长春大学课程设计说明书

长春大学

课程设计说明书

题目名称基于嵌入式系统的数字相框设计

院（系）计算机科学技术学院

专业（班级）软件10407

学生姓名王雅楠(03) 刘阳(19) 廖泉亮(15) 李凯(25) 王志廷(28) 刘福强(29) 尹双霞(02) 李铁成(23) 指导教师李念峰

起止日期2013-6-24至2013-7-14

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目录

目录.................................. 错误！未定义书签。一设计目的............................. 错误！未定义书签。二设计内容............................. 错误！未定义书签。三设计要求............................. 错误！未定义书签。四设计过程............................. 错误！未定义书签。

1 设计原理.......................... 错误！未定义书签。

2 程序结构分析...................... 错误！未定义书签。

3 功能实现.......................... 错误！未定义书签。五系统测试............................. 错误！未定义书签。

1 测试目的.......................... 错误！未定义书签。

2 测试条件.......................... 错误！未定义书签。

3 测试方法......................... 错误！未定义书签。六设计心得............................. 错误！未定义书签。参考文献................................ 错误！未定义书签。附录.................................... 错误！未定义书签。

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基于嵌入式系统的数字相框设计

二、设计目的

开设本课程设计的目的是,通过本课程设计，提高学生的分析问题、解决问题的能力，巩固嵌入式系统的基本理论知识，进一步了解和掌握课程中所讲授的概念，方法。同时通过本课程设计，全面综合应用所学过的基础知识，建立一个完整的嵌入式系统的开发过程的概念，并掌握其中的主要原理和方法,对已学过的嵌入式开发知识进行综合运用。

本课程设计的目的是通过开发一个消费类电子产品——数字相框，了解嵌入式产品开发的主要步骤，包括需求分析、系统结构设计、图形界面设计、驱动程序、功能优化、系统测试等，从而培养学生独立完成比较复杂的实际系统设计的能力。

三、设计任务

作为一个消费类电子产品，数码相框整个系统要完成的基本功能大致如下：

1、用户界面友好，操作简便。由于该产品的使用者大多是非专业人士，用户界面是否清晰明了、操作是否简捷方便成为用户是否能迅速接受此产品的重要因素。

2、数字相框的功能应包括以下方面：

（1）在LCD屏上全屏循环显示多幅图像文件；

（2）人机交互界面设定各个模式的播放形式、输入信息

（2）支持触摸屏换页功能；

（3）支持在浏览图片的同时播放背景音乐

(4)支持JPEG格式的图片及wav格式的音乐

(5)支持图片特效切换功能

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊四、设计过程

1、设计原理

数字相框，也称为数码相框，其基本原理：外观采用普通相框的造型，把原来相框中间的照片部分换成液晶显示屏，配上电源，存储介质等，可以直接播放数码照片，使得一个相框内可以循环播放照片，比普通相框的单一功能更有优势。

性能方面，由于数字图像的解码算法比较复杂，而且大量图片需要从外部Flash 存储器中读取，所以对嵌入式微处理器的性能要求比较高。外部接口方面，该芯片最好能在外围直接支持CF卡的Compact Flash接口，还应提供按钮、LCD显示屏、触摸屏、声音输出通道等。在本课程设计中，采用了Intel的PXA270作为微处理器，完全能满足上述硬件平台的要求。

数字相框软件系统功能可以划分为五个模块：

(1）图片浏览模块，可以通过按键控制选定某个图像或更新图像页(上一页、下一页)。单击按钮时，主线程接收信号并传递给次线程，次线程根据信号给出相应的动作：显示上一页或下一页的内容。每一页中放置图片。当到达最后一页以后，不能立即返回到首页，在首页中，也不能立即到达最后一页。

(2）播放模块，对浏览界面选定的图片进行循环播放。按钮区域创建进程运行预览模块，右击退出返回到主菜单，退出时将进程杀死，释放内存空间。

(3）系统设置模块，可设置循环播放更换频率等。

（4）音乐模块，播放，关闭，音量大小。右击并不退出音乐，只有单击关闭按钮才会关闭音乐。

2程序结构分析

(1)整体结构设计：

根据以上的功能要求，程序的模块划分和功能分析如下图所示：

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图1总体功能模块图

(2) 图片浏览模块：主要有四个部分组成的，浏览上一张图片，下一张图片，扩放图片，以及缩小图片。此模块的功能是图片的显示。在此模块中建立显卡与内存的映射，实现图片显示，在显示的过程中还需要实现图片的预览，这就需要拥有图片的缩放功能。为了加强图片显示的美感，在此模块中，我们还设计了多种图片显示的特效。还要实现进程间的通信，获取其他进程发送来的信号，并执行相应操作。

图2图片浏览模块

主菜单

图片浏览音乐模块退出模块

图片浏览模块

上

一

张

图

片

下

一

张

图

片

扩

放

图

片

缩

小

图

片

开机界面

开始

扩展功能

显示时间主题更改

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(3)音乐模块：在浏览优美的图片时，还可以听到动听的音乐。播放，暂停。这个模块的主要功能就是在整个程序运行的过程中进行音乐的播放。此模块对于我们来说比较陌生，具有一定的难度，不过我们会尽最大努力将它设计成功，让数码相框在图片显示的同时配上优美的音乐。

图3音乐播放流程图

3功能实现

（1）开发工具的选择：本课程设计采用嵌入式Linux作为软件开发平台。在Linux 操作系统平台上有多种嵌入式图形界面开发工具可供使用，主要包括MicroWindows、MuniGUI、TinyX和Qt/Embedded等几种。本课程设计将集中讨论在Qt/Embedded系统上数字相框的实现技术。操作系统：Ubuntu9.10 QT Creator. QT/Embeded界面介绍：

当前嵌入式Linux在手机、PAD等手持信息设备领域的应用十分广泛。各种手持设备是否拥有图形用户办（GUI）已经成为其人机交互技术的关键体现，所以一个十分友好的图形用户界面（GUI）是必不可少的。由于嵌入式系统硬件本身的多样性，嵌入式GUI应具备高度可移植性与可裁减性。

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（2）文件管理共使用四个文件夹

image：用于存放所有要演示的图片

freetype-2.3.11：用于存放处理文字所需的工具

jpeg-8：用于存放处理图片所需的工具

src：用于存放我们编写的各种函数。如：特效函数，主函数，Makefile函数等。

（3）图片显示：

设置图片不透明：effect.cpp

effect::effect()

{

setEffectType("opacity");

setStartValue(1.0);

setEndValue(1.0);

setDuration(10);

setDirection(QAbstractAnimation::Forward);

m_easingCurve=QEasingCurve::Linear;

}

设置图片预览的时间：int sequenceModel::duration()

（4）WAV音乐： soundengine.cpp

void slideShowEngine::startSound()

{

QSound bells(“G:/he.wav”);

bells.play();

}

（5）图片的特效播放：直接画图，Int draw_jpeg0(fb_info fb_inf,u32_t *buf32, char *filename);百叶窗，int draw_jpeg4(fb_info fb_inf,u32_t *buf32, char *filename); 四周到中间，int draw_jpeg8(fb_info fb_inf,u32_t *buf32, char *filename);首先设置第一个图片的Enter Effect 的属性: rotation Forward OutInquad 开始坐标和结束坐标都为0。Display Effect 的属性: scale Forward OutInQuad Start Val的值为6。Duration的值为3000。Exit Effect的属性

为:pos Forward InOutQuad 其中的所有坐标都为0；设置第二个图片的Enter

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Effect 的属性: rotation Forward OutInquad 开始坐标和结束坐标都为0，Duration 为500。

