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真空搬运装置课程设计

发布时间:2022-04-19 04:20:07

Ⅰ 气动技术的应用

气动技术应用的最典型的代表是工业机器人。代替人类的手腕、手以及手指能正确并迅速的做抓取或放开等细微的动作。除了工业生产上的应用之外,在游乐场的过山车上的刹车装置,机械制作的动物表演以及人形报时钟的内部,均采用了气动技术,实现细小的动作。
液压可以得到巨大的输出力但灵敏度不够;另一方面要用电能来驱动物体,总需要用一些齿轮,同时不能忽视漏电所带来的危险。而与此相比,使用气动技术即安全又对周围环境无污染,即使在很小的空间里,也可以实现细小的动作。如果尺寸相同,其功率能超过电气。与此特性所带来的需求完全相一致的就是半导体产业。在生产线上,实现前进、停止、转动等细小简单的动作,在自动化设备中不可或缺。在其它方面,如制造硅晶片生产线上不可缺少的电阻液涂抹工序中使用的定量输出泵以及与此相配合的周边机器。
另外,虽然气动技术在各工业部门已经获得了广泛应用,但是,在许多应用之间还是存在着相当大差异的。就应用气动技术来说,最基本条件就是要有一台空气压缩机,对已有用于其它用途的空气压缩机的地方,应用气动技术就更方便些。特别是在--些非生产加T部门,如畜牧业、种植业或服装业,情况更是如此。在机器设备制造领域中,大多数场合都有空气压缩机,且气动技术已有应用,每个应用项目在本质上也有许多相似之处,因此,我们可以对机器设备制造中的气动技术应用情况进行归纳终结,并列成表格形式。
气动技术适用于宇宙开发姿态控制生命维持系统、医疗器械、气垫床人造心脏 、省力产业机器人真空搬运 住宅产业空气门气控喷涂空气幕帘空调计量设备气动量仪液面检测装置纺织气动精纺化学工业过程控制液化气体控制可动元件纯流体元件海洋开发水中空气呼吸器海底送气系统潜水车辆气动门气动离合器气动刹车空气轮胎矿山业风镐(凿岩机)造船防暴控制气垫船气动工具气动研磨机空气铆钉枪空气锤农业空气消毒喷雾防虫娱乐产业空气00枪/空气垫充气帐篷充气船 运输空气传送带工业机械机床的自动控制食品机械自控制包装机械的自动控制冲压机械的自动控制。
(1) 农业
1)田间作业
田间工作设备的倾斜、提升和旋转装置;农作物保护和杂草控制设备;包装袋提升机和其它搬运设备。
2)动物饲养
饲料计量和传送;粪便收集和清除;蛋类分选系统;通风设备;剪羊毛和屠宰。
3)动物饲料生产
动物饲料生产和包装的装卸设备;计量装置;搅拌和称量系统;存贮、计数和监测装置。
4)林业
堆料场控制。
5)种植业
温室通风设备;收割机;水果和蔬菜分选。
(2) 公共设施
1)热电站
锅炉房通风设备;遥控阀;气动开关控制。
2)核电站
燃料和吸收器进给装置;迸料口和手控气锁之间的互锁;测试和计量装置;自动操作。
3)供水系统
水位控制;遥控阀;下水道和废水处理中的耙式齿轮滤网和控制阀的操作。
(3) 采矿
在露天和地下矿场中直接或间接开采矿石的辅助设备。
(4) 化学工业
容器盖密封;计量系统;(混合物)搅拌杆调节;实验室中化学物混合装置;浸入电解槽中的升降装置;控制阀操作;称量装置控制;包装;制模;水位控制和过程控制系统。
(5) 石油工业
与化学工业相似,用于工厂和实验室的辅助设备。
(6) 塑料橡胶工业
1)塑料生产
大批量材料传送和分发的控制系统;控制阀操作;料箱l门。
2)塑料加工
