课程设计(论文)
题目: 轴承座的机械加工工艺规程
及典型夹具设计
学生姓名崔海波
专业机械设计制造及其自动化
学号222012322220121
班级 2012级机制5班
指导教师何辉波
成绩
工程技术学院
2015年7月
目录
1.引言 (1)
2.课程设计的目的 (2)
3.零件的分析
3.1零件的类型及功用 (2)
3.2零件的工艺分析 (2)
3.2.1零件结构及工艺分析 (2)
3.2.2分析零件的材质﹑热处理及机械加工工艺性 (3)
4.毛坯的选择 (3)
4.1铸件形状的确定 (3)
4.2 毛坯尺寸的确定 (4)
5.零件机械加工工艺路线拟定 (4)
5.1定位基准的选择 (4)
5.1.1粗基准的选择 (4)
5.1.2精基准的选择 (4)
5.2 拟定工艺路线 (5)
5.2.1表面加工方法的选择 (5)
5.2.2加工工艺路线的拟定 (5)
5.3加工余量及工序尺寸拟定 (6)
5.3.1加工余量及工序尺寸的计算 (6)
5.3.2选择机床及对应的夹具，量具和刀具： (7)
5.3.3 确定切削用量和时间定额 (9)
6.夹具设计 (16)
6.1 确定设计方案 (17)
6.2选择定位方式及定位元件 (17)
6.3确定导向装置 (18)
6.4确定夹紧机构 (19)
6.5定位误差分析 (19)
7.心得体会 (20)
参考文献 (20)
机械制造技术基础课程设计
轴承座的机械加工工艺规程及典型夹具设计
崔海波
工程技术学院机制5班
1 引言
本学期，我们进行了《机械制造技术基础》课程的学习和相关实验的操作，并且之前也到实习工厂里进行了金工实习。为了让我们对理论知识和实际应用之间建立密切联系，在课程结束时我们开始了机械制造技术课程设计。课设开始之前我们对所学的各相关课程进行了一次深入的综合性的回忆与温习,这次温习我们对课设的内容也有了一定的认识,大家一致认为本次课程设计对我们非常重要，是我们对自己实际能力的一次历练。
通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，同时，在课程设计过程中，我们认真查阅资料，切实地锻炼了我们自我学习的能力。在课设中我们分组进行设计，在团队的实际操作过程中也发生过一些摩擦，不过在大家的责任心驱使下结果还是团结一致去分工完成任务，结果也让大家锻炼了团队协作的意识，相信在以后的学习生活中我们也会受益。另外，在设计过程中，经过老师的指导和同学们的热心帮助，我们顺利完成了本次设计任务。
在课设的过程中，由于理论知识不够完善，实践能力尚不成熟，以及一些疏忽和大意的存在，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予批评指正。
2.课程设计的目的
机械制造技术基础课程设计旨在继承材料成形技术基础课程设计，让学生完成一次机械零件的机械加工工艺规程制定和典型夹具设计的锻炼，其目的如下：
（1）在结束了机械制造技术基础等前期课程的学习后，通过本次设计使学生所学到的只是得到巩固和强化，培养学生全面综合地应用所学知识
去分析和解决机械制造中的问题。
（2）通过设计提高学生的自学能力，使学生熟悉机械制造中的有关手册，图表和技术资料，特别是熟悉机械加工工艺规程制定和夹具设计方面
的资料，并学会结合生产实际正确使用这些资料。
（3）通过设计使学生树立正确的设计观念，懂得合理的设计应该在技术上是先进的，在经济是这个是合理的，并且在实践中是可行的。
（4）通过编写设计说明书，提高学生的技术文件整理，写作及组织编排能力，为学生将来撰写专业技术及科研论文打下基础。
3.零件的分析
3.1 零件的类型及功用
轴承座是用来支撑轴承的，固定轴承的外圈，仅仅让内圈转动，外圈保持不动，始终与传动的方向保持一致，并且保持平衡；轴承座是轴承和箱体的集合体,以便于应用,这样的好处是可以有更好的配合,更方便的使用,减少了使用厂家的成本。
3.2零件的工艺分析
3.2.1零件结构及工艺分析
零件图样如图所示,轴承座的主要几何元素为支承孔、安装底面，因为这是与其他零件直接接触的表面，对加工及加工精度有很大的影响，轴承支承孔的内表面必须要有足够的粗糙度才能保证零件的加工要求同时必须相对于底面又要有很高的平行度，因为支承孔的轴线与底面的定位有很大的关系。同时底面要有足够的粗糙度才能保证与支承孔轴线的平行度。支承孔两端面的表面粗糙度没有前面的要求高，能达到Ra 6.3就可以了。辅助元素为底平面的安装螺孔、支承
孔周围的轴承盖连接孔，支承座身的铸造结构，主要为固定连接作用，对精度要求不高。
轴承座零件图
3.2.2分析零件的材质﹑热处理及机械加工工艺性
轴承座的主要作用是支承，根据零件的复杂程度，我们选择铸造制作毛坯。铸件材料为HT250，其强度、耐磨性、耐热性均较好，减振性良好，铸造性能较优,需要进行人工时效处理。
4.毛坯的选择
毛坯的铸造形式是铸件，材料为HT250灰铸铁，根据生产纲领，生产类型为大批大量生产。
4.1铸件形状的确定
毛坯的铸造形式是铸件，材料为HT250灰铸铁，根据课程设计书表2-7和铸件尺寸，铸件最小壁厚为5mm，铸造内圆角一般取壁厚的0.2-0.4倍，取2mm,外圆角半径取2mm。铸件起模斜度为4。，分型面选为底面，铸件的重要加工面或主要加
工面，铸件的最小凸台高度为4mm。
4.2 毛坯尺寸的确定
铸件的尺寸公差及加工余量由材料，铸造方法和生产类型决定。轴承座所用材料为灰铸铁，大批量生产时选择的毛坯铸造方法是金属铸造机器造型，根据课程设计书表5-7至表5-11，铸件公差等级为CT8-10，取CT9，加工余量等级为D-F 级，取F级，总长160的机械加工余量为1.5mm，即该总长的基本尺寸为161.5mm,尺寸公差为 2.5mm,总宽70mm的机械加工余量为1mm,即该总宽的基本尺寸为71mm,尺寸公差为2.2mm。其他尺寸参照零件图尺寸参照查得,最后按照入体原则标注毛坯尺寸。
5.零件机械加工工艺路线拟定
5.1定位基准的选择
5.1.1粗基准的选择
粗基准的选用原则:
（1）保证不加工表面与加工表面相互位置要求原则。当有些不加工表面与加工表面之间有相互位置要求时，一般不选择加工表面作为粗基准。
（2）保证各加工表面的加工余量合理分配的原则。应选择重要加工表面为粗基准。
（3）粗基准不重复使用的原则。粗基准的精度低，粗糙度数值大，重复使用会造成较大的定位误差，因此，同一尺寸方向的粗基准，通常只允许使用一次。
根据粗基准的选用原则,我们选择毛坯支承孔为主要粗基准,底面安装螺纹孔作为辅助粗基准。
5.1.2精基准的选择
精基准的选择：考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合”原则和“基准统一”原则，以已加工底面为主要的定位精基准,φ22mm的安装螺纹孔圆柱面为辅助的定位精基准。
5.2 拟定工艺路线
5.2.1表面加工方法的选择
5.2.2 加工工艺路线的拟定方案：