Display Effect 的属性: rotation Forward OutInQuad End Val的值为360。Duration的值为4000。Exit Effect的属性为:pos Forward InOutQuad 其中的所有坐标都为0；设置第三张图片的属性值：pos Forward OutInQuad .End Point F 为600,600.End Val 值为650 Duration 值为3500。Display Effect 的值为：opacity Forward OutQuad 值都为0.Exit Effect 属性的值为：pos Forward OutQuad 值为0.设置第四张图片的属性值：Enter Effect 属性的值：pos Forward Linear Duiation的值为500.Display Effect的属性值为：pos Forward InCubic End Val 的值为650.Duiation的值为3700.Exit Effect的属性值为：pos Forward OutQuad 值都为0。

（6）停止图片的播放：

void slideShowEngine::stop()

{

m_currentState=Stopped;

endOfSlideShow();

}

（7）设置图片的属性：

<1>duration图片显示的时间：

int sequenceModel::duration()

{

node itemNode;

int totalTime=0;

for(int i=0; i

{

itemNode=m_sequence.at(i);

totalTime+=itemNode.enterEffect().duration();

totalTime+=itemNode.displayEffect().duration();

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ totalTime+=itemNode.exitEffect().duration();

}

return totalTime;

}

<2>插入图片：insertRow

bool sequenceModel::insertRow (int row, const QModelIndex &parent) {

Q_UNUSED(parent);

beginInsertRows(QModelIndex(), row, row +1);

node item;

m_sequence.append(item);

setModified(true);

endInsertRows();

return true;

}

<3>图片的保存：

void sequenceModel::save(const QString &filename)

{

// queste sono operazioni lunghe... ci vuole una progress bar

QFile file(filename);

if(!file.open(QIODevice::WriteOnly))

{

qDebug() << tr("cannot open file for writing: ") << qPrintable(file.errorString()) << endl; return;}

(8)U-boot的移植

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ <1>建立工作目录

下载源码Uboot的源码：u-boot-2009.11.tar.bz2

#mkdir/root/build_uboot

#cd/root/build_uboot

把下载的源码拷贝到该目录，解压：并把解压后目录更名为u-boot

#tar jxvf u-boot-2009.11.tar.bz2

#mv u-boot-2009.11 u-boot

创建主代码复制board/Samsung/smdk2410 目录为board/Samsung/gec2440 #cp –arf board/Samsung/smdk2410 board/Samsung/gec2440

并修改目录下的Makefile将COBJS:=smdk2410.o.flash.o 修改为COBJS：=GEC2440.O.flash.o

复制include/config/smdk2410.h为include/config/gec2440.h

#cp include/config/smdk2410.h include/config/gec2440

修改顶层Makefile:

创建目标板信息,在smdk2410_config:unconfig

@$(MKCONFIG)$(@:_config=)arm arm920t

Smdk2410 samsung s3c24x0 后面添加gec2440_config:unconfig

@$(MKCONFIG)$(@:_config=)arm arm920t gec2440 samsung s3c24x0 修改Makefile规则，将

_LIBS:=$(subst$(obj),,$(LIBS))$(subst$(obj),,$(LIBBOARD))改为：_LIBS:=$(subst$(obj),,$(LIBBOARD))$(subst$(obj),,$(LIBS)

<2>进入目录配置编译

配置#make gec2440_config

#make

编译结果生成u-boot.bin烧入开发板

<3>关于触摸板驱动移植

①添加代码：

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将touchscreen驱动源码gec2440_ts.c(复制drivers/input/touchscreen目录下的s3c2410_ts.c)添加到linux-2.6.30源码目录drivers/input/touchscreen中。

将ADC驱动源码gec2410_adc.c(复制drivers/char目录下的adc.c)及头文件

s3c24xx-adc.h添加到linux-2.6.30源码目录drivers/char中。

②修改drivers/input/touchscreen/Makefile文件。

#vim drivers/input/touchscreen/Makefile

Obj-$(CONFIG_TOUCHSCREEN_GEC2440) +=gec2440_ts.

③修改drivers/input/touchscreen/Kconfig文件

#vim drivers/input/touchscreen/Kconfig添加

Config TOUCHSCREEN_GEC2440

Tristate”GEC2440 touchscreen input driver”

Help

Say Y here if you have the s3c2440 touchscreen.

④修改drivers/char/Makefile文件

#vim drivers/char/Makefile添加

Obj-$(CONFIG_GEC2440_ADC)+=gec2440_adc.o

⑤修改drivers/char/Kconfig文件

#vi driver/char/Kconfig

添加config GEC2440_ADC

Tristate”GEC2440_ADC”

----help--------

Say Y here if you have the s3c2440 ADC.

⑥修改arch/arm/plat-s3c/include/plat/devs.h文件

#vim arch/arm/plat-s3c/include/plat/devs.

添加:struct s3c2410_ts_mach_info{ int delay;}

⑦修改arch/arm/mach-s3c2410/mach-smdk2410.c文件

#vim arch/arm/mach-s3c2410/mach-smdk2410.c

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊添加

Static struct s3c2410_ts_mach_info gec2410_ts_cfg_initdata={ .delay = 10000,

.presc = 49,

.oversampling_shift=2,

};

在 static void_init smdk2410_map_io(void)函数中添加:

s3c24xx_init_ touchscreen(&gec2410_ts_cfg);

⑧修改arch/arm/mach-s3c2410/mach-smdk2410.c文件

#vim arch/arm/mach-s3c2410/mach-smdk2410.c

在 static struct platform_device*smdk2440_devices[]_initdata 结构体中添加：&s3c_device_ts,

⑨编译配置内核

#make menuconfig

配置菜单添加驱动到内核：

Device Drivers--→

Input device support---→

[*] Touchscreens-----→

<*> GEC2440 touchscreen input driver

Character devices ---→

<*>GEC2440_ADC

编译内核生成静态驱动模块

#make

⑩修改arch/arm/plat-s3c/include/plat/devs.h文件

#vim arch/arm/plat-s3c/include/plat/devs.h

添加：

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊struct s3c2410_ts_mach_info{

int delay;

int presc;

int oversampling_shift;

};

void_init 3c24xx_init_touchscreen(struct

s3c2410_ts_mach_info*hard_s3c2410_ts_info);

extern struct platform_device s3c_device_ts;

修改arch/arm/plat-s3c24xx/ devs.c文件

#vim arch/arm/plat-s3c24xx/ devs.c

在文件后面添加

/*Touchscreen*/

static struct s3c2410_ts_mach_info s3c2410_ts _info;

void_init s3c24xx_init_touchscreen(struct

s3c2410_ts_mach_info*hard_s3c2410_ts_info);

{

memcpy($s3c2410_ts_info, hard_s3c2410_ts_info,sizeof(struct s3c2410_ts_mach_info));

}

EXPORT_SYMBOL(s3c24xx_init_touchscreen);

struct platform_device s3c_device_ts={

.name=” s3c2410_ts”,

.id=-1,

.num_resources=ARRAY_SIZE(s3c_adc_ resource),

. resource = s3c_adc_ resource,

.dev={

.platform_data=$s3c2410_ts_info,

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊

}

EXPORT_SYMBOL(s3c_device_ts);

在根文件系统中建立相关设备节点：

#mkdir /dev/input

#mknod/dev/input event0 c 13 64

#mknod /dev/input/mouse0 c 13 32

提示“…Read-only file system”,或者”mkdir:cannot create directory ‘/dev/input’:File exists”.

