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机械设计制造及其自动化专业课程介绍默认分类 2010-04-24 11:35:19 阅读61 评论0 字号：大中小订阅作者：船舶学院时间：2009-6-16 14:40:51“机电系统计算机控制”教学大纲(PUTER CONTROL OF ELECTRICAL MACHINE SYSTEMS)大纲编制：李哲教研室主任：李哲课程编码：课程名称：机电系统计算机控制教学性质：选修课适用专业：机械及近机类专业学时：30（26/4）学分：1.5一、课程的性质、目的与任务本课程是适应机电一体化的发展趋势而设立的，是机械设计制造及自动化专业的一门主干课程，主要讲述直流电机、交流电机控制系统，液压伺服控制系统和气压传动控制系统，通过这门课让学生掌握机电液气系统的设计和应用。
二、课程的基本要求本课程主要讲授内容有直流、交流电机的组成、原理、动态特性及其应用，液压伺服系统设计与气压传动系统设计；要求学生掌握机电液气系统的组成、分类，分析和设计；了解各自的特点和应用场合；具备分析机电液气系统和设计简单的机电液气系统的能力，为进一步学习深造和适应未来的工作奠定基础。
三、本课程与相关课程的联系与分工相关课程有：电工学、模拟电路、自动控制原理、液压传动；电工学、模拟电路、自动控制原理等课程作为本课程的基础课。
液压传动课程侧重于讲述液压传动系统，本课程侧重于液压控制系统。
四、教学大纲内容使用教材与参考教材1、使用教材：（骆涵秀主编机电控制 XX大学 2000年1月）2、参考教材：（李洪人液压控制系统国防工业）（邓星钟机电传动控制机械工业）（朱善君可编程控制器系统原理应用维护清华大学）五、教学大纲内容及学时分配第一章概述（2）本章主要内容有：分别用实例引出机电、液压、气动控制系统的整体组成，功能和特点；要求学生掌握机电液气系统的组成；了解机电液气系统的发展方向和选用原则。
第二章直流电机（4）本章主要内容有：直流电机的原理，动态特性分析和系统应用；要求学生掌握直流电机的机械特性和系统应用；了解直流电机的原理、组成。
现代机械设计手册总目录(共6卷）化学工业出版社第1卷第1篇机械设计基础资料第1章常用资料和数据第2章法定计量单位和常用单位换算第3章优先数和优先数系第4章常用数学公式第5章常用力学公式第2篇零件结构设计第1章零件结构设计的基本要求和内容第2章铸件结构设计工艺性第3章锻压件结构设计工艺性第4章冲压件结构设计工艺性第5章切削件结构设计工艺性第6章热处理零件设计的工艺性要求第7章其他材料零件及焊接件的结构设计工艺性第8章零部件设计的装配及维修工艺性要求第3篇机械制图和几何精度设计第1章机械制图第2章尺寸精度第3章几何公差第4章表面结构第5章孔间距偏差第4篇机械工程材料第1章钢铁材料第2章有色金属材料第3章粉末冶金材料第4章复合材料第5章非金属材料第5篇连接件与紧固件第1章连接设计基础第2章螺纹连接第3章键、花键和销的连接第4章过盈连接第5章胀套及型面连接第6章焊、铆、粘连接第7章锚固连接第2卷第6篇轴和联轴器第1章轴第2章软轴第3章联轴器第7篇滚动轴承第1章滚动轴承的分类、结构型式及代号第2章滚动轴承的特点与选用第3章滚动轴承的计算第4章滚动轴承的应用设计第5章常用滚动轴承的基本尺寸及性能参数第8篇滑动轴承第1章滑动轴承的分类、特点与应用及选择第2章滚动轴承材料第3章不完全流体润滑轴承第4章液体动压润滑轴承第5章液体静压轴承第6章气体润滑轴承第7章箔片气体轴承第8章流体动静压润滑轴承第9章电磁轴承第9篇机架、箱体及导轨第1章机架结构设计基础第2章机架的设计与计算第3章齿轮传动箱体的设计与计算第4