工序10：铸造毛坯；
工序20：时效处理
工序30: 铸件内外非加工表面彻底清洗干净，涂耐油漆同时检查铸件是否有缺陷；
工序40：对要加工的底面孔及螺纹孔进行划线；
工序50：夹轴承孔两侧毛坯，粗铣轴承座上下底面及螺栓孔面，照顾尺寸95mm 和表面粗糙度；
工序60：以已加工底面和沉头孔定位基准，在轴孔处压紧，铣主视图上平面及轴承孔左、右侧面肋板；
工序70：夹肋板，按底面找正，铣四侧面，保证尺寸70mm和160mm；
工序80：钻,铰φ12的孔，保证孔深；
工序90：:钻φ22的沉头孔，保证孔深；
工序100：以底面以及沉头孔定位，采用专用夹具装夹工件，钻φ42mm孔；工序110：粗镗孔, ,半精镗,精镗至表面粗糙度要求达到Ra1.6,保证其中心轴线至底面面距离95mm;
工序120：以右端面和底面定位，铣左端面至尺寸；
工序130：以左端面和底面定位，铣右端面至尺寸；
工序140：钻4个轴承盖连接螺纹孔φ5，并攻丝至M6；
工序150：锪42mm孔，mm孔倒角2×45?，去毛刺；
工序160：总检入库。
5.3加工余量及工序尺寸拟定
5.3.1加工余量及工序尺寸的计算
合理选择加工余量,对确保零件的加工质量,提高生产率和降低成本都有重要意义。机械加工余量一般按照查表法确定，根据加工余量的选择原则，以及课程设计书表5-51至5-70，可以确定相关孔，平面和螺纹的加工余量。
确定被加工面各工序的加工余量之后，然后计算各工序尺寸的基本尺寸，最后根据各道工序所采用的加工方法及其经济加工精度，确定各工序的工序尺寸公差，并按“入体原则”标注工序尺寸公差。经过计算，具体结果如下表：
表1 圆柱表面工序尺寸表
表2 平面工序尺寸表
5.3.2 选择机床及对应的夹具，量具和刀具：
1.选择机床:
（1）工序50、60、70、120、130是铣削加工，各工序的工步数不多，成批生产不要求很高的生产率，根据工件尺寸选用X5020A立式铣床。（机械制造技
术基础课程设计表5-20
（2）工序80、90、140、150铰孔、攻螺纹。根据工件尺寸可以选用Z5125A 型立式钻床。（机械制造技术基础课程设计表5-21）
（3）工序100是镗孔，根据工件尺寸可以选用T618卧式镗床。（机械制造技术基础课程设计表5-24）
2.选择夹具：由于生产纲领为大批大量生产，故均采用专用夹具。
3.选择量具：本零件属成批生产，一般情况下尽量采用通用量具。根据零件表面的精度要求、尺寸和形状特点，参考本书有关资料，选择如下：（1）选择加工孔用量具。
孔经粗镗，半精镗，精镗三次加工，至mm。
①粗镗孔mm，公差等级为IT12，选择测量范围0mm-60mm的内径千分尺即可。
②半精镗孔mm，公差等级为IT10，选择测量范围0mm-60mm的内径千分尺即可。
③精镗孔mm，由于精度要求高，加工时每个工件都需进行测量，故宜选用极限量规。根据孔径可选三牙锁紧式圆柱塞规（GB/T 6322-1986)。
（2）选择加工安装螺纹孔量具。12经钻孔、铰孔两次加工，钻至11.7mm，铰孔至mm。选择测量范围0mm-20mm的内径千分尺即可。
（3）选择测量底面至支承孔轴线距离的量具。由于是测量底面至支承孔轴线距离，故需要与支承孔相匹配的标准芯棒，其尺寸为，然后测量轴线中心至底面距离选择测量范围0mm-100mm的游标卡尺即可。当然由于加工时每个工件都需进行测量，也可以设计一个专用量具（通规止规）来测量，这样可以大大减少劳动时间。
4.选择刀具：
（1）铣削底面时，选用高速钢套式面铣刀，直径D=Φ60mm
（2）铣削螺栓用高速钢套式面铣刀，直径D=Φ40mm
（3）铣削端面时，选用高速钢套式面铣刀，直径D=Φ100mm （4）钻孔11.7mm 时，选用直柄麻花钻，直径11.7mm 。 （5）钻孔时，用直柄麻花钻，直径mm 。 （6）攻螺纹时用M6的螺纹刀。
（7）铰孔mm 时，用直径是mm 的铰刀。
（8）镗孔时选用机夹单刃高速钢镗刀直径D=Φ40mm 。 (9)锪倒角时用锪刀。
5.3.3确定切削用量和时间定额 工序50 铣下底面
（A ）确定切削用量及刀具耐用度
a ．确定背吃刀量：
粗铣时，为提高铣削效率，一般选择铣削背吃刀量等于加工余量。一个工作完成，所以粗铣底面的加工余量为2mm ，选择背吃量=2mm 。
b ．确定进给量：
根据《机械制造技术基础课程设计》表5-87，选择每齿进给量z f 为0.3mm/z.
c ．选取切削速度：
根据《机械制造技术基础课程设计》表5-86，选择切削速度,
d.确定铣刀的磨钝标准及耐用度：
根据《机械加工工艺手册》表9.4-6，磨钝标准为0.5mm ，由表3-8查得刀具的耐用度。
e.确定机床主轴转速n :
（B ）确定时间定额（2个工位） 一个工位基本时间=
其中为切削加工长度；1l 为刀具切入长度；2l 为刀具切出长度；Mz f 为工作台水平进给量。
1l =0.5
其中d=60mm ；；
2l =3~5，取2
l =4mm
Mz f =
工序50 铣上底面及螺栓孔面 （A ）确定切削用量及刀具耐用度
a 确定背吃刀量：
粗铣时，为提高铣削效率，一般选择铣削背吃刀量等于加工余量。一个工作行程完成，所以粗铣底面台阶孔平面及上面的螺纹孔面的加工余量为2mm ，选择背吃刀量。
b 确定进给量：
根据《机械制造技术基础课程设计》表5-86，选择每齿进给量
z
f 为0.3mm/z.
c 选取切削速度：
根据《机械制造技术基础课程设计》表5-86，选择切削速度min /6.34m V c = d 确定铣刀的磨钝标准及耐用度:
根据《机械加工工艺手册》表9.4-6，取粗铣高速钢镶齿圆柱铣刀磨钝标准为0.5mm ，由表9.4-7查得刀具的耐用度180min T 。 e 确定机床主轴转速n :
（B ）确定时间定额
1、底面上平面：（2个工位） 一个工位基本时间=0.33r/min=19.8s
其中l =100mm 为切削加工长度；1l 为刀具切入长度；2l 为刀具切出长度；Mz f 为工作台水平进给量。
1l =0.54.68mm 其中d=40mm ；；
2l =3~5，取2l =4mm Mz f ==.03=331.2mm/min
2、螺纹孔面（1个工位） 一次走刀基本时间=0.398min=24s
其中l =125mm 为切削加工长度；1l 为刀具切入长度；2l 为刀具切出长度；Mz f 为工作台水平进给量。
1l =0.52.915mm 其中d=40mm ；；
2l =3~5，取2l =4mm Mz f ==.03=331.2mm/min 工序110 镗轴承孔 （一）粗镗轴承孔
（A ）确定切削用量
a 确定背吃刀量：
粗镗时，为提高效率，一般选择镗削背吃刀量等于加工余量，一个工作行程镗完，所以粗镗大孔时加工余量为1.5mm ，选择背吃刀量
b 确定进给量和切削速度：
（1）根据《机械制造技术基础课程设计》表5-83，选择进给量为f=0.5mm/r 切削速度为0.5m/s.