解决方法如下: #chmod 777/dev/ #mount –o remount rw/

基于qt3平台的应用程序

<9>

┊┊┊┊

┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊(9)驱动的移植

<1>关于USB驱动移植

①修改arch/arm/mach-s3c2410/mach-smdk2410.c文件

#include

#include

#include

#include

Static struct s3c2410_hcd_info usb_gec2410_info={

.port[0]={

.flags=S3C2410_HCDFLG_USED,

};

Int usb_gec2410_init(void){

Unsigned long upllvalue=(0x78<<12)|0xo2<<4)|(0x03);

Prink(“USB Control,(c)gec2410\n”);

s3c_device_usb.dev.platform_data=&usb_gec2410_info;

while(upllvalue!=_raw_readl(S3C2410_UPLLCON)){

_raw_write(upllvalue,S3C2410_UPLLCON);

mdelay(1);

}

}return 0;}

<2>在static void_init smdk2410_map_io()函数中添加usb_sbc2410_init()函数usb_getc2410_init()；

<3>内核配置

支持热插拔

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ General setup->

[*]Configure standard kernel features(for small systems)->

<*>Support for hot-pluggable devices

让内核支持USB设备

Device drivers

Block devices -->

<*>Low Performance USB Block driver SCSI device support--> <*> SCSI generic support

<*>Probe all LUNs on each SCSI device USB support-->

<*>Support for Host-side USB

[*]USB device filesystem

<*>USB Mass Storage support

<*>USB Monitor

加入 MSDOS文件系统和VFAT文件系统支持（为适应挂载U盘）

File systems-->

DOS/FAT/NT Filesystems-->

<*> MSDOS fs support

<*> VFAT (Windows-95) fs support

(936) Default codepage for FAT

(cp936) Default iocharset for FAT

使能(DOS分区) CONFIG_MSDOS_PARTITION

File systems-->

Partition Types-->

[*]PC BIOS (MSDOS partition tables) support

添加对中文字体库的支持

File systems-->

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊-*- Native language support-->

<*>Simplified Chinese charset(CP936,GB2312)

<*> NLS UTF8 编译 #make

五、系统测试

1测试目的

软件测试是软件开发的最后一个阶段,测试的目的不是证明所开发的软件没有错误,而是尽可能的多发现软件设计开发全周期中各个阶段的错误, 以便分析错误的性质与位置而加以纠正，纠正过程涉及到更正或重新设计相关的文档活动。从而避免用户在使用时出现不可预测的异常而导致整个系统崩溃。

2、测试条件

（1）系统条件

Linux操作系统

（2）人员选择

单元测试: 每个模块的设计人员

系统测试：设计小组的全体成员

验收测试：

α测试：在我们设计小组成员的指导下，进行测试

β测试：完全由不是本小组的人员进行测试

3、测试方法

采用黑盒测试和白盒测试兼并的测试方法，每当完成一项事件的处理时，便执行程序，进行测试，每完成一个模块的代码，也进行相关的测试，最后，全部代码完成时，进行全面的测试。

4测试过程

（1）文件路径加载问题：

QPixmap pixmap；//全局变量

QFileInfoList list;//全局变量

QString dir=”/home/akaedu/”;

QDir picdir(dir);

QStringList filters;

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊

Filters<<”*.jpeg”;

Picdir.setNameFilters(filters);

List=picdir.entryInfoList();

QFileInfo fileInfolist.at(i);

QString path=fileInfo.filePath();

Pixmap.load(path);

问题：当图片显示最后一张图片继续点下一张图片按扭的时候，图片路径是正确的，但窗口不正确。

分析原因：因为QPixmap pixmap 为全局变量，在图片浏览功能时

pixmap.load(path)将所有的图片都加载进去，虽然指针i QFileInfo

fileInfo=list.at(i) 控制图片的路径，用qDebug打印路径是正确的，但QPixmap pixmap一直取的是所有图片中的最后一张图片的。

解决的方案是：将QPixmap pixmap设置为局部变量，位置位于void RenderArea::paintEvent(QPaintEvent *)画图函数的作用域。

Void RenderArea::paintEvent(QPaintEvent *){

QPainter painter(this);

QFileInfo fileInfo =list.at(i);

QString path=fileInfo.filePath();

QPixmap pixmap;

Pixmap.load(path);

}

（2）循环控制播放的问题：

当图片循环时指针i一直处于递加的，但图片的显示是循环结束图片第一个到最后一张。QPixmap pixmap是通过触发调用void RenderArea::paintEvent(QPaintEvent *)来将图片显示的，其中有2个函数方法可以：一个是update（）、另一个是repaint （）；我们用的是前者。

分析原因：update（）函数在循环控制的时候不管次数的多少，只在最后一次调用paintEvent显示最后一张。

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解决方案：在循环控制的时候repaint （）有多少次调用多少次，所以用repaint （）代替update （）

(3) 运行程序时，总会出现qmake 的错误，后来发现是因为保存的路径中有中文的原因。

将路径改为G ：/Images 之后可成功启动。

（4）在添加歌曲时，开始时我们添加的是MP3格式的音乐，可是始终听不到音乐：

将音乐格式改为WAV 格式的音乐，就可以正常播放了。

（5）对添加进来的图片进行特效制作：opacity:设置图片不透明 Forward:设置图片向后转 rotation ：设置图片循环旋转

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊六、设计心得

本次课程设计，在QT的环境下编写程序，然后把程序向试验箱进行移植，比起以往的单一编程，还是有些难度的。设计中我们遇到很多的难题，很多东西都是第一次接触，很多用到的技术网上根本没有资料，完全凭借自己去摸索尝试。其中的困难可想而知。实现模块中是问题最多的，文件解析，文件读取，特效制作等等。还有许多的细节问题，如内存释放、软硬编码、信号传输、环境变量。。。

通过这次数码相框的设计,让我们了解了这是一个团队的工作，团队需要个人，个人也离不开团队，必须发扬团结协作的精神。每一个人都必须紧密的融入到团队之中,这样才能让这个团队更高效。设计过程中只有一个人知道原理是远远不够的，必须让每个人都知道，否则一个人的错误，就有可能导致整个工作的失败。团结协作是我们设计成功的一项非常重要的保证。而这次设计也正好锻炼我们这一点，这是非常宝贵的经验。此次项目设计，巩固了以往学过的知识点，得到了很多新的项目设计的宝贵经验，比如独立思考解决问题，出现差错的随机应变，与他人的协作等等。这都让我们受益匪浅，会让我们今后的项目设计更加轻松，让我们能够更加优秀的完成今后的项目设计工作。

在设计的过程中，我们才发现知识仅仅“学过”是不够的，还要会用。这样那些知识才能真正的算作你自己的知识，也就是理论与实际相结合。只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才是真正的学以致用，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到的问题也很多，有一些也让我们大伤脑筋，这毕竟是第一次以一个团队的形式来完成一个项目的设计，难免会遇到各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了我们本身的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固。

在此，感谢老师的细心指导，感谢其他各组同学的无私帮助，并且再次对我们小组所有组员在项目设计过程中所付出的辛劳与努力表示感谢。

参考文献

1、石秀民，魏洪兴主编。嵌入式系统原理与应用—基于XScale与Linux.北京航

空天大学出版社，2007.

2、陈虎，吴涛等著。嵌入式系统课程设计。

机械工业出版社，2008

3、北京博创兴业科技有限公司。

UP-TECHPXA270-S_LINUX实验指导[M].2007

4.王天苗，嵌入式系统设计与实例开发[M].