章机架与箱体的现代设计方法第5章导轨第10篇弹簧第1章弹簧的基本性能、类型及应用第2章圆柱螺旋弹簧第3章非线性特性线螺旋弹簧第4章多股螺旋弹簧第5章蝶形弹簧第6章环形弹簧第7章片弹簧及线弹簧第8章板弹簧第9章发条弹簧第10章扭杆弹簧第11章弹簧的热处理、强化处理和表面处理第12章橡胶弹簧第13章空气弹簧第14章膜片及膜盒第15章压力弹簧管第16章弹簧的疲劳强度第17章弹簧的失效及预防第11篇机构第1章结构的基本知识和结构分析第2章基于杆组解析法平面结构的运动分析和受力分析第3章连杆机构的设计及运动分析第4章平面高副结构设计第5章凸轮机构设计第6章其他常用机构第7章组合机构的设计第8章机构选型范例第12篇机械零部件设计禁忌第1章连接零部件设计禁忌第2章传动零部件设计禁忌第3章轴系零部件设计禁忌第3卷第13篇带、链传动第1章带传动第2章链传动第14篇齿轮传动(完整word版)现代机械设计手册总目录第1章渐开线圆柱齿轮传动第2章圆弧圆柱齿轮传动第3章锥齿轮传动第4章蜗杆传动第5章渐开线圆柱齿轮行星传动第6章渐开线少齿差行星齿轮传动第7章摆线针轮行星传动第8章谐波齿轮传动第9章活齿传动第10章塑料齿轮第15篇减速器、变速器第1章减速器设计一般资料第2章标准减速器及产品第3章机械无级变速器及产品第16篇离合器、制动器第1章离合器第2章制动器第17篇润滑第1章润滑基础第2章润滑剂第3章轴承的润滑第4章齿轮传动的润滑第5章其他元器件的润滑第6章润滑方法及润滑装置第7章典型设备的润滑第18篇密封第1章密封的分类及应用第2章垫片密封第3章密封胶及胶黏剂第4章填料密封第5章成形填料密封第6章油封第7章机械密封第8章真空密封第9章迷宫密封第10章浮环密封第11章螺旋密封第12章磁流体密封第13章离心密封第4卷第19篇液力传动第1章液力传动设计基础第2章液力变矩器第3章液力机械变矩器第4章液力耦合器第5章液黏传动第20篇液压传动与控制第1章常用基础标准、图形符号和常用术语第2章液压流体力学常用计算公式及资料第3章液压系统设计第4章液压基本回路第5章液压工作介质第6章液压缸第7章液压控制阀第8章液压泵第9章液压马达第10章液压辅件与液压泵站第11章液压控制系统概述第12章液压伺服控制系统第13章电液比例控制系统第21篇气压传动与控制第1章气压传动技术基础第2章气动系统第3章气动元件的造型及计算第4章气动系统的维护及故障处理第5章气动元件产品第6章相关技术标准及资料第5卷第22篇光机电一体化系统设计第1章光机电一体化系统设计基础第2章传感检测系统设计第3章伺服系统设计第4章机械系统设计第5章微机控制系统设计第6章接口设计第7章设计实例第23篇传感器第1章传感器的名词术语和评价指标第2章力参数测量传感器第3章位移和位置传感器第4章速度传感器第5章振动与冲击测量传感器第6章流量和压力测量传感器第7章温度传感器第8章声传感器第9章厚度、距离、物位和倾角传感器第10章孔径、圆度和对中仪第11章硬度、密度、粉尘度和黏度传感器第12章新型传感器第24篇控制元器件和控制单元第1章低压电器第2章单片机第3章可编程控制器（PLC）第4章变频器第5章工控机第6章数控系统第25篇电动机第1章常用驱动电动机第2章控制电动机第3章信号电动机和微型电动机第6卷第26篇机械振动与噪声第1章概述第2章机械振动基础第3章机械振动的一般资料第4章非线性振动与随机振动第5章机械振动控制第6章典型设备振动设计实例第7章轴系的临界转速第8章机械振动的作用第9章机械振动测量第10章机械振动信号处理与故障诊断第11章机械噪声基础第12章机械噪声测量第13章机械噪声控制第27篇疲劳强度设计第1章机械零部件疲劳强度与寿命第2章疲劳失效影响因素与提高疲劳强度的