（2）确认机床主轴转速=238.9r/min c 确定铣刀的磨钝标准及耐用度：
根据《机械制造技术基础课程设计》表3-8取粗镗时单刃镗刀刀具的耐用度T=50min
（B ）确定时间定额 基本时间
其中为切削加工长度；1l 为刀具切入长度；2l 为刀具切出长度；f 为主轴每转刀具的进给量。
+(24.29mm
其中1.5mm ；
2l =3~5，取2l =4mm （二）半精镗轴承孔
（A ）确定切削用量
a 确定背吃刀量：
半精镗时，一般选择镗削背吃刀量等于加工余量，所以半精镗大孔时加工余量为1mm ，选择背吃刀量
b 确定进给量和切削速度：
（1）根据《机械制造技术基础课程设计》表5-83，选择进给量为f=0.5mm/r 切削速度为0.5m/s.
（2）确认机床主轴转速=238.9r/min c 确定铣刀的磨钝标准及耐用度：
根据《机械制造技术基础课程设计》表3-8取半精镗时单刃镗刀刀具的耐用度T=50min
（B ）确定时间定额 基本时间
其中为切削加工长度；1l 为刀具切入长度；2l 为刀具切出长度；f 为主轴每转刀具的进给量。
+(23.69mm
其中1mm ；
2l =3~5，取2l =4mm
（三）精镗轴承孔
（A ）确定切削用量及刀具耐用度
a 确定背吃刀量：
精镗时，一般为0.5~1.5mm 或更小，所以取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=0.5mm 。
b 确定进给量和切削速度：
（1）根据《机械制造技术基础课程设计》表5-69，选择进给量为0.4mm/r 切削速度为0.6m/s.
（2）确认机床主轴转速 =286.6r/min
c 确定铣刀的磨钝标准及耐用度：
根据《机械制造技术基础课程设计》表3-8取精镗时单刃镗刀刀具的耐用度T=50min 。
（B ）确定时间定额0.24min=14.4s
其中为切削加工长度；1l 为刀具切入长度；2l 为刀具切出长度；f 为主轴每转刀具的进给量。
其中0.5mm ；
2l =3~5，取2l =4mm
工序120 铣左端面
（A ）确定切削用量及刀具耐用度
a ．确定背吃刀量
粗铣时，为提高铣削效率，一般选择铣削背吃刀量等于加工余量。一个工作行程完成，所以粗铣左端面的加工余量为2mm ，选择背吃刀量。
b ．确定进给量
根据《机械制造技术基础课程设计》表5-86，选择每齿进给量z f 为0.3mm/z. c ．选取切削速度
根据《机械制造技术基础课程设计》表5-86，选择切削速度
min /6.34m V c
d.确定铣刀的磨钝标准及耐用度
根据《机械加工工艺手册》表9.4-6，磨钝标准为0.5mm ，由表9。4-7查得刀具的耐用度。
e.确定机床主轴转速n
（B ）确定时间定额
基本时间=0.68min=41s
其中为切削加工长度；1l 为刀具切入长度；2l 为刀具切出长度；Mz f 为工作台水平进给量。
1l =0.516.29mm 其中d=100mm ；；
2l =3~5，取2l =4mm Mz f ==132.48mm/min 工序130 铣右端面 （A ）确定切削用量
a ．确定背吃刀量
粗铣时，为提高铣削效率，一般选择铣削背吃刀量等于加工余量。一个工作行程完成，所以粗铣右端面的加工余量为2mm ，选择背吃刀量。
b ．确定进给量
根据《机械制造技术基础课程设计》表5-86，选择每齿进给量z f 为0.3mm/z. c ．选取切削速度
根据《机械制造技术基础课程设计》表5-86，选择切削速度min /6.34m V c
d.确定铣刀的磨钝标准及耐用度
根据《机械加工工艺手册》表9.4-6，磨钝标准为0.5mm ，由表9.4-7查得刀具的耐用度T=180min 。
e.确定机床主轴转速n
（B ）确定时间定额（2次走刀）
一次走刀基本时间=1.08min=65s
其中l=120mm 为切削加工长度；1l 为刀具切入长度；2l 为刀具切出长度；Mz
f
为工作台水平进给量。
1l =0.518.93mm
其中d=100mm ；；
2l =3~5，取2l =4mm Mz f ==132.48mm/min 工序140：钻、攻螺纹孔 工步1：钻Φ6螺纹孔；
（A ） 确定切削用量及刀具耐用度
a. 确定背吃刀量
因为第一次钻孔的加工余量为5mm 。一次工作行程钻完，所以选择背吃刀量a=5mm 。 b. 确定进给量
根据《机械制造技术基础课程设计》表5-78，（HT250硬度为180HBS ）选择进给量f 为0.52mm/r c. 确定切削速度
根据《机械制造技术基础课程设计》表5-78,选择切削速度Vc=0.45m/s
d.确定麻花钻的磨钝标准及耐用度
根据《机械制造技术基础课程设计》表3-7,取钻削时麻花钻刀具的耐用度T=100min 。 e.确定机床主轴转速n
=1433r/min
（B ）确定时间定额（4个工位钻4个孔） 基本时=0.06min=3.6s
其中为切削加工长度；1l 为刀具切入长度；2l 为刀具切出长度；f 为主轴每转刀具的进给量。 =9.33mm 其中D=5mm ；
2l =1~4，取2l =3mm
工步2：攻M6内螺纹；
（A）确定切削用量及刀具耐用度
a. 确定背吃刀量
因为第一次钻孔的加工余量为1mm。一次工作行程攻完，所以选择背吃刀量=1mm。
b. 确定进给量
进给量应为螺距P，故f=0.75mm/r
c. 确定切削速度
《机械制造技术基础课程设计》表5-97,切削速度Vc=8.9m/min （2）确定麻花钻的磨钝标准及耐用度
根据《机械制造技术基础课程设计》表3-7,取丝锥的耐用度T=100min。
（3）确定机床主轴转速n
（B）确定时间定额（2次走刀攻2个内螺纹）
l一次走刀基本时间+=0.12min=7.2s
1
其中为切削加工长度；为刀具切入长度；2l为刀具切出长度；f为主轴每转刀具的进给量。
=2.25mm；=2.25mm; n=472.4r/min
6.夹具设计
夹具是在机械加工过程中使用的一种工艺装备，它的主要功能是实现对被加工工件的定位和夹紧。通过定位，使被加工工件在夹具中占有同一个正确的加工位置；通过夹紧，克服加工中存在的各种作用力，使这一正确的位置得到保证，从而使加工过程得以顺利进行。因此，在编制零件加工工艺过程中，每道工序的一个重要内容就是工件定位方案的确定。工艺人员的一项经常性工作就是设计专用夹具。
6.1 确定设计方案
为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。
工序110镗轴承孔要求精度高，是关键工序，在加工过程中要使用专用夹具。本方案采用镗床进行加工，轴承孔的外圆面是主要的定位面，用长V型块定位，轴承座底面面用支承板和支撑钉定位。
此夹具方案是按照基准统一及基准重合原则确定的，有利于夹具的设计制造，加紧力方向指向定位元件刚性较大的方向，定位相对简单。
先将定位元件及加紧元件固定在夹具体上面，然后只需调整螺杆将V型块退回即可将元件按照定位基准放置好，最后拧紧螺杆将元件加紧。当加工完成之后拧松螺杆将元件取下，在放入下一个零件。
6.2选择定位方式及定位元件
轴承孔的外圆面是主要的定位面，用V型块定位和支承板一起，限制2个移动方向和2个转动方向，共限制4个自由度，轴承座底面面用支撑钉限制2个自由度。
工业机器人课程设计基于Matlab的工业机器人运动学和雅克比运动分析 班级： 学号 姓名：