北京：清华大学出版社，2010

液压传动课程设计

液压传动课程设计说明书 设计题目：半自动液压专用铣床液压系统工程技术系机械设计制造及其自动化4班 设计者 指导教师 2016 年12 月1 日

摘要 液压系统设计计算是液压传动课程设计的主要内容，包括明确设计要求进行工况分析、确定液压系统主要参数、拟定液压系统原理图、计算和选择液压件以及验算液压系统性能等。现以半自动液压专用铣床液压系统为例，介绍液压系统的设计计算方法。设计一台多用途大台面液压机液压系统，适用于可塑材料的压制工艺，如冲压、弯曲翻边、落板拉伸等。要求该机的控制方式：用按钮集中控制，可实现调整，手动和半自动，自动控制。要求该机的工作压力、压制速度、空载快速下行和减速的行程范围均可根据工艺要求进行调整。主缸工作循环为：快降、工作行程、保压、回程、空悬。顶出缸工作循环为：顶出、顶出回程（或浮动压边）。 关键字：液压; 快进; 工进; 快退

前言 本课程是机械设计制造及其自动化专业的主要专业基础课和必修课，是在完成《液压与气压传动》课程理论教学以后所进行的重要实践教学环节。本课程的学习目的在于使学生综合运用《液压与气压传动》课程及其它先修课程的理论知识和生产实际知识，进行液压传动的设计实践，使理论知识和生产实际知识紧密结合起来，从而使这些知识得到进一步的巩固、加深和扩展。通过设计实际训练，为后续专业课的学习、毕业设计及解决工程问题打下良好的基础。 (1) 液压传动课程设计是一项全面的设计训练，它不仅可以巩固所学的理论知识，也可以为以后的设计工作打好基础。在设计过程中必须严肃认真，刻苦钻研，一丝不苟，精益求精。 (2) 液压传动课程设计应在教师指导下独立完成。教师的指导作用是指明设计思路，启发学生独立思考，解答疑难问题，按设计进度进行阶段审查，学生必须发挥主观能动性，积极思考问题，而不应被动地依赖教师查资料、给数据、定方案。

万向传动轴设计说明书

汽车设计课程设计说明书 设计题目：上海大众-桑塔纳志俊万向传动 轴设计 2014年11月28日

目录 1前言 2设计说明书 2.1原始数据 2.2设计要求 3万向传动轴设计 3.1万向节结构方案的分析与选择3.1.1十字轴式万向节 3.1.2准等速万向节 3.2万向节传动的运动和受力分析3.2.1单十字轴万向节传动 3.2.2双十字轴万向节传动 3.2.3多十字轴万向节传动 4 万向节的设计与计算 4.1 万向传动轴的计算载荷 4.2传动轴载荷计算

4.3计算过程 5 万向传动轴的结构分析与设计计算 5.1 传动轴设计 6 法兰盘设计

前言 万向传动轴在汽车上应用比较广泛。发动机前置后轮或全轮驱动汽车行驶时，由于悬架不断变形，变速器或分动器的输出轴与驱动桥输入轴轴线之间的相对位置经常变化，因而普遍采用可伸缩的十字轴万向传动轴。本设计注重实际应用，考虑整车的总体布置，改进了设计方法，力求整车结构及性能更为合理。传动轴是由轴管、万向节、伸缩花键等组成。伸缩套能自动调节变速器与驱动桥之间距离的变化；万向节是保证变速器输出轴与驱动桥输入轴两轴线夹角发生变化时实现两轴的动力传输；万向节由十字轴、十字轴承和凸缘叉等组成。传动轴的布置直接影响十字轴万向节、主减速器的使用寿命，对汽车的振动噪声也有很大影响。在传动轴的设计中，主要考虑传动轴的临界转速，计算传动轴的花键轴和轴管的尺寸，并校核其扭转强度和临界转速，确定出合适的安全系数，合理优化轴与轴之间的角度。

2 设计说明书 2.1 原始数据 最大总质量：1210kg 发动机的最大输出扭矩：Tmax=140N·m（n=3800r/min）； 轴距：2656mm； 前轮胎选取：195/60 R14 、后轮胎规格：195/60 R14 长*宽*高（mm）：4687*1700*1450 前轮距（mm)；1414 后轮距(mm):1422 最大马力(pa):95 2.2 设计要求 1．查阅资料、调查研究、制定设计原则 2．根据给定的设计参数(发动机最大力矩和使用工况)及总布置图，选择万向传动轴的结构型式及主要特性参数，设计出一套完整的万向传动轴，设计过程中要进行必要的计算与校核。 3．万向传动轴设计和主要技术参数的确定 （1）万向节设计计算 （2）传动轴设计计算 （3）完成空载和满载情况下，传动轴长度与传动夹角变化的校核 4．绘制万向传动轴装配图及主要零部件的零件图 3 万向传动轴设计 3.1 万向节结构方案的分析与选择 3.1.1 十字轴式万向节 普通的十字轴式万向节主要由主动叉、从动叉、十字轴、滚针轴承及其轴向定位件和橡胶密封件等组成。

机电传动课程设计(周毅)

目录 1.机械手与PLC介绍 (1) 1.1机械手的介绍 (1) 1.2 PLC的介绍 (2) 1.3 机械手设计任务书 (2) 2.电器控制部分设计 (4) 2.1系统的整体设计分析 (4) 2.2主电路设计 (4) 2.3操作面板设计 (5) 2.4 PLC选型 (6) 2.5 I/O地址分配 (8) 2.6 电器原件 (9) 3.机械手程序设计 (11) 3.1机械手电气控制系统流程图 (11) 3.2 梯形图程序设计 (11) 4.设计小结 (20) 【参考文献】 (21)

机械手电气控制系统设计 班级：20121057班学号：2012129232 姓名：周毅指导老师：钟先友 【摘要】机械手是工业控制和加工中经常用到的执行部件，具有能适应恶劣工作环境、效率高、安全稳定和可进行高强度工作的优点，在自动化生产线上有广泛的应用。机械手是能够模仿人体上肢的部分功能，可以对其进行自动控制使其按照预定要求输送制品或操持工具进行生产操作的自动化生产设备。 PLC 设计的机械手采用电气可编程控制技术与液压技术相结合，使整个系统自动化程度更高，控制方式更灵活，性能更加可靠；电气方面有交流电机、热继电器、变压器、熔断器等器件组成。机械手的程序设计分为用户程序、调试程序、自动运行程序。用户程序主要实现对电机的启动以及调用子程序，调试程序可以实现单步执行动作，通过按钮可以调节机械手的每一个动作，自动运行程序，可以实现机械手的自动运行。 【关键词】：机械手 PLC 电气控制 1.机械手与PLC介绍 1.1机械手的介绍 工业机械手的种类很多，关于分类的问题，目前在国内尚无统一的分类标准，在此暂按使用范围、驱动方式和控制系统等进行分类。按用途分：机械手可分为专用机械手和通用机械手两种: 专用机械手，它是附属于主机的、具有固定程序而无独立控制系统的机械装置。专用机械手具有动作少、工作对象单一、结构简单、使用可靠和造价低等特点，适用于大附属，如自动机床、自动线的上、下料机械手和加工中心批量的自动化生产的自动换刀机械手。通用机械手，它是一种具有独立控制系统的、程序可变的、动作灵活多样的机械手。通过调整可在不同场合使用，驱动系统和性能范围内，其动作程序是可变的，控制系统是独立的。通用机械手的工作范围大、定位精度高、通用性强，适用于不断变换生产品种的中小批量自动化的生产。按控制方式分点位控制，它的运动为空间点到点之间的移动，只能控制运动过程中几个点的位置，不能

变速器设计课程设计说明书

变速器设计说明书 课程名称: 基于整车匹配的变速器总体及整车动力性计算院（部）：机电学院 专业：车辆工程 班级：车辆101 学生姓名： 学号： 指导老师： 设计时限：2013.7.1-2013.7.21

目录 1概述 (1) 2基于整车性能匹配的变速器的设计 (2) 2.1变速器总体尺寸的确定及变速器机构形式的选择 (2) 2.2变速器档位及各档传动比等各项参数的总体设计 (2) 2.3在满足中心距，传动比，轴向力平衡的条件下确定个档位齿轮的参数 (3) 2.3.1确定第一档齿轮传动比 (3) 2.3.3确定常啮合齿轮传动比 (4) 2.3.4确定第二档 (5) 2.3.5确定第三档 (6) 2.3.6确定第四档 (6) 2.3.7确定第五档 (7) 2.3.8确定倒挡 (7) 3 对整车的动力性进行计算 (9) 3.1计算最高车速 (9) 3.2最大爬坡度 (9) 3.3最大加速度 (9) 4 采用面向对象的程序设计语言进行程序设计 (10) 4.1程序框图 (10) 4.2程序运行图 (11) 4.3发动机外特性曲线 (12) 4.4驱动力与行驶阻力图 (13) 4.5动力特性图 (14) 4.6加速度曲线图 (15) 4.7爬坡度图 (16) 4.8 加速度倒数曲线 (17) 5 总结 (18) 6 参考文献 (19)