措施第3章高周疲劳强度设计方法第4章低周疲劳强度设计方法第5章裂纹扩展寿命估算方法第6章疲劳实验与数据处理第28篇可靠性设计第1章机械失效与可靠性第2章可靠性设计流程第3章可靠性数据及其统计分布第4章故障模式、效应及危害度分析第5章故障树分析第6章机械系统可靠性设计第7章机械可靠性设计第8章零件静强度可靠性设计第9章零部件动强度可靠性设计第10章可靠性评价第11章可靠性试验与数据处理第29篇优化设计第1章概述第2章一维优化搜索方法第3章无约束优化算法第4章有约束优化算法第5章多目标优化设计方法第6章离散问题优化设计方法第7章随机问题优化设计方法第8章机械模糊优化设计方法第9章机械优化设计应用实例第30篇反求设计第1章概述第2章反求数字化数据测量设备第3章反求设计中的数据预处理第4章三维模型重构技术第5章常用反求设计软件与反求设计模第6章反求设计实例第31篇数字化设计第1章概述第2章数字化设计系统的组成第3章计算机图形学基础第4章产品的数字化造型第5章计算机辅助设计技术第6章有限元分析技术第7章虚拟样机技术第32篇人机工程与产品造型设计第1章概述第2章人机工程第3章产品造型设计第33篇创新设计第1章创新的理论和方法第2章创新设计理论和方法第3章发明创造的情景分析与描述第4章技术系统进化理论分析第5章技术冲突及其解决原理第6章技术系统物-场分析模型第7章发明问题解决程序—-ARIZ法。
机械加工精度几何参数符号表示1. 介绍机械加工精度是指机械零件在加工过程中所能达到的尺寸精度、形位精度等几何参数的表示。
精度的表示在机械设计和加工中起着至关重要的作用，它直接关系到产品的质量和可靠性。
对于机械加工中的精度参数符号表示，需要有一套标准的符号表示方法。
2. 尺寸精度符号表示尺寸精度是衡量零件尺寸大小的准确度的指标，通常用T表示。
在图纸上，尺寸精度一般表示在公差之内是否合格。
如果一个孔的直径为20mm，公差为±0.01mm，那么在图纸上表示为Φ20±0.01。
3. 形位精度符号表示形位精度是指零件表面形状和相对位置的精度。
在图纸上，形位精度通常用符号来表示。
圆度用表示为R，平面度用符号表示为F，直线度用符号表示为L，倾斜度用符号表示为I。
这些符号通常会和具体的数值一起使用，例如R0.02表示圆度为0.02mm。
4. 符号表示方法在机械加工中，符号表示方法要符合国际标准化组织的标准，以保证符号的统一和准确性。
在图纸中，需要使用专门的标准符号字体，并按照规定的格式和位置进行标注。
5. 应用案例举例来说，如果一个机械零件需要达到直线度为0.05mm的精度要求，那么在图纸上表示为L0.05。
又如，如果需要控制孔的位置偏差在0.1mm范围内，那么在图纸上表示为0.1。
6. 结论机械加工精度的几何参数符号表示是机械设计和加工中非常重要的一环。
通过标准的符号表示方法，可以有效地表达出零件的精度要求，使得加工过程更加准确可靠。
在机械设计和加工中，应充分重视机械加工精度的几何参数符号表示。
为了更深入地了解机械加工精度几何参数的符号表示，我们可以对不同类型的精度参数符号表示进行更详细的探讨。
我们来看尺寸精度符号表示。
尺寸精度是衡量零件尺寸大小的准确度的指标。
在标准图纸上，尺寸精度通常用T表示。
T表示的尺寸精度等级分为IT01、IT0、IT1、IT2、IT3、IT4六个等级。
其中，IT01等级是最高精度等级，IT4等级是最低精度等级。
量规手册1 范围本标准规定了量规的主要技术内容、光滑极限量规极限偏差的计算公式、螺纹量规参数计算公式及数据列表等。
本标准适用于公司军用电子产品及民用产品生产过程中检验用的光滑极限量规和螺纹量规。
2 引用文件下列文件中的有关条款通过引用而成为本部分的条款。