目录 摘要 ..................................................................................................................................................... - 2 - PUMA560机器人简介 ...................................................................................................................... - 3 - 一、PUMA560机器人的正解 .......................................................................................................... - 4 - 1.1、确定D-H 坐标系 .................................................................................................................... - 4 - 1.2、确定各连杆D-H 参数和关节变量 ........................................................................................ - 4 - 1.3、求出两杆间的位姿矩阵 ......................................................................................................... - 4 - 1.4、求末杆的位姿矩阵 ................................................................................................................. - 5 - 1.5、M A TLAB 编程求解 .................................................................................................................. - 6 - 1.6、验证 ......................................................................................................................................... - 6 - 二、PUMA560机器人的逆解 .......................................................................................................... - 7 - 2.1、求1θ ........................................................................................................................................ - 7 - 2.2、求3θ ........................................................................................................................................ - 7 - 2.3、求2θ ........................................................................................................................................ - 8 - 2.4、求4θ ........................................................................................................................................ - 9 - 2.5、求5θ ........................................................................................................................................ - 9 - 2.6、求 6 θ ...................................................................................................................................... - 10 - 2.7、解的多重性 ........................................................................................................................... - 10 - 2.8、M A TLAB 编程求解 ................................................................................................................ - 10 - 2.9、对于机器人解的分析 ........................................................................................................... - 10 - 三、机器人的雅克比矩阵 ............................................................................................................... - 11 - 3.1、定义 ....................................................................................................................................... - 11 - 3.2、雅可比矩阵的求法 ............................................................................................................... - 11 - 3.3、微分变换法求机器人的雅可比矩阵 ................................................................................... - 12 - 3.4、矢量积法求机器人的雅克比矩阵 ....................................................................................... - 13 - 3.5、M A TLAB 编程求解 ................................................................................................................ - 14 - 附录 ................................................................................................................................................... - 15 - 1、M ATLAB 程序 ........................................................................................................................... - 15 - 2、三维图 ...................................................................................................................................... - 24 -
贵州大学高等教育自学考试实践考试 钢结构课程设计 课程代码：02443 题目：单层工业厂房屋盖结构——梯形钢屋架设计 年级：2 0 1 3 级 专业：建筑工程 层次：本科 姓名：张伟 准考证号：21001181132 衔接院校：贵州大学 指导老师：张筱芸 完成日期： 2015. 4. 24