1概述 本课程设计是在完成基础课和大部分专业课学习后的一个集中实践教学环节，是应用已学到的理论知识来解决实际工程问题的一次训练，并为毕业设计奠定基础。 本设计将会使用到《汽车构造》，《汽车理论》，《汽车设计》等参考文献，在整个过程中将要定位变速器的结构，齿轮的布置以及各项齿轮的参数，如齿数，轴距等参数。 第二个阶段就是用vb编程带入计算值绘制汽车行驶力与阻力平衡图，动力特性图，加速度倒数曲线。 1：培养具有汽车初步设计能力。通过思想，原则和方法体现出来的。 2：复习汽车构造，汽车理论，汽车设计以及相关课程进行必要的复习。 3：学习使用vb编程软件。 4：处理各齿轮相互之间轴向力平衡的问题。 5：要求熟练操作office等办公软件，处理排版，字体等内容。

传动轴课程设计说明书

课程设计名称：传动轴(批量为200件)机械加工工艺规程设计 学生姓名：许三湘 学院：机电工程学院 专业及班级：08级材料成型及控制工程1班 学号：0803040109 指导教师：胡忠举 2010年12月16日

目录 一．机械制造课程设计的目的…………………………………………………二．生产纲领的计算与生产类型的确定……………………………………… 1.生产类型的确定…………………………………………………………… 2.生产纲领的计算……………………………………………………………三．传动轴的工艺性分析………………………………………………………… 1.零件的结构特点及应用……………………………………………………………… 2.零件的工艺分析…………………………………………………………… 四. 选择毛坯、确定毛坯尺寸、设计毛坯图…………………………………… 1.毛坯的选择……………………………………………………………… 2.确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量…………………………………… 3.设计毛坯图…………………………………………………………… 五. 选择传动轴的加工方法，制定工艺路线…………………………………… 1.定为基准的选择………………………………………………………… 2.零件表面加工方法的确定……………………………………………… 3.制定工艺路线…………………………………………………………… 4.热处理工序的安排………………………………………………………… 六. 机床设备的选用……………………………………………………………… 1．机床设备的选用………………………………………………………… 2．工艺装备的选用………………………………………………………… 七. 工序加工余量的确定，工序尺寸及公差的计算…………………………… 八. 确定工序的切削用量………………………………………………………… 九. 时间定额的计算……………………………………………………………… 十. 提高劳动生产率的方法……………………………………………………… 十一. 课程设计体会…………………………………………………………………十二. 参考文献……………………………………………………………………十三. 附录…………………………………………………………………………

卧式镗床(T68)-机电传动控制课程设计任务书

沈阳航空航天大学 课程设计任务书 机电工程学院机械设计制造及自动化专业 班：学号：姓名： 一、课程设计课题某型号卧式镗床的电气控制系统设计 二、课程设计工作自至 三、课程设计技术说明和控制要求 1、设备机械部分运动说明 某型号卧式镗床主要有床身、前立柱、镗头架、工作台、后立柱和尾架等部分组成。其运动形式有三种：镗轴与花盘的旋转运动为主运动；进给运动包括镗轴的轴向进给、花盘上刀具的径向进给、镗头的垂直进给、工作台的纵向与横向进给；辅助运动为工作台的旋转、后立柱的水平移动、尾架的垂直移动及各部分的快速移动。 2、设备电气控制要求及技术参数 1）主运动与进给运动由同一台双速电动机M1拖动，各方向的快速运动由另一台电动机M2拖动 2）主轴旋转和进给都有较大的调速范围 3）要求M1能正反转，能正反向点动，并带有制动，各方向的进给都能快速移动，正反向都能短时点动 4）必要的保护环节、连锁环节、照明和信号电路 5）电动机的功率 M1：5.2KW M2：3KW

四、课程设计的主要内容 1、分析设备的电气控制要求，制定设计方案、绘制草图； 2、进行电路计算，选择元器件，并列出元器件目录表，绘制电气原理图（包 括主电路和控制电路）； 3、通电调试、故障排除、任务验收，编写设计说明书 五、课程设计时间安排 六、主要参考资料 1、齐占庆. 机床控制技术. 北京: 机械工业出版社，1999 2、邓星中主编. 机电传动控制. 武汉：华中科技大学出版社，2001 3、齐占庆. 王振臣主编. 电器控制技术. 北京：机械工业出版社, 2002 4、陈远龄. 机床电气自动控制. 重庆：重庆大学出版社，1997 5、方承远.工厂电气控制技术. 北京: 机械工业出版社，2000 6、张万奎主编.机床电气控制技术.北京：中国林业出版社，北京大学出版社， 2006

机械课程设计说明书(四级变速箱)

MB106A进给系统有级变速装置设计 1概述 1.1设计目的和容 （1）木工机床课程设计目的：木工机床课程设计是《木工机床设计》课程的一个实践教学环节，其目的在于，通过机床的传动设计，使学生受到方案比较、结构分析、零件计算、机械制图、技术条件编写及技术资料查阅等方面的综合训练，培养初步具有机床部件的设计能力。 （2）木工机床课程设计容：包括以下几项： 1 ）运动设计根据设计题目给定的设计原始数据确定其他有关运动参数，选定各级转速值；通过分析比较，选择传动方案；拟订结构式或结构网，拟订转速图；确定齿轮齿数及带轮直径；绘制传动系统图。 2）动力设计根据设计题目给定的机床类型和电动机功率，确定各传动件的设计转速，初定传动轴直径、齿轮模数，确定传动带型号及根数，摩擦片尺寸及数目；装配草图完成后要验算传动件（传动轴、主轴、齿轮、滚动轴承）的强度、刚度或寿命。 3）结构设计完成运动设计和动力设计后，要将主传动方案“结构化”，设计进给变速箱装配图及零件工作图，侧重进行传动轴组件、变速、操纵、箱体、润滑与密封，以及传动轴和滑移齿轮零件的设计。 1.2设计要求 木工机床课程设计的容体现在设计图纸和设计计算说明书中，因此图纸和说明书的质量应并重，其具体要求如下： （1）进给变速箱部件装配图。它用以表明该部件的结构、工作原理、各零件的功用、形状、尺寸、位置、相互联接方法、配合及传动关系等。进给变速箱的装配图通常由外观图、展开图和若干横向剖视图等组成。如受学时所限，可绘制展开图和主要横向视图。 在装配图上，零件要标注件号、参数及数量，各轴要标注轴号。展开图上要标注各传动轴组件的主要配合尺寸（如轴承、花键等），还要标注一个能影响轴向装配尺寸的轴向尺寸链，横向剖视图应完整表达出一个操纵，标注啮合齿轮的中心距及公差，标注主要轮廓尺寸、定位及联系尺寸等，装配图的方案和结构要合理，图面整洁清晰，尺寸标注正确，符合国家标准。 （2）零件工作图。绘制若干个零件（如传动轴、滑行齿轮等）工作图，应能正确表达零件的结构形状、材料及热处理、尺寸公差和形位公差、表面粗糙度和技术条件等，符合有关标准规定。 （3）设计计算说明书。设计计算说明书是对所设计部件的性能、主要结构、系统等方面进行设计分析及理论计算的技术文件，应谁合理，依据充分，计算正确，条理清晰， 文句通顺，标点正确，图表清晰，字迹工整；篇幅不少于5000字，一律采用国家法定计 量单位，引用参考文献的有关结论及公式需用方括号标出，其主要容：概述（机床的用途 使用围、主要技术参数及特点等，同类型机床对比分析）；运动设计；动力设计（包括零件的初算及验算）结构设计（主要结构的分析、操纵、润滑及密封方式的说明）；其他（另 需说明或谁的有关冋题)；参考文献