凡注日期或版次的引用文件，其后的任何修改单（不包括勘误的内容）或修订的版本都不适用于本部分，但提倡使用本部分的各方探讨使用其最新版本的可能性。
凡不注日期或版次的引用文件，其最新版本适用于本部分。
GB 1800-81 标准公差数值表GB/T 1800.2-1998 公差偏差和配合的基本规定GB/T 1800.3-1998 标准偏差和基本偏差数值表GB 1957-81 光滑极限量规GB 2516-81 普通螺纹偏差表GB 3934-83 普通螺纹量规GJB 119.3-86 ST钢丝螺套塞规标准JJG343-96 光滑极限量规检定规程JJG888-95 圆柱螺纹量规检定规程3 主要技术内容技术内容包括：第1章：编制说明；第2章：概述；第3章：光滑极限量规参数列表；第4章：螺纹量规参数列表。
详细内容见第1章～第4章。
第1章：编制说明1 量规手册编制的目的1.1 目的为了更进一步的加快公司新、旧标准量规的替换工作，为了更好的实现机械零件加工的互换性，为了使设计、工艺、检验在机械加工中对相关量规的极限尺寸等几何参数进行统一，为了使计量检定人员在量规检测时可以直接查用各相关参数，为了更好的提高工作效率和保证工作质量。
1.2 依据按照国家计量检定规程每一个计算环节都能够遵循相关规定并严格与标准保持一致。
2 量规手册编制的原则2.1 手册中采用的标准必须是现行有效的国家标准、国家军用标准、行业（部）标准和企业标准。
2.2 手册中提供的各种技术参数必须准确、可靠具有权威性和指导作用。
2.3 标准覆盖面广，各种系列的对应参数要能满足公司军用电子产品生产的需要。
2.4 手册的可操作性要强，查询要迅速准确。
题10-5 在图示的直齿圆柱齿轮传动中,齿轮1为主动齿轮,齿轮2为中间齿轮,齿轮 3为从动齿轮。
已知齿轮3所受的扭矩m N 983⋅=T ,其转速n 3=180r/min,Z 3=45,Z 2=25, Z 1=22,m=4mm 。
假设齿轮啮合效率及轴承效率均为1,试求:（1） 啮合传动时,作用在各齿轮上的圆周力F t 和径向力F r ,并将各力及齿轮转向标于图上；（2）说明中间齿轮2在啮合时的应力性质和强度计算时应注意的问题；（3）若把齿轮2作为主动齿轮,则在啮合传动时其应力性质有何变化,其强度计算与前面有何不同解答: 1．m N 444.54m N 4525983233232⋅=⋅⨯=⨯==z zT d d T T ；m N 911.47m N 2522444.542122121⋅=⋅⨯=⨯==z zT d d T TN9.1088N 224911.47200020002000111112=⨯⨯====mz T d T F F t t N3.39620tan tan 01112====t t r r F F F F αN 8.1158N 20cos 9.1088cos 0112====αt n n F F F ； 由齿轮2受力平衡条件得：N 9.1088,N 3.3962'22'2====t t r r F F F F ；3r F 与'2r F ,3t F 与'2t F 是作用力与反作用力的关系, ∴3r F ='2r F ,3t F ='2t F2．齿轮2在啮合传动时,齿轮根部弯曲应力:对称循环,双向受载。
齿面接触应力:脉动循环。
在校核弯曲强度时，应将齿根弯曲疲劳极限值乘以。
3．若齿轮2为主动,则其弯曲应力和接触应力都为脉动循环,但2轮每转一周时，轮齿同侧齿面啮合次数为2，则其应力循环次数增加2倍。
题10-5图 题解10-5图题10-6 图示为二级斜齿圆柱齿轮减速器,第一级斜齿轮的螺旋角1β的旋向已给出。