附件：设计资料 1、设计题目：《单层工业厂房屋盖结构——梯形钢屋架设计》 2、设计任务及参数： 第五组： 某地一机械加工车间，长84m，跨度24m，柱距6m，车间内设有两台40/10T中级工作制桥式吊车，轨顶标高18.5m，柱顶标高27m，地震设计烈度7度。采用梯形钢屋架，封闭结合，1.5×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板（1.4KN/m2），上铺100mm厚泡沫混凝土保温层（容重为1KN/m3），三毡四油（上铺绿豆砂）防水层（0.4KN/m2），找平层2cm厚（0.3KN/m2），卷材屋面，屋面坡度i=1/10，屋架简支于钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级C20，上柱截面400×400mm。钢材选用Q235B，焊条采用E43型。屋面活荷载标准值0.7KN/m2，积灰荷载标准值0.6KN/m2， 3、设计任务分解 学生按照下表分派的条件，完成梯形钢屋架设计的全部相关计算和验算及构造设计内容。 表-3 4、设计成果要求 在教师指导下，能根据设计任务书的要求，搜集有关资料，熟悉并应用有关规范、标准和图集，独立完成课程设计任务书（指导书）规定的全部内容。 1）需提交完整的设计计算书和梯形钢屋架施工图。 2）梯形钢屋架设计要求：经济合理，技术先进，施工方便。 3）设计计算书要求：计算依据充分、文理通顺、计算结果正确、书写工整、数字准确、图文并茂，统一用A4纸书写（打印）。 A、按步骤设计计算，各设计计算步骤应表达清楚，写出计算表达式及必要的计算过程，对数据的选取应写明判断依据。 B、计算过程中，必须配以相应的计算简图。 C、对计算结果进行复核后，为保证施工质量且方便施工，应按规范要求对计算结果进行调整并写明依据。 4）梯形钢屋架施工图共两张，图纸绘制的要求：布图合理，版面整齐，图线清晰，标注规范，符合规范/图集要求。
课程设计报告 学生姓名:XXXX 学号：20113190XXX 学院:机械工程学院 班级: XXX 题目: 机构运动创新设计 指导教师：苏天一职称: 2015 年 1 月8日
目录 一、绪论 1 二、课程设计目的 1 三、课程设计要求和内容 1 四、原始数据及技术参数 2 五、设计原理及设备 2 六、机构简图及自由度计算 3 七、机构动力分析与计算 4 八、机构运动分析与计算 6 十、参考文献 8
一、概述： 机械创新设计是指充分发挥设计者的创造力,利用人类已有的相关科学技术成果(含理论、方法、技术原理等),进行创新构思,设计出具有新颖性、创造性及实用性的机构或机械产品(装置)的一种实践活动。它包含两个部分:一是改进完善生产或生活中现有机械产品的技术性能、可靠性、经济性、适用性等；二是创造设计出新机器、新产品，以满足新的生产或生活的需要。而机构运动方案创新设计是各类复杂机械设计中决定性的一步，机构的设计选型一般先通过作图和计算来进行，一般比较复杂的机构都有多个方案，需要制作模型来试验和验证，多次改进后才能得到最佳的方案和参数。本实验所用搭接试验台能够任意选择平面机构类型，组装调整机构尺寸等功能，能够比较直观、方便的搭接、验证、调试、改进、确定设计方案，较好地改善了在校学生对平面机构的学习和设计一般只停留在理论基础上这一现象。 二、课程设计目的： (1)通过此次课程设计，既培养对机械系统的整体方案认识，加强学生的工程实践背景的训练，拓展学生的知识面，培养学生的创新意识、综合设计及工程实践动手能力； （2）通过机构的拼接，在培养工程实践动手能力的同时，可以发现一些基本机构及机械设计中的典型问题，通过解决问题，可以对运动方案设计中的一些基本知识点融会贯通，对机构系统的运动特性有一个更全面的理解； (3)加深对平面机构的组成原理、组成结构的认识，了解平面机构组成及运动特性，进一步掌握机构运动方案的各种创新设计方法。 三、课程设计要求和内容： （1）设计要求： a.程中应保证，机构的自由度数等于原动件数； b.根据拟定的设计方案，选择所需的零件，利用机构运动方案创新设计实验台 将零件按机构运动的传递顺序进行连接； c.分清机构中各构件所占据的运动平面，避免各运动构件发生运动干涉； d.实物连接完成后，需检验机构的自由度是否合理，机构是否能满足要求，完 成预定运动，之后才可以连接电机，进行仿真运动。
河南机电高等专科学校《机器人应用技术》课程作品 设计说明书 作品名称：多功能机械手 专业：机电一体化技术 班级：机电124班 扣号： 姓名：流星 2014 年 10 月 1 日
目录 一课题概述 (2) 1、选题背景 (2) 2、发展现状和趋势 (3) 3、研究调研 (4) 二机械手组成及工作过程 (6) 1、整体结构分析 (6) 2、所需器材 (6) 3、底座部分 (8) 4、躯干部分 (9) 5、上臂部分 (10) 6、手爪部分 (11) 7、机械手系统的总调试 (12) 三软件部分 (13) 1、机械手软件编制流程图 (13) 2、机械手运行控制程序图 (14) 四设计体会 (15) 一课题概述 1、选题背景 随着我国经济的高速发展，各种电子产品和各种创新机械结构的出现，工业机器人的作用在装配制造业产业中的地位更加重要了。另一方面随着人们生活水平的提高传统制造产业劳动力生产成本进一
步提高，这也使企业意识到用高速准确的机械自动化生产代替传统人工操作的重要性。其中机械手是其发展过程中的重要产物之一，它不仅提高了劳动生产的效率，还能代替人类完成高强度、危险、重复枯燥的工作，减轻人类劳动强度，可以说是一举两得。在机械行业中，机械手越来越广泛的得到应用，它可用于零部件的组装，加工工件的搬运、装卸，特别是在自动化数控机床、组合机床上使用更为普遍。目前，机械手已发展成为柔性制造系统FMS和柔性制造单元FMC中一个重要组成部分。把机床设备和机械手共同构成一个柔性加工系统或柔性制造单元，可以节省庞大的工件输送装置，结构紧凑，而且适应性很强。但目前我国的工业机械手技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离，应用规模和产业化水平低，机械手的研究和开发直接影响到我国机械行业自动化生产水平的提高，从经济上、技术上考虑都是十分必要的。因此，进行机械手的研究设计具有重要意义。 在这样一个大的背景下结合自己的专业机电一体化，我们选择多功能机械手来作为我们的设计题目。结合专业特点使用德国慧鱼机器人教学模型作为我们实现这一课题的元件。利用慧鱼模型的各种机械结构组装出机械手的机械部分，用pc编程实现对机械手的自动控制，利用限位开关来保护电机和控制机械手位置的准停。 这个课题可以充分的体现机电一体化的由程序自动控制机械结构的运动，对自己以前的所学的课程也是一种巩固。另一方面这个机械手可以实现一定的搬运功能具有很强的实用性能。 2、发展现状和趋势
《机器人应用技术》课程作品 设计说明书 作品名称：多功能机械手 专业：机电一体化技术 班级：机电124班 2014 年10 月1 日
目录 一课题概述 (2) 1、选题背景 (2) 2、发展现状和趋势 (3) 3、研究调研 (4) 二机械手组成及工作过程 (6) 1、整体结构分析 (6) 2、所需器材 (6) 3、底座部分 (8) 4、躯干部分 (9) 5、上臂部分 (10) 6、手爪部分 (11) 7、机械手系统的总调试 (12) 三软件部分 (13) 1、机械手软件编制流程图 (13) 2、机械手运行控制程序图 (14) 四设计体会 (15)
一课题概述 1、选题背景 随着我国经济的高速发展，各种电子产品和各种创新机械结构的出现，工业机器人的作用在装配制造业产业中的地位更加重要了。另一方面随着人们生活水平的提高传统制造产业劳动力生产成本进一步提高，这也使企业意识到用高速准确的机械自动化生产代替传统人工操作的重要性。其中机械手是其发展过程中的重要产物之一，它不仅提高了劳动生产的效率，还能代替人类完成高强度、危险、重复枯燥的工作，减轻人类劳动强度，可以说是一举两得。在机械行业中，机械手越来越广泛的得到应用，它可用于零部件的组装，加工工件的搬运、装卸，特别是在自动化数控机床、组合机床上使用更为普遍。目前，机械手已发展成为柔性制造系统FMS和柔性制造单元FMC中一个重要组成部分。把机床设备和机械手共同构成一个柔性加工系统或柔性制造单元，可以节省庞大的工件输送装置，结构紧凑，而且适应性很强。但目前我国的工业机械手技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离，应用规模和产业化水平低，机械手的研究和开发直接影响到我国机械行业自动化生产水平的提高，从经济上、技术上考虑都是十分必要的。因此，进行机械手的研究设计具有重要意义。 在这样一个大的背景下结合自己的专业机电一体化，我们选择多功能机械手来作为我们的设计题目。结合专业特点使用德国慧鱼机器人教学模型作为我们实现这一课题的元件。利用慧鱼模型的各种机械结构组装出机械手的机械部分，用pc编程实现对机械手的自动控制，