液压传动课程设计

湖南工业大学 课程设计 资料袋 机械工程学院学院（系、部） 2015 ~ 2016 学年第一学期 课程名称液压传动指导教师陈义庄职称教授 学生姓名 xx 专业班级 xx 学号 xx 题目组合机床切削的液压系统 成绩起止日期2015年 12 月 22 日～2015年12 月 30日 目录清单

《液压与气压传动》课程设计 设计说明书 题目名称：组合机床切削的液压系统 学院（部）：机械工程学院 专业：机械工程 学生姓名：xx 班级：xx学号xx 指导教师姓名：xx

目录 0.设计任务书 (2) 1.设计要求及工况分析 (3) 2.主要参数的确定 (6) 3.液压系统图的拟定 (9) 4.液压元件的计算与选择 (10) 5.液压系统的性能验算 (13) 6. 参考资料 (15) 7.设计总结 (16)

课程设计任务书 2015 —2016学年第 1学期 机械工程学院（系、部）机械工程专业xx班级 课程名称：液压与气压传动 设计题目：组合机床切削的液压系统 完成期限：自 2015年 12 月 22 日至 2015 年 12月 30 日共 1 周 指导教师： xx 2015 年12 月 10 日 系（教研室）主任： 2015 年12 月 10 日

1. 设计要求及工况分析 1.1设计要求 要求设计的机床动力滑台液压系统实现的工作循环是“快进→工进→快退→停止”。主要性能参数与性能要求如下：最大切削力F=30000N ，移动部件总重量G ＝3000N ；行程长度400mm （工进和快进行程均为200mm ），快进、快退的速度均为4m/min ，工作台的工进速度可调（50~1000）mm/min ；启动、减速、制动时间△t=0.5s;该动力滑台采用水平放置的平导轨。静摩擦系数fs ＝0.2；动摩擦系数fd ＝0.1；液压系统中的执行元件是液压缸。 1.2负载与运动分析 （1）工作负载 由设计要求可知最大工作的负载F=30000N （2）惯性负载 F m =( G g )(?v ?t )=(30009.8)(4 60?0.5 )=40.82≈41N (3)摩擦负载 因为采用的动力滑台式是水平导轨，因此作用在上面的正 压力N=G=3000N 。 静摩擦阻力 F fs =f s ?N =0.2?3000=600N 动摩擦阻力 F fd =f d ?N =0.1?3000=300N 取液压缸的机械效率ηm =0.90，得出的液压缸在各工作阶段的负载如表1.2.1

传动轴的加工工艺规程设计

优秀设计 传动轴的加工工艺规程设计

设计任务书 课程设计题目：传动轴的加工工艺规程设计 完成期限：从年月日起到年月日 课程设计的意义：课程设计作为学生专业课程学习的重要组成部分，是对课程理论学习的综合运用，通过课程设计可以使学生系统的将所学的专业知识进行回顾和总结，并在此基础上针对设计题目进行具体分析和应用。达到理论学习与教学实践相结合，更好的保证学生的学习效果。 设计的主要任务： 1、完成课程设计说明书一份（6000字左右）。 2、完成零件毛坯图一张（A2或A3）。 3、完成零件图一张（A3）。 4、完成零件加工工序图（包括所有机加工序）。 5、完成典型工序工序卡的填写（2张）。 设计要求：

目录 第1章………………………………………设计说明 第2章………………………………………零件分析 第3章………………………………………工艺分析 第4章………………………………………制定工艺路线 第5章………………………………………机械加工余量的确定第6章………………………………………确定切削用量 第7章………………………………………加工的几点说明 第8章………………………………………总结 第9章………………………………………参考文献

设计说明 本次课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练。因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。 就我个人而言，我希望能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，为今后参加祖国的现代化建设打下一个良好的基础。 由于能力所限设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教。 1 .2.1 零件的分析 1.2.1.1 生产类型 本题目所要加工的为一阶梯轴，要求批，量为10000件，可确定其生产类型为大批量生产。 1.2.1.2 零件分析 题目所给定的零件是一主要支撑传动件和传递扭矩的阶梯轴，轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，一般由圆柱面、圆锥面、螺纹、花键、沟槽等。考虑到加工工艺，在车外圆时在两端车刀无法顺利退出所以零件在两端应加退刀槽，详见零件图。 1.2.1.3 零件的工艺分析 阶梯轴零件图样的视图正确、完整、尺寸、公差及技术要求齐全。本零件各表面的加工并不困难，但零件左边的键槽与其左端面距离只有3mm，有点小加工时估要精确的保证上述要求则比较困难。分析该零件是作传动齿轮转矩所用，故可以将其键槽长度做的稍微小一点，也保证了阶梯轴的强度。又零件图中的直线度精度要求较高，加工时比较困难，即定位基准要保证。 1.2.2 工艺规程的设计 1.2.2.1 确定毛坯的制造形式

机电传动控制课程设计报告

机电传动控制课程设计报 告 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

引言 作为通用工业控制计算机，30年来，可编程控制器从无到有，实现了工业控制领域接线逻辑到存储逻辑的飞跃；其功能从弱到强，实现了逻辑控制到数字控制的进步；其应用领域从小到大，实现了单体设备简单控制到胜任运动控制、过程控制、及集散控制等各种任务的跨越。今天的可编程控制器正在成为工业控制领域的主流控制设备，在世界各地发挥着越来越大的作用。个人计算机（简称PC）发展起来后，为了方便，也为了反映可编程控制器的功能特点，可编程序控制器定名为Programmable Logic Controller（PLC），现在，仍常常将PLC简称PC。 可编程控制器的定义可编程控制器，简称PLC，是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。在1987年国际电工委员会颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义：“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。 PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。PLC在工业自动化控制特别是顺序控制中的地位，在可预见的将来，是无法取代的。

1 PLC控制系统设计 PLC控制系统设计的基本原则 任何一种控制系统都是为了实现被控对象的工艺要求，以提高生产效率和产品质量。因此，在设计PLC控制系统时，应遵循以下基本原则： 1.最大限度地满足被控对象的控制要求 2.C控制系统安全可靠 3. 力求简单、经济、使用及维修方便 4. 适应发展的需要 PLC机型选择 随着PLC的推广普及，PLC产品的种类和型号越来越多，功能日趋完善。从美国，日本、德国等国家引进的PLC产品及国内厂商组装或自行开发的PLC 产品已有几十个系列。上百种型号。其结构形式、性能、容量、指令系统，编程方法、价格等各有不同，适用的场合也各有侧重。因此，合理选择PLC产品，对于提高PLC控制系统的技术经济指标起着重要作用。一般来说，各个厂家生产的产品在可靠性上都是过关的，机型的选择主要是指在功能上如何满足自己需要，而不浪费机器容量。PLC的选择主要包括机型选择，容量选择，输入输出模块选择、电源模块选择等几个方面。 1、可编程控制器控制系统I/O点数估算 I/O点数是衡量可编程控制器规模大小的重要指标。根据被控对象的输入信号与输出信号的总点数，选择相应规模的可编程控制器并留有10%～15%的I/O 裕量。估算出被控对象上I/O点数后，就可选择点数相当的可编程控制器。如果是为了单机自动化或机电一体化产品，可选用小型机，如果控制系统较大，输入输出点数较多，被控制设备分散，就可选用大、中型可编程控制器。 2、内存估计 用户程序所需内存容量要受到下面几个因素的影响：内存利用率；开关量输入输出点数；模拟量输入输出点数。 （1）内存利用率用户编的程序通过编程器键入主机内，最后是以机器语言的形式存放在内存中，同样的程序，不同厂家的产品，在把程序变成机器语言存放时所需要的内存数不同，我们把一个程序段中的接点数与存放该程序段所代表的机器语言所需的内存字数的比值称为内存利用率。高的利用率给用