压延辊调整;切断机操作;塑模闭合;成形、模压和焊机的关闭装置;薄膜进给和传送监测;成形和粘合装置;安全装置(如设备门)操作;断开装置。
3)橡胶加工
安全装置;整个传送和生产装置中的控制和驱动;混合器和硫化压机中的关闭装置;测试设备。
(7) 石材、陶瓷和玻璃工业
1)岩石和矿石
锯床进给驱动;夹紧装置。
2)砖块、毛坯石和瓷砖
成形机驱动;料箱门;碎石机进给装置;料斗中防止材料(沙、水泥和粒料)拱起的振动器;传送和搬运装置;火窑门操作;推进和分选装置。
3)玻璃、陶器和瓷器
成形机驱动;料箱门;装饰机;吹型机。
(8) 重工业
1)钢铁
轧钢机的辅助设备;分割机驱动;捆绑机。
2)有色金属
熔炉的辅助设备;切断机和锯机的夹紧和驱动装置;捆绑机;卷线机;打标机。
3)铸造
成形机;型芯分离装置;堆放和搬运装置;毛边修整机;用于有色金属的铸锭模压盖机;浇包设备;铸造设备的辅助驱动;炉门控制。
4)金属预制件和钢制家具
装配辅助设备;冲压机;折边装置;切断机;压边机驱动。
5)废金属及回收
罐头盒挤压机;废金属打包机;地板下金属屑输送的步迸驱动。
(9) 轻工业
1)伐木
框锯的滚筒调整;横割锯驱动;接合压机;进给导向装置;自动搬运。
2)家具
进给装置和固定压机驱动;夹紧装置;装配辅助设备;框式压饥;钻头进给装置;胶合板切断机;木板停止和输送控制;胶进给装置;压型机;木钉胶合。
3)木材加工
仿形驱动;靠模成形机;锺孔驱动;夹紧和进给装置。
4)清扫制件
进给装置;夹紧装置;压机;打标装置;切断机。
5)造纸业和印刷业
l 造纸业
造纸机的滚筒调整和压紧装置;码垛机。
2 纸张和纸板加工
迸给装置;夹紧装置;切断机;压印花装置;冲压装置;捆绑机;废料打包驱动;废料打包机;切断机及剪刀的驱动;折弯装置;卷筒纸进给监测。
3 印刷术
装饰网版印刷机驱动;压印花装置;码垛机;手动机械。
6)纺织工业
l 离心纺纱机和编织机
清洗系统的控制阀操作;通风设备;纱线进给监测。
2 服装加工
缝纫机的辅助装置;码垛装置;进给装置;切断机;码边机。
3 毛线编织机
打捆机;式样图进给装置;毛线迸给装置;胶夹;切断机;式样程序控制(全气动程序控制)。
4 制绳
加工绳子(单股或双股绳)时,捆扎机的控制和驱动。
7)皮革业
l 皮革加工
切断机;打标装置;冲压装置;迸给装置;成形饥驱动。
2 制鞋
成形机;打标装置;切断机;孔眼冲压机驱动;鞋根和鞋底成形饥;翻转装置;鞋底胶合压紧;制作运动鞋等时,硬化设备中的模型关闭装置。
8)食品和饮料业
l 磨坊
料箱门控制;计量和称量控制;包装机;搬运存放装置。
2 面包烘制
按重量或体积进行生面授配的装置;成形饥;包装设备。
3 牛奶制品
灌装设备;包装设备;塑料袋成形和封口装置。
4 鱼、肉制品
屠宰装置;传送和搬运装置;罐头分类;密封检验装置;包装设备;搬动存放装置。
5 饮料
瓶子搬运和分类;瓶盖检验器;标签敷贴机;进给和输送装置;包装设备;搬运存放装置;灌装设备;计量和原料投配系统。
9)建筑业
料箱门控制;称量-原料投配混合控制;混凝土搅拌;砖石运输设备;沥青和建筑材料的投配;喷漆装置。
10)运输
火车刹车系统;公共汽车和有轨电车车门操作;喷砂控制;紧急制动锁;十字门控制和驱动器;入口门控制;路标装置;铁路检测装置。
11)教育、广告策划
可视系统控制;投影屏幕和黑板操作;示范模型;训练模型(用于控制系统和逻辑功能);显示。