中南大学土木工程学院土木工程专业（本科） 《钢结构基本原理》课程设计任务书 题目：钢框架主次梁设计 姓名： 班级： 学号：
一、设计规范及参考书籍 1、规范 （1）中华人民共和国建设部. 建筑结构制图标准（GB/T50105－2001） （2）中华人民共和国建设部. 房屋建筑制图统一标准（GB/T50001－2001） （3）中华人民共和国建设部. 建筑结构荷载规范（GB5009－2010） （4）中华人民共和国建设部. 钢结构设计规范（GB50017－2003） （5）中华人民共和国建设部. .钢结构工程施工质量验收规范（GB50205-2001） 2、参考书籍 （1）沈祖炎等. 钢结构基本原理，中国建筑工业出版社，2006 （2）毛德培. 钢结构，中国铁道出版社，1999 （3）陈绍藩. 钢结构，中国建筑工业出版社，2003 （4）李星荣等. 钢结构连接节点设计手册（第二版），中国建筑工业出版社，2005 （5）包头钢铁设计研究院 中国钢结构协会房屋建筑钢结构协. 钢结构设计与计算（第二版）， 机械工业出版社，2006 二、设计构件 某多层图书馆二楼书库楼面结构布置图如图，结构采用横向框架承重，楼面活荷载标准值2.02kN mm （单号）、5.02kN mm （双号），其中12班竖向梁跨度取值：学号1~10为8m 、学号11~20为10m ；学号21~为12m ；其中13班水平向梁跨度取值：学号1~10为9m 、学号11~20为11m ；学号21~为13m ；。楼面板为120mm 厚单向实心钢筋混凝土板，荷载传力途径为：楼面板－次梁－主梁－柱－基础。设计中仅考虑竖向荷载和活载作用，框架梁按连续梁计算，次梁按简支梁计算。其中框架柱为焊接H 型钢，截面尺寸为H600×300×12×18，层高3.5m 。 三、设计内容要求 （1）设计次梁截面CL-1（热轧H 型钢）。 （2）设计框架主梁截面KL-1（焊接工字钢）。 （3）设计框架主梁短梁段与框架柱连接节点，要求采用焊缝连接，短梁段长度一般为0.9～ 1.2m 。 （4）设计框架主梁短梁段与梁体工地拼接节点，要求采用高强螺栓连接。 （5）设高计次梁与主梁工地拼接节点，要求采用强螺栓连接。
道路勘测设计课程设计说明书- 河南城建学院 《道路勘测设计》课程设计说明书 课程名称: 道路勘测设计题目: 河南金孟线二级公路设计专业: 土木工程学生姓名: 学号: 指导教师: 设计教室: 十号楼611教室开始时间: 2013 年12 月09 日完成时间: 2013 年12 月20 日 课程设计成绩： 学习态度及平时技术水平与实际能创新（5）成绩（30）力（20）说明书撰写质量（45）（100）总分等级指导教师签名：年月日 目录 1、设计任务书........................................................... 2 1.1 设计题目............................................................ 2 1.2 设计时间及地点...................................................... 2 1.3课程设计的目的...................................................... 2 1.4 设计原始资料及依据.................................................. 2 1.5 主要内容与基本要求.................................................. 3 1.6 技术标准............................................................ 6 2.设计方案的拟定及说明.................................................. 7 2.1平面设计............................................................ 7 2.2纵断面设计.......................................................... 7 2.3横断面设计.......................................................... 7 3.平曲线的选择及参数计
沈阳工程学院 课程设计 设计题目：三自由度微型直角坐标工业机器人模型设计 系别自控系班级测本081 学生姓名步勇捷学号 2008310110 指导教师祝尚臻职称讲师 起止日期：2012年 1 月 2 日起——至 2012 年 1 月13 日止 - I -
沈阳工程学院 课程设计任务书 课程设计题目：三自由度直角坐标工业机器人设计 系别自动控制工程系班级 学生姓名学号 指导教师职称讲师 课程设计进行地点： F430 任务下达时间： 2011年 12月31日 起止日期：2012 年 1 月2日起——至 2012 年 1 月13日止教研室主任年月日批准 - II -
三自由度直角坐标工业机器人设计 1 设计主要内容及要求 1.1 设计目的： 1了解工业机器人技术的基本知识以及单片机、机械设计、传感器等相关技术。 2初步掌握工业机器人的运动学原理、传动机构、驱动系统及控制系统并应用于工业机器人的设计中。3通过学习，掌握工业机器人的驱动机构、控制技术，并使机器人能独立执行一定的任务。 1.2 基本要求 1要求设计一个微型的三自由度的直角坐标工业机器人； 2要求设计机器人的机械机构（示意图），传动机构、控制系统、及必需的内外部传感器的种类和数量布局。 3要有控制系统硬件设计电路。 1.3 发挥部分 自由发挥 2 设计过程及论文的基本要求： 2.1 设计过程的基本要求 （1）基本部分必须完成，发挥部分可任选； （2）符合设计要求的报告一份，其中包括总体设计框图、电路原理图各一份； （3）设计过程的资料保留并随设计报告一起上交；报告的电子档需全班统一存盘上交。 2.2 课程设计论文的基本要求 （1）参照毕业设计论文规范打印，包括附录中的图纸。项目齐全、不许涂改，不少于3000字。图纸为A4，所有插图不允许复印。 （2）装订顺序：封面、任务书、成绩评审意见表、中文摘要、关键词、目录、正文（设计题目、设计任务、设计思路、设计框图、各部分电路及相应的详细的功能分析和重要的参数计算、工作过程分析、元器件清单、主要器件介绍）、小结、参考文献、附录（总体设计框图与电路原理图）。 3 时间进度安排 顺序阶段日期计划完成内容备注 1 2012.1. 2 讲解主要设计内容，布置任务打分 2 2012.1. 3 检查框图及初步原理图完成情况，讲解及纠正错误打分 3 2012.1. 4 检查机械结构设计并指出错误及纠正；打分 4 2012.1. 5 继续机械机构和传动机构设计打分 5 2012.1. 6 进行控制系统设计打分 6 2012.1.9 检查控制系统原理图设计草图打分 7 2012.1.10 完善并确定控制系统打分 8 2012.1.11 指导学生进行驱动机构的选择打分 9 2012.1.12 进行传感器的选择和软件流程设计打分 10 2012.1.13 检查任务完成情况并答辩打分 - III -
钢结构课程设计指导书 （梯形钢屋架） 土木工程学院钢结构教研室