课程设计---变速器换挡叉说明书

目录 一、设计任务书 (1) 二、零件分析 1、零件的作用 (2) 2、零件的工艺分析 (2) 三、工艺规程的设计 1、确定毛坯的设计制造 (3) 2、基准的选择 (3) 3、制定工艺路线 (4) 4、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (6) 5、确定切削用量及基本工时 (7) 四、心得体会 (10) 参考文献 (11)

二、零件分析 1、零件的作用： 该零件是变速器换挡叉，如零件图所示。它位于传动轴的端部，主要作用是换档。使变速器获得换挡的动力。 2、零件的工艺分析： 由零件图可知，其材料为35钢，锻造成型，由零件的尺寸公差选择模锻加工成型，保证不加工表面达到要求的尺寸公差。现分述如下： （1）Φ15.81的孔。 （2）以Φ15.81孔为基准的16×56两侧面和叉口的前后两侧面。 （3）以Φ15.81孔为基准的其它几个平面及槽。 （4）M10×1-7H的螺纹孔。 这几组加工面之间有着一定的位置要求，主要是Φ15.81mm孔的中心线与叉口的前后两侧面的垂直度公差为0.15mm。

三、工艺规程的设计 1、确定毛坯的设计制造： 零件的材料为35钢，常用的毛坯有铸件、锻件、型材、冲压件和焊接件等。考虑到零件在工作时要求较高的强度和抗扭性，非加工面的尺寸精度要求较高，以及批量为大批量生产，所以采用锻件，模锻毛坯成型。 2、基准的选择： 基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中回问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，使生产无法正常进行。 （1）粗基准的选择：选择定位粗基准是要能加工出精基准，同时要明确哪一方面的要求是主要的。粗基准的选择应以下面的几点为原则：a.当必须保证加工表面与非加工表面的位置和尺寸时，应选非加工的表面作为基准。b.应选能加工出精基准的毛坯表面作为粗基准。 c.要保证工件上某重要表面的余量均匀时，应选该表面为定位基准。 d.当全部表面都需要加工时，应选余量最小的表面作为基准，以保证该表面有足够的加工余量。 在铣床上加工变速器换挡叉时，以Φ15.81内孔作为粗基准。满足粗基准的选择原则。 （2）精基准的选择：精基准的选择应从如何减少工件的定位误差，保证零件加工精度出发，同时考虑装夹方便，夹具结构简单。选择

液压传动课程设计

课程设计说明书 （2016-2017学年第二学期） 课程名称液压传动与控制技术课程设计 设计题目卧式组合钻床动力滑台液压系统 院（系）机电工程系 专业班级14级机械设计制造及其自动化x班 姓名陈瑞玲 学号20141032100 地点教学楼B301 时间2017年5月25日—2017年6月22日成绩：指导老师：蓝莹

目录 液压传动与控制技术课程设计任务书 (3) 1．概述 (4) 1.1 课程设计的目的 (4) 1.2 课程设计的要求 (4) 2. 液压系统设计 (4) 2.1 设计要求及工况分析 (4) 2.1.1设计要求 (4) 2.1.2 负载与运动分析 (5) 2.2 确定液压系统主要参数 (7) 小结 (17) 参考文献 (18)

液压传动与控制技术课程设计任务书

1．概述 1.1 课程设计的目的 本课程是机械设计制造及其自动化专业的主要专业基础课和必修课，是在完成《液压与气压传动》课程理论教学以后所进行的重要实践教学环节。本课程的学习目的在于使学生综合运用《液压与气压传动》课程及其它先修课程的理论知识和生产实际知识，进行液压传动的设计实践，使理论知识和生产实际知识紧密结合起来，从而使这些知识得到进一步的巩固、加深和扩展。通过设计实际训练，为后续专业课的学习、毕业设计及解决工程问题打下良好的基础。 1.2 课程设计的要求 (1) 液压传动课程设计是一项全面的设计训练，它不仅可以巩固所学的理论知识，也可以为以后的设计工作打好基础。在设计过程中必须严肃认真，刻苦钻研，一丝不苟，精益求精。 (2) 液压传动课程设计应在教师指导下独立完成。教师的指导作用是指明设计思路，启发学生独立思考，解答疑难问题，按设计进度进行阶段审查。 (3) 设计中要正确处理参考已有资料与创新的关系。任何设计都不能凭空想象出来，利用已有资料可以避免许多重复工作，加快设计进程，同时也是提高设计质量的保证。另外任何新的设计任务又总有其特定的设计要求和具体工作条件。 (4) 学生应按设计进程要求保质保量的完成设计任务。 2. 液压系统设计 液压系统设计计算是液压传动课程设计的主要内容，包括明确设计要求进行工况分析、确定液压系统主要参数、拟定液压系统原理图、计算和选择液压件以及验算液压系统性能等。现以一台卧式组合钻床动力滑台液压系统为例，介绍液压系统的设计计算方法。 2.1 设计要求及工况分析 2.1.1设计要求 要求设计的动力滑台实现的工作循环是：快进→工进→快退→停止。

《机电传动控制》课程设计任务书2016

《机电传动控制》课程设计任务书2016

课题1：专用镗孔机床的电气控制系统设计 (分别使用继电器接触器电路和PLC 实现控制) 1．机床概况 该设备用于大批量生产某零件的镗孔与铰孔加工工序。机床主运动采用动力头，由Y100L —6型(1.5kW-4A)三相异步电动机拖动，单向运转。该设备能进行镗孔加工，当更换刀具和改变进给速度时，又能进行铰孔加工(有镗孔与铰孔加工选择)，加工动作流程如图2-1所示。 a 镗孔） b 铰孔） 图2-1 加工动作流程图 进给系统采用液压控制，为提高工效，进给速度分快进与工进两种且自动变换。液压系统中的液压泵拖动电机为Y801-2型(750W 、1.9A)，由电磁阀(YVl ～YV4)控制进给速度，为作要求如表2-1所示。 表2-1 液压控制动作要求 为提高加工精度，主轴采用静压轴承，由Y801-2型电动机拖动高压液压泵产生静压油膜。 2．设计要求 1)主轴为单向运转，停车要求制动(采用能耗制 原位起动SQ3 原位起动SQ4

动)。 2)主轴电动机与静压电动机的联锁要求是：先开静压电动机，静压建立后(由油压继电器控制)才能起动主轴电动机，而停机时，要求先停主轴电动机，后停静压电动机。 3)主轴加工操作，采用两地控制。加工结束自动停止，手动快退至原位。 4)根据加工动作流程要求，设置镗孔加工及铰孔加工选择。 5)应有照明及工作状态显示。 6)有必要的电气保护和联锁。 7)PLC采用三菱FX2n。

课题2：千斤顶液压缸加工专用机床电气控制系统设计 (分别使用继电器接触器电路和PLC实现控制) 1．专用机床概况介绍本机为专用千斤顶液压缸两端面的加工，采用装在动力滑台上的左、右两个动力头同时进行切削。动力头的快进、工进及快退由液压油缸驱动。液压系统已用两位四通电磁阀控制，并用调整死挡铁方法实现位置控制，油泵电动机型号为Y80—4（0.55kW、1.6A）。 机床的工作程序是： 1)零件定位。人工将零件装入夹具后，定位油缸动作工件定位。 2)零件夹紧。零件定位后，延时15s，夹紧油缸动作使零件固定在夹具内。同时定位油缸退出以保证滑台入位。 3)滑台入位。滑台带动动力头一起快速进入加工位置。 4)加工零件。左右动力头进行两端面切削加工，动力头到达加工终点，即停止工进，延时30s后动力头停转，快速退回原位。 5)滑台复位，左右动力头退回原位后，滑台复位。 6)夹具松压。当滑台复位后夹具松开，取出零件。 以上液压缸各动作由电磁阀控制，电磁阀动作要求如表2-2所示。 2．设计要求 1)专用机床能半自动循环工作，又能对各个动作

