原理、设计计算方法与选用原则。
如齿轮/同步带减速装置、蜗杆副、滚珠丝杠螺母副、直线滚动导轨副等。
3）通过对进给伺服系统的设计，掌握常用伺服电动机的工作原理、计算选择方法与控制驱动方式，学会选用典型的位移/速度传感器；如交流、步进伺服进给系统，增量式旋转编码器，直线光栅等。
4）通过对控制系统的设计，掌握一些典型硬件电路的设计方法和控制软件的设计思路；如控制系统选用原则、CPU 选择、存储器扩展、I/O 接口扩展、A/D 与D/A 配置、键盘与显示电路设计等，以及控制系统的管理软件、伺服电动机的控制软件等。
5）培养学生独立分析问题和解决问题的能力，学习并初步树立“系统设计”的思想。
6）锻炼提高学生应用手册和标准、查阅文献资料以及撰写科技论文的能力。
二、设计题目及参数 题目一：自拟题目
课程设计具体内容可以结合自己的工作情况，如企业有相关自动化生产线，可以将机械部分+控制部分完整的通过说明书的形式展示。
（可适当加分） 题目二：X-Y 数控工作台机电系统设计
如果单位没有合适的内容则可设计——X-Y 数控工作台机电系统设计（参照书本P185）
设计任务：设计一种供立式数控铣床使用的X-Y 数控工作台，主要参数如下，
1）立式铣刀最大直径mm d 15=； 2）立铣刀齿数3=z ； 3）最大铣削宽度mm a e 15=； 4）最大背吃刀量mm a p 8=； 5）加工材料为碳素钢或有色金属；
6）X 、Y 方向的脉冲当量脉冲/005.0mm y x ==δδ； 7）X 、Y 方向的定位精度均为±0.01mm ；
8）工作台面尺寸为mm mm 230230⨯，加工范围为mm mm 250250⨯； 9）工作台空载最快移动速度min /3000max max mm v v y x ==； 10)工作台进给最快移动速度min /400max max mm v v f y f x ==。
三、设计内容
设计内容由机械系统、控制系统和设计说明书三部分组成。
具体工作量要求如下：
（1）机械系统设计
X-Y 数控工作台机械结构装配图：A0图一张，零件图：选2-3个零件 （2）控制系统设计
控制系统一般包括系统电源配置、CPU 电路、RAM 与ROM 扩展、键盘与显示、
A/D 与D/A 接口、I/O 通道接口、通讯接口等。
要求完成1张A1图纸的硬件电路设计工作，设计控制系统的主要软件流程，对RAM 和I/O 接口芯片进行详细编程，对伺服电动机进行控制编程。
条件允许时，尽量对所编软件进行调试实验。
（3）设计说明书
设计说明书是课程设计的总结性文件，认真地写好说明书可以锻炼科技论文的写作能力。
设计说明书要求清楚地叙述整个设计过程和详细的设计内容，包括总体方案的分析、比较与确定，机械系统的结构设计，主要零部件的计算与选型，控制系统的电路原理分析，软件设计的流程图以及相关程序等。
说明书的撰写内容不应少于7000字（不少于15页），要求内容丰富、条理清晰、图文并茂、符合国标。
（4）格式要求
1）页面设置：上边距：3.0cm ；下边距：2.5cm ；左边距：2.8cm ；右边距2.5cm 。
页码设置在右下角/页脚居中。
说明书正文部分的页眉必须注明“班级_《机电一体化系统设计》课程设计说明书”字样，页眉的文字用宋体五号。
正文部分文字字号小四。
2）课程设计要求用A4纸张，包括封面、目录、设计内容，参考文献等。
3）参考文献格式为：[序号]主要作者.文献名称.刊名，年（期）：起止页码。
例如：[1] 陶仁骥．密码学与数学[J]．自然杂志，1984，7（7）：527-529．参考文献不少于5篇。
★该课程设计说明书于11月30日交（打印稿）。