钢结构课程设计指导书 绪言课程设计目的要求 课程设计是一个重要的教学过程，是对学生知识和能力的总结。要求学生通过钢结构课程设计，进一步了解钢结构的结构型式、结构布置和受力特点，掌握钢结构的计算简图、荷载组合和内力分析，掌握钢结构的构造要求等。要求在老师的指导下，参考已学过的课本及有关资料，综合应用钢结构的材料、连接和基本构件的基本理论、基本知识，进行整体钢结构设计计算，并绘制钢结构施工图。 第一节 钢结构课程设计题目 一、设计题目 某24m跨度车间钢屋架设计。 二、 设计任务 1、选择钢屋架的材料 2、确定屋架形式及几何尺寸 3、屋盖及支撑的布置 4、钢屋架的结构设计 5、绘制钢屋架施工图及材料表 三、 设计资料 某厂一金工车间跨度24m，长度为90m，柱距6m，内设两台50/5t中级工作制桥式吊车，设防烈度为7度。屋面采用1.5×6.0m大型屋面板。20mm厚水泥砂浆找平，上铺80mm厚泡沫混凝土保温层；三毡四油防水层，上铺小石子。屋面坡度i=1/10。屋面活荷载标准值0.7kN/m2，雪荷载标准值0.5 kN/m2，积灰荷载标准值0.3 kN/m2。屋架铰接于钢筋混凝土柱上，上柱截面b×h=400×400mm，混凝土强度等级为C20。 第二节 钢屋架设计计算 一、材料选择 根据荷载性质，钢材可采用Q235-A.F，要求保证屈服强度、抗拉强度、伸长率、冷弯试验及碳、硫、磷含量合格。屋架连接方法采用焊接，焊条可选用
E43型，手工焊。 二、屋架形式及几何尺寸 因屋面采用混凝土大型屋面板，屋面坡屋i＝1／10，故宜采用梯形屋架。 屋架计算跨度应取l。=l-2×150=24000-300=23700mm。 屋架端部高度H。与屋架中部高度及屋面坡度相关，我国常将H。取为1.8～2.1m等较整齐的数值，以利多跨屋架时的屋面构造。可取H。=1990mm。 为使屋架上弦只受节点荷载，腹杆体系采用节间为3m的人字形式，屋面板传来的荷载，正好作用在节点上，使之传力更好。 屋架跨中起拱l／500 ，可取50mm。 三、支撑布置 根据车间长度，屋架跨度，荷载情况，以及吊车设置情况，宜布置三道上、下弦横向水平支撑，垂直支撑和系杆，屋脊节点及屋架支座处沿厂房通长设置刚性系杆，屋架下弦沿跨中通长设一道柔性系杆。凡与支撑连接的屋架可编号为GWJ—2，其它编号均为GWJ—l。 四、荷载和内力计算 1、荷载计算 屋面活荷载与雪载一般不会同时出现，可取其中较大者进行计算。 屋架沿水平投影面积分布的自重（包括支撑）可按经验公式计算。 荷载计算中，因屋面坡度较小，风荷载对屋面为吸力，对重屋盖可不考虑，所以各荷载均按水平投影面积计算。 2．荷载组合 设计屋架时，应考虑以下三种荷载组合： （1） 全跨永久荷载+全跨可变荷载 （2） 全跨永久荷载+半跨可变荷载 （3） 全跨屋架与支撑自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载 3. 内力计算 按图解法、解析法、电算法均可计算屋架各杆内力。 先求出单位荷载作用于各节点时的内力，即内力系数，然后可求出当荷载作用于全跨及半跨各节点时的杆件内力，并求出三种荷载组合下的杯件内力．取其中不利内力（正、负最大值）作为设计屋架的依据。可列表计算。 跨中附近斜腹件的内力发生变号，由于考虑了施工阶段荷载的不利分布。
上下料机械手课程设计说明书
专业课程设计 任务书 一、目的与要求 《专业课程设计》是机械设计及自动化专业方向学生的重要实践性教育环节，也是该专业学生毕业设计前的最后一次课程设计。拟通过《专业课程设计》这一教学环节来着重提高学生的机构分析与综合的能力、机械结构功能设计能力、机械系统设计的能力和综合运用现代设计方法的能力，培养学生的创新与实践能力。在《专业课程设计》中，应始终注重学生能力的培养与提高。《专业课程设计》的题目为工业机械手设计，要求学生在教师的指导下，独立完成整个设计过程。学生通过《专业课程设计》，应该在下述几个方面得到锻炼： 1．综合运用已学过的“机械设计学”、“液压传动”、“机械系统设计”、“计算机辅助设计”等课程和其他已学过的有关先修课程的理论和实际知识，解决某一个具体设计问题，是所学知识得到进一步巩固、深化和发展。 2．通过比较完整地设计某一机电产品，培养正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力，掌握机电产品设计的一般方法和步骤。 3．培养机械设计工作者必备的基本技能，及熟练
地应用有关参考资料，如设计图表、手册、图册、标 准和规范等。 4． 进一步培养学生的自学能力、创新能力和综合 素质。 二．主要内容 表1精锻机上料机械手主要技术参数 手臂运动形式 （ 圆柱坐标式 抓取重量 60kgf 自由度 4个 手 手臂运动行程和速度 水平伸缩 500mm 设定点2 升降 600mm 设定点2 左右旋转 200度 设定点3 手腕回转和速度180度 设定点2 手指夹持范围 四种规格 90-120 定位方式和定位精度 机械挡块 +-1mm 控制方式 点位程控，开关板预选 驱动方式 液压 kgf/cm2
**学校 机器人课程设计名称 院系电子信息工程系 班级10电气3 姓名谢士强 学号107301336 指导教师宋佳
目录 第一章绪论 (2) 1.1课程设计任务背景 (2) 1.2课程设计的要求 (2) 第二章硬件设计 (3) 2.1 结构设计 (3) 2.2电机驱动 (4) 2.3 传感器 (5) 2.3.1光强传感器 (5) 2.3.2光强传感器原理 (6) 2.4硬件搭建 (7) 第三章软件设计 (8) 3.1 步态设计 (8) 3.1.1步态分析： (8) 3.1.2程序逻辑图： (9) 3.2 用NorthStar设计的程序 (9) 第四章总结 (11) 第五章参考文献 (12)
第一章绪论 1.1课程设计任务背景 机器人由机械部分、传感部分、控制部分三大部分组成．这三大部分可分成驱动系统、机械结构系统、感受系统、机器人一环境交互系统、人机交互系统、控制系统六个子系统现在机器人普遍用于工业自动化领域，如汽车制造，医疗领域，如远程协助机器人，微纳米机器人，军事领域，如单兵机器人，拆弹机器人，小型侦查机器人（也属于无人机吧），美国大狗这样的多用途负重机器人，科研勘探领域，如水下勘探机器人，地震废墟等的用于搜查的机器人，煤矿利用的机器人。如今机器人发展的特点可概括为：横向上，应用面越来越宽。由95% 的工业应用扩展到更多领域的非工业应用。像做手术、采摘水果、剪枝、巷道掘进、侦查、排雷，还有空间机器人、潜海机器人。机器人应用无限制，只要能想到的，就可以去创造实现；纵向上，机器人的种类会越来越多，像进入人体的微型机器人，已成为一个新方向，可以小到像一个米粒般大小；机器人智能化得到加强，机器人会更加聪明 1.2课程设计的要求 设计一个机器人系统，该机器人可以是轮式、足式、车型、人型，也可以是仿其他生物的，但该机器人应具备的基本功能为：能够灵活行进，能感知光源、转向光源并跟踪光源；另外还应具备一项其他功能，该功能可自选（如亮灯、按钮启动、红外接近停止等）。 具体要求如下： 1、根据功能要求进行机械构型设计，并用实训套件搭建实物。 2、基于实训套件选定满足功能要求的传感器； 3、设计追光策略及运动步态； 4、用NorthStar设计完整的机器人追光程序； 5、调试； 6、完成课程设计说明书，内容：方案设计、硬件搭建过程（附照片）、控制 算法流程、程序编写、调试结果、心得体会。
中南大学 《钢结构基本原理》 课程设计 设计名称：钢框架主次梁设计 专业班级：土木1112班 姓名：周世超 学号： 指导老师：龚永智 设计任务书 （一）、设计题目 某钢平台结构（布置及）设计。 （二）、设计规范及参考书籍 1、规范 （1）中华人民共和国建设部. 建筑结构制图标准[S]（GB/T50105－2001） （2）中华人民共和国建设部. 房屋建筑制图统一标准[S]（GB/T50001－2001） （3）中华人民共和国建设部. 建筑结构荷载规范[S]（GB5009－2001）（4）中华人民共和国建设部. 钢结构设计规范[S]（GB50017－2003）（5）中华人民共和国建设部. 钢结构工程施工质量验收规范[S]（GB50205-2001） 2、参考书籍
（1）沈祖炎等. 钢结构基本原理[M]. 中国建筑工业出版社，2006 （2）毛德培. 钢结构[M]. 中国铁道出版社，1999 （3）陈绍藩. 钢结构[M]. 中国建筑工业出版社，2003 （4）李星荣等. 钢结构连接节点设计手册（第二版）[M]. 中国建筑工业出版社，2005 （5）包头钢铁设计研究院?中国钢结构协会房屋建筑钢结构协. 钢结构设计与计算（第二版）[M]. 机械工业出版社，2006 （三）、设计内容 某多层图书馆二楼书库楼面结构布置示意图如图一所示，结构采用横向框架承重，楼面板为120mm厚的单向实心钢筋混凝土板。荷载的传力途径为：楼面板—次梁—主梁—柱—基础，设计中仅考虑竖向荷载与动荷载的作用。框架按照连续梁计算，次梁按照简支梁计算。其中框架柱为焊接H型钢，截面尺寸为H600X300X12X18，楼层层高取3.9米 采用的钢材为Q345，焊条为E50 柱网尺寸9 ×9，永久荷载5，活荷载10 活荷载分项系数为1.4 恒荷载分项系数为1.2 （四）、设计内容要求 1)验算焊接H型钢框架柱的承载能力，如不满足请自行调整 2)设计次梁截面CL-1（热轧H型钢）。 3)设计框架主梁截面KL-1（焊接工字钢）。 4)设计框架主梁短梁段与框架柱连接节点，要求采用焊缝连接，短