液压集成回路课程设计说明书

液压课程设计 说明书 设计题目液压集成回路及集成块设计 系别 专业班级 学生姓名 学号 指导教师 日期

目录 一、液压站 二、集成块连接装置 1、通用集成块组结构 2、集成块的特点 3、集成块装置设计步骤 4、集成块设计注意事项 5、过渡板 三、液压集成块设计 1、底板及供油块设计 2、底盖及测压块设计 3、中间块设计 4、集成块零件图的绘制 四、设计任务 五、心的体会 六、参考资料

一液压站 液压站是有液压油箱、液压泵装置及液压控制装置三大部分组成。液压油箱装有空气滤清器、滤油器、液面指示器和清洗孔等。液压泵装置包括不同类型的液压泵、驱动电机及其它们之间的联轴器等。液压控制装置是指组成液压系统的各阀元件及其联接体。 机床液压站的结构型式有分散式和集中式两种类型。 二集成块连接装置 1 通用集成块组结构 集成块组，是按通用的液压典型回路设计成的通用组件。它由集成块、底块和顶盖用四只长螺栓垂直固紧而成。 液压元件一般安装在集成块的前面、后面和右侧面、左侧面不安放元件，留着连接油管，以便向执行元件供油。为了操纵调整方便，通常把需要经常调节的元件，入调速阀、溢流阀、减压阀等，布置在右侧面和前面。 元件之间的联系借助于块体内部的油道孔。根据单元回路块在系统中的作用可分为调压、换向、调速、减压、顺序等若干种回路。每

块的上下两面为叠积结合面，布有公用的压力油孔P、回油孔O、泄漏油孔L和连接螺栓孔。 2 集成块的特点 从集成块的组成原理图可以看出，集成块由板式元件与通道体组成，元件可以根据设计要求任意选择，因此，集成块连接装置广泛地应用在机床及组合机床自动线中，其工作压力为0.3×106～3.5×107Pa，流量一般在30～60l/min，集成块与其它的连接方式相比有以下特点： （1）可以采用现有的板式标准元件，很方便地组成各种功能的单元集成回路，且回路的更换很方便，只须更换或增、减单元回路 就能实现，因而有极大的灵活性。 （2）由于是在小块体上加工各种孔道，故制造简单，工艺孔大为减少，便于检查和及时发现毛病。如果加工中出了问题，仅报废 其中一小块通道体，而不是整个系统报废。 （3）系统中的管道和管接头可以减少到最少程度，使系统的泄漏大为减少，提高了系统的稳定性，并且结构紧凑，占地面积小，装配与维修方便。 （4）由于装在通道体侧面的各液压元件间距离很近，油道孔短，而且通油孔径还可选择大一些，因而系统中管路压力损失小，系 统发热量也小。 （5）有利于实现液压装置的标准化、通用化、系列化，能组织成批生产。由于组成装置的灵活性大，故设计和制造周期大为缩短，

传动轴课程设计说明书样本

湖南科技大学 课程设计名称: 传动轴(批量为200件)机械加工工艺规程设计 学生姓名: 学院: 机电工程学院 专业及班级: 08级材料成型及控制工程1班 学号: 指导教师: 胡忠举 12月15日 至诚致志、唯实惟新 目录 一．机械制造课程设计的目

的………………………………………………… 二．生产纲领的计算与生产类型的确定……………………………………… 1.生产类型的确定…………………………………………………………… 2.生产纲领的计算…………………………………………………………… 三．传动轴的工艺性分析………………………………………………………… 1.零件的结构特点及应用……………………………………………………………… 2.零件的工艺分析…………………………………………………………… 四. 选择毛坯、确定毛坯尺寸、设计毛坯图…………………………………… 1.毛坯的选择……………………………………………………………… 2.确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量…………………………………… 3.设计毛坯图…………………………………………………………… 五. 选择传动轴的加工方法, 制定工艺路

线…………………………………… 1.定为基准的选择………………………………………………………… 2.零件表面加工方法的确定……………………………………………… 3.制定工艺路线…………………………………………………………… 4.热处理工序的安排………………………………………………………… 六. 机床设备的选用……………………………………………………………… 1．机床设备的选用………………………………………………………… 2．工艺装备的选用………………………………………………………… 七. 工序加工余量的确定, 工序尺寸及公差的计算…………………………… 八. 确定工序的切削用量………………………………………………………… 九. 时间定额的计算……………………………………………………………… 十. 提高劳动生产率的方

机电传动控制课程设计讲解

学号：0121018700306 课程设计 题目组合机床加工过程PLC自动控制设计 学院物流学院 专业物流工程 班级行政1001班 姓名徐宏华 指导教师徐沪萍 2013 年 6 月29 日

课程设计任务书 学生姓名：徐宏华专业班级：物流行政1001班 指导教师：徐泸萍工作单位：物流学院 题目: 组合机床加工过程PLC自动控制设计 初始条件： 1.编程环境：Step7v5.5软件 2.PLC型号：西门子公司S7系列，S7-300 3.机电传动的相关资料指导书 4.仿真环境：S7-PLCSIM 要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求） 液压滑台式组合机床在原位启动后，快速向前到设定的位置时转为慢速前进，到达攻丝进给位置时停止前进，转为攻螺纹主轴转动，丝锥能向前攻入，打到规定深度时，主轴快速制动。接着攻螺纹反转退出，回到原位时快速制动，同时滑台能快速退回原位，并在原位停止。 时间安排：十八周 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日

本科生课程设计成绩评定表姓名徐宏华性别男专业、班级物流行政1001班 课程设计题目：组合机床加工过程PLC自动控制设计 课程设计答辩或质疑记录： 成绩评定依据： 最终评定成绩（以优、良、中、及格、不及格评定） 指导教师签字： 年月日

目录 摘要------------------------------------------------------------------------------------------------- 0第一章基本知识介绍 ------------------------------------------------------------------------ 1 1.1 设计的任务要求--------------------------------------------------------------------- 1 1.2 组合机床概述------------------------------------------------------------------------ 2 1.2.1 组合机床部件分类 --------------------------------------------------------- 2 1.2.2 组合机床的特点 ------------------------------------------------------------ 2 1.3 PLC控制系统 ----------------------------------------------------------------------- 3 1.3.1 PLC简介 --------------------------------------------------------------------- 3 1.3.2 PLC控制系统设计的基本原则 ------------------------------------------ 4 1.3.3 PLC控制系统的一般步骤 ------------------------------------------------ 4第二章总体方案选择和控制方式选择----------------------------------------------------- 6 2.1 总体方案选择------------------------------------------------------------------------ 6 2.2 控制方式的选择--------------------------------------------------------------------- 6第三章电路图的设计 -------------------------------------------------------------------------- 6 3.1 主电路的设计------------------------------------------------------------------------ 6 3.2 PLC的I/O地址分配--------------------------------------------------------------- 8第四章控制程序的设计 --------------------------------------------------------------------- 10 4.1 顺序功能图的设计---------------------------------------------------------------- 10 4.2 梯形图的设计---------------------------------------------------------------------- 11 4.3 语句表的设计---------------------------------------------------------------------- 15 第五章调试及结果分析 ------------------------------------------------------------------- 21 5.1 硬件组态---------------------------------------------------------------------------- 21 5.2 仿真结果分析---------------------------------------------------------------------- 21 感想----------------------------------------------------------------------------------------------- 25 参考资料书-------------------------------------------------------------------------------------- 26