Ⅱ 什么是真空搬运机

真空搬运机是辅助搬运系统,通常用于物流行业,食品制药等密集人力搬运的工厂中使用。
以潞德通达的真空搬运设备为例,根据搬运物料的不同,环境的不同,动线的长短不同,搬运机又会进行细分。原理大致都是一样:
1.拾起和提升负载
真空泵(鼓风机或真空产生器)通过不断排空空气,在系统中产生真空。
负压和环境压力之间的差异将工件吸引到真空夹具。 这通常称为“拾取”货物。一旦货物被拾起,流速就会使提升管收缩, 货物被抬起。
2.降低和释放负载
使用操作手柄将大气空气送入系统(“通风”)。 真空度降低,这会导致升降管膨胀并降低负载。通过控制进入系统的大气空气量可以精确控制提升高度。为了释放负载,通过操作手柄最大化通气(完全按下控制按按钮)可以完全释放真空。
不同的地方就在于真空吸盘的不同,不同的物料使用不同材质大小类型的吸盘,可以实现多行业都可以应用。
真空搬运设备的优势:
1.省力
该设备是真空搬运货物的解决方案,人工只需要开关按钮,将夹具位移到货物上方即可,升降管还可以270°旋转,货物不一定非要在指定的某个方向。升降管长短也可伸缩
2.安全
在托盘拣选叉车上的真空吊重机能允许人工更加安全、轻松地从地面挑选货物。
3.减少身体劳损
操作人员可以在货架或卡板上提起纸箱、袋子、桶和各种物品而不会引致危险或劳损。
4.使用货物类型丰富
由于夹具方便更换,所以适用于各种类型的货物。袋装、纸箱都可以。
处理货物类型
适用于表面平整的物件,无论是处理金属板,木板,塑料板,窗户还是玻璃板,袋装物品也可使用,更换夹具便行。

Ⅲ 真空吸盘_工作原理

工作原理:首先将真空吸盘通过接管与真空设备接通,然后与待提升物如玻璃、纸张等接触,起动真空设备抽吸,使吸盘内产生负气压,从而将待提升物吸牢,即可开始搬送待提升物。

当待提升物搬送到目的地时,平稳地充气进真空吸盘内,使真空吸盘内由负气压变成零气压或稍为正的气压,真空吸盘就脱离待提升物,从而完成了提升搬送重物的任务。真空吸盘是真空设备执行器之一,吸盘材料采用丁腈橡胶制造,具有较大的扯断力。

(3)真空搬运装置课程设计扩展阅读

维护维修:

在EOAT使用真空吸盘(不带夹钳)的情况下,需要注意的是,机械手的移动速度不能太高,否则会在吸盘上产生一个切力,使制品在快速扭转的过程中很容易掉下来。在有些情况下,可以使用一个夹钳来保证制品的安全运送。

考虑到可能会出现制品粘附在模具上的情况,通常可以安装一个气钳来解决这一问题。当制品表面积太小或者制品太重而无法使用真空吸盘时,同样可以通过使用夹钳来解决这个问题。如果制品对外观要求很严格,那么被夹住的部位就不能是外表面。为解决这一问题,可以安装一个传感电路。

Ⅳ 真空吸盘厂家盘点

众所周知,吸盘大家在生活中使用甚多,它在工业当中使用的范围非常广泛,虽然吸盘的表现形式不太一样,但是它的时候原理是完全一致的。因为要使用在不同的地方,所以它的尺寸大小也不太相同,大家在工业当中见到的吸盘都是比较大型的,真空吸盘是在真空作用下最廉价的一种吸取物品的方式。真空吸盘由于在工业当中使用,所以它有专业的生产厂家,这里我们就来看几个真空吸盘厂家,希望能够给我们大家带来一些帮助和参考哦!




真空吸盘厂家哪个好?

苏州亚米拉机械有限公司

苏州亚米拉机械有限公司是一家从事真空系统研发,生产、销售为一体的高科技企业,专业解决真空物料搬运的各种方案。公司拥有导向创意的年轻团队,团队年轻人员占到90%以上。我们有着长期真空物料的搬运经验,自主研发、开发真空物料搬运的新领域,赋予机器人生命。为顾客提供安全,可靠、高效、经济、环保的产品。真个非常有资质的公司哦!