交通与汽车工程学院 课程设计说明书 课程名称: 科技创新实践活动 课程代码: 题目: 年级/专业/班: 学生姓名: 学号: 开始时间: 2011 年 5 月 28 日完成时间: 2011 年 6 月 28 日课程设计成绩： 指导教师签名：年月日
科技创新实践活动任务书 学院名称：交通与汽车工程学院课程代码：_3500029__ 专业：交通运输年级：2010 一、设计题目 科技创新实践活动: 二、主要内容 开发具备一定功能的交通运输信息系统软件（或其他管理信息系统软件）三、具体要求 完成信息系统分析 内容包括：设计目的及意义、功能设计、数据库设计、系统使用说明。说明书书字数6000字以上。（也可进行其它管理信息系统的分析和设计，但工作量上应与上述要求相当，具体内容可由学生与指导教师共同协商确定） 四、主要技术路线提示 系统分析设计说明书撰写（符合《西华大学本科课程设计说明书规范化要求》）： (1)首先调查了解企业现状,该企业的信息系统使用现状,论述进行本系统分析设计的意义,分析设计的主要内容,要达到的主要功能目标； (2)完成功能设计； (3)完成数据库设计； (4)程序实现系统； (5)撰写说明书。 五、进度安排 （略） 六、完成后应上交的材料 课程设计说明书（符合《西华大学本科课程设计说明书规范化要求》） 七、推荐参考资料(不少于3篇)
[1]刘勇主编. 信息系统分析与设计. 北京：科学出版社，2002 [2]薛华成. 管理信息系统. 北京：清华大学出版社，1999 [3]李苏剑, 游战清等. 物流管理信息系统理论与案例. 北京：电子工业出版社，2005 [4]曾传华,黎青松等. 物流管理与信息系统. 北京:清华大学出版社,2007 指导教师签名日期 2011 年 4 月 8 日 系主任审核日期 2011 年 4 月 8 日
机器人课程设计说明书 指导教师： 院系： 班级：
： 学号：
一、课程设计的容 1、目的和意义 机器人涉及机械、电子、传感、控制等多个领域和学科。本课程设计是在《机器人学》课程的基础上，利用多传感技术、控制技术实现机器人控制系统的综合与应用，达到锻炼学生综合设计能力的目的。让我们把理论与实践结合起来，掌握更多技能。 2、设计容 （一）、机器人硬件 本课程设计使用实验室已有的移动机器人。机器人有两个驱动轮、一个从动轮，驱动轮由舵机直接驱动。机器人控制器为89S52单片机。机器人结构图如图1所示。 图1 机器人结构简图
（二）、设计任务 利用多传感器技术，实现对机器人的轨迹规划及控制。具体为：控制机器人在规定的场地避开障碍物走遍整个场地。 二C51单片机编程环境与机器人智能 1、单片机与C51系列单片机 （一）、单片机 单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域的广泛应用。从上世纪80年代，由当时的4位、8位单片机，发展到现在的32位300M的高速单片机。 （二）、C51系列单片机 MCS51是指由美国INTEL公司生产的一系列单片机的总称。这一系列单片机包括了好些品种，如8031，8051，8751等，其中8051是最典型的产品，该系列单片机都是在8051的基础上进行功能的增、减、改变而来的。 本课程设计所用的AT89S52单片机是在此基础上改进而来的。AT89S52是一种高性能、低功耗的8位单片机，含8k字节ISP可反复擦写1000次的FLASH只读程序存储器，兼容标准MCS51指令系统及其引脚结
《钢结构设计原理》课程设计 计 算 书 姓名：×× 学号：U2009158×× 专业班级:土木工程0905班 指导老师：张卉 完成时间：2012年2月18日
第一部分钢结构课程设计任务书 一、设计资料及依据 根据学号U1及次序14得已知条件：某车间跨度为24m，厂房总长度102m，柱距6m，车间内设有两台50/10t中级工作制软钩桥式吊车，地区计算温度高于-20℃，无侵蚀性介质，地震设防烈度为6度，屋架下弦标高为18m；采用×6 m 预应力钢筋混凝土大型屋面板，Ⅱ级防水，卷材屋面，桁架采用梯形钢桁架，两端铰支在钢筋混凝土柱上，上柱截面尺寸为450×450mm，混凝土强度等级为C25，屋架采用的钢材为Q235B钢，焊条为E43型。 屋架计算跨度： 03002400030023700mm L L =-=-= 屋架端部高度： 01900mm H=跨度： 01 10 i=计算跨度处高度: 19001200150120001915mm H=+?÷= 屋架跨中高度: 1 1900120003100mm 10 h=+?= 表1 荷载标准值 二、屋架尺寸及支撑布置
屋架形式及尺寸如图1： 屋盖的支撑布置如图2： 层架上弦（下弦）支撑布置图 垂直支撑1-1 垂直支撑2-2 图2 桁架支撑布置 符号说明：GWJ—钢屋架；SC—上线支撑；XC—下弦支撑；
CC —垂直支撑；GC —刚性系杆；LG —柔性系杆 三、 荷载计算 屋面活载与雪荷载不会同时出现，从资料可知屋面活载大于雪荷载，故取屋 面活载计算。沿屋面斜面分布的永久荷载乘以1/cos /10 1.005α==换算为沿水平投影面分布的荷载。 标准永久荷载： 2222222 0.4kN/m 0.402kN/m 201:2.50.4kN/m 0.402kN/m 1500.9kN/m 0.905kN/m kN/m 1.?=?=?=?=改性沥青防水层 1.005厚水泥砂浆找平层 1.005厚加气混凝土保温层 1.005预应力混凝土大型屋面板（包括灌缝） 1.005 1.42 222 407kN/m kN/m 0.386kN/m kN/m ?=屋架和支撑自重 1.0050.384悬挂管道 + 0.0001 23.537kN/m ?共 1.35 2 kN/m 共 4.775 标准可变荷载： 222 2 0.7kN/m 0.98kN/m 0.7kN/m 0.98kN/m ?=?=不上人屋面活载 1.4积灰荷载 + 1.4 21.96kN/m 共 设计桁架时应考虑一下三种荷载组合： 1、全跨永久荷载+全跨可变荷载 屋架上弦节点荷载：(4.775 1.96) 1.5660.615kN F =+??= 2、全跨永久荷载+半跨可变荷载 全跨节点永久荷载： 1 4.775 1.5642.975kN F =??=
慧鱼机器人 一、概述 1.1机电一体化技术 1.1.1机电一体化技术的定义和内容 机电一体化技术综合应用了机械技术、计算机与信息技术、系统技术、自动控制技术、传感检测技术、伺服传动技术,接口技术及系统总体技术等群体技术,从系统的观点出发,根据系统功能目标和优化组织结构目标,以智能、动力、结构、运动和感知等组成要素为基础,对各组成要素及相互之间的信息处理、接口耦合、运动传递、物质运动、能量变换机理进行研究,使得整个系统有机结合与综合集成,并在系统程序和微电子电路的有序信息流控制下,形成物质和能量的有规则运动,在高质量、高精度、高可靠性、低能耗意义上实现多种技术功能复合的最佳功能价值的系统工程技术。 1.1.2机电一体化系统组成 1.机械本体机械本体包括机架、机械连接、机械传动等，它是机电一体化的基础，起着 支撑系统中其他功能单元、传递运动和动力的作用。 2.检测传感部分检测传感部分包括各种传感器及其信号检测电路，其作用就是检测机电 一体化系统工作过程中本身和外界环境有关参量的变化，并将信息传递 给电子控制单元，电子控制单元根据检查到的信息向执行器发出相应的 控制。 3.电子控制单元电子控制单元是机电一体化系统的核心，负责将来自各传感器的检测信 号和外部输入命令进行集中、存储、计算、分析，根据信息处理结果， 按照一定的程度和节奏发出相应的指令，控制整个系统有目的地进行。 4.执行器执行器的作用是根据电子控制单元的指令驱动机械部件的运动。执行器是运动 部件，通常采用电力驱动、气压驱动和液压驱动等几种方式。 5.动力源动力源是机电一体化产品能量供应部分，是按照系统控制要求向机械系统提供 能量和动力使系统正常运行。提供能量的方式包括电能、气能和液压能。