12.3.23齿轮齿数的选取对传动有何影响？设计时怎么样选定小齿轮的齿数？大齿轮的齿数取得过多会出现什么问题？12.3.33图示直齿圆锥齿轮减速器的两种布置方案，若传递功率相同，传动比相同，试分析哪种方案更为合理？12.4.2一直齿轮传动系统如图所示。
已知主动轮的转速，齿轮1、2和3 的许用应力[σH ]和[σF]。
图示的直齿圆柱齿轮减速器，长期工作，2轮和3轮输出的最大转矩=80,m=5mm,b=30mm,1轮为主动，单向回转。
如轮=60,Z3设计铣床的圆柱齿轮传动。
已知P1=7.5KW, n1=1450r/min,Z1=26,Z小齿轮不对称布置，提示，设计硬齿面，7级精度，材料为40Cr钢高频淬火，55HRC,有一电动机驱动的闭式单级直齿圆柱齿轮传动。
已知主动轴的转速n1=750r/min.230HB1大齿轮为45钢，正火处理190HB2，载荷有轻微冲击，长期工作，双向传动下列各图的斜齿圆柱齿轮，齿轮1为主动轮。
请在各图中补上转向和螺旋线方向，画出各轮所受图示一两级斜齿圆柱齿轮减速箱，I轴是输入轴,Ш轴是输出轴，转向如图所示，已知模数①为使П轴轴承所受轴向力最小，各齿轮旋向？此时П试合理确定图示两级斜齿圆柱齿轮减速器各斜齿圆的螺旋线方向，电动机转向见图。
一由电动机驱动的闭式斜齿圆柱齿轮传动，测的中心距a=200mm,Z124,Z2=105,b1=80mm,b等冲击，单向传动，工作寿命为10年，单班工作，齿轮为不对称布置，求该对齿轮的承载能力。
设计一由电动机驱动的斜齿圆柱齿轮减速器齿轮传动（非对称）。
已知：P=12KW,n12.4.18 图示圆柱—圆锥齿轮减速器，轮题解总传动比i=n1/n=Z2Z4/Z1Z3题解大、小齿轮都选45钢、小齿轮调质，大齿轮正火。
选齿轮精度为8级精度。
几何作图1. 常用几何划线工具说起画线 , 大家没有不明白的 .然而提到划线， 能准确表述的人就不多了。
此处所说的划线是专业术 语，它也是一种画线，只不过用的工具和画的对象不同。
划线是用高硬度划线工具，如划针、划规、中心 冲，直接在材料上精确刻划和冲点，划出的线条很细。
为了凸显它，往往还要沿线打上样冲眼；为清晰起 见，必要时金属材料表面还应该专门涂色。
显然，划针划线比铅笔画线要精确得多。
展开放样和样板制作 的材料一般采用薄钢板、厚纸板和油毛毡，在这些材料上精确作图，以划为主；当然，需要时也还是要用 只要能保证精度要求，什么便当，就用什么画。
以下介绍的，是钣金冷作工以划为主的常用划 线工具。
15m 盘尺、3m 卷尺、1m 长尺、300 mm 钢尺、150 mm 钢尺、150 mm 宽座角尺、大三角板、吊坠2. 常用几何画线对展开放样来说，以下常用的一些几何画线是必须掌握的。
因时间关系，这里只提出基本要求，具体的画法就不多讲了。
不清楚的地方，请自己复习《工程制图》中的相关内容。
常见曲线的画法（正弦曲线、椭圆、四心圆、摆线、渐开线、阿基米德螺线）、大小头与放射线法1. 大小头的表面特性大小头上下口平行， 是圆管变径时使用的连接件， 有同心和偏心之分。
同心大小头表面是正圆锥面，偏心大小头表面是斜圆锥面。
立管变径时，连接件常采用同心大小头。
水平管路变径，要求严格时用同心第三节几何法展开的三个基本方法与典型实例2) 划规、分规、地规、划针、划针盘、石笔、粉线、墨斗 3) 中心冲、手锤4) 展开平台色笔画的，1)1) 长直线、大圆弧的画法2)特殊角度、一般角度的画法3) 直线、圆弧、角度的等分 4)直线曲线的吻接5)大小头就不合适了。
这是因为介质为液体时水平管路需要排除内部产生的、妨碍运行的气体，因此连接处要求管道顶平，以利于排尽不需要的气体；相反，气管则需要排除积液，管路要求底平，以利于排尽不需要的液体。