深圳市字母表实业有限公司

深圳市字母表实业有限公司成立5年,是一家专业生产各类硅胶电子产品,硅胶厨具生活用品,硅胶礼品等产品开发,设计,制造及销售为一体的实业公司,拥有完整、科学的质量管理体系。深圳市字母表实业有限公司的诚信、实力和产品质量获得业界的认可。



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真空吸盘价格便宜,应用到工业当中最为合适,并且还能够起到吸取物品的作用,因此很多的厂家都把这种方式用到工业生产当中,真空吸盘在工业当中的状态通常都比较大,生活日用的一般都相对较小。不管是哪种状态,它的原理是相同的,使用方法和技巧也都是一样的,是相互联通的。大家在选择厂家的时候最好检验清楚真空吸盘的质量以及它的功能。

Ⅳ 能简单给我介绍下真空吊具吗真空吊具是做什么用的啊

1.
操作速度快
真空能量存储在真空蓄能器里,在一秒钟之内它可以被传送到吸盘,瞬间吸取;在两秒钟之内吸盘里的真空可以返回到一个大气压,瞬间释放。
2.
安全
吊具的真空通常来自蓄能器。在万一真空泵断电的情况下能量储备可以保持负载几个小时。
真空度是可控的。传感器可以显示出系统万一泄漏的情况和负载被释放的情况。只要吸盘里有适当的真空存在负载就不会坠落。只是一个物理法则。
3.
经济性
真空吊具的使用可以减少仓储区的雇员。吸取和释放仅用一个人就可以完成:行车操作员。无论如何,减少从事艰苦和危险工作的工人是可能的,也是必需的。
由于真空装置的搬运是非常快的,所以成本的节约存在于速度之中。我们的真空搬运系统不会在产品上留下痕迹,因此可以搬运需要小心处理的材料。
4.
容易起吊
由于真空吊具的操作是在上面的,这样抓取、放下、释放就变得比较容易了。这也是使用真空吊具来搬运东西的主要优点之一。
真空吊具可以在下列场合使用:
1.板材工业.
钢铁工业、
板材消费、
造船、
重型焊接结构、
轻金属工业、
管线、
板材需要搬运的任何场合、混凝土、
脱模、
仓储搬运、
混凝土结构件的各种搬运、无铁工业、
不锈钢、紫铜、铝、黄铜、玻璃、木材、塑料、航空工业
如有需要就网络下【北京鑫鸟华泰】吧

Ⅵ 真空吊具的真空吊具的选型

下面以潞德通达的施迈茨真空吸盘计算示例:

系统构成的方法

· 工件质量的计算

· 真空吸盘的理论保持力

· 真空吸盘的选定

系统构成的方法

在此,仅举1个示例,对从构成真空系统所需的理论到实际的步骤进行说明。

在本示例中,使用以下的工件和搬运系统,分为3种情况来考察。

工件

材质 :钢板(堆积在托盘上的状态)

表面 :平滑无台阶、干燥状态

尺寸 :长度最大2,500mm

宽度最大1,250mm

厚度最大2.5mm

质量约60kg

搬运系统:龙门(门型)搬运装置

压缩空气 :0.8MPa
控制电压 :DC24V
必要的作业 :水平方向的拾取&放置
将1枚钢板从托盘提起来,并进行水平搬运,然后在加工中心上进行定位。
最大加速度 :X、Y轴 : 5m/s2 、Z轴 :5m/s2
周期循环时间 :30 秒
计划时间 :拾取 <1秒 放置 :<1秒

工件质量的计算

从一开始就要确定工件的质量(m)。工件的质量是各种各样计算中必要的值。

m = L x B x H x ρ

m = 质量 [kg]
L = 长度 [m]
B = 宽度 [m]
H = 高度 [m]
ρ = 密度 [kg/m3]

本例中 :
m = 2.5m x 1.25m x 0.0025m x 7,850kg/m3
m = 61.33kg

真空吸盘的理论保持力

真空吸盘不仅必须要能应对工件的质量,也要能应对加速力。

工件光滑无透气性时,安全率至少应设为1.5。若是有危险性的工件、有透气性的工件、表面粗糙或表面上有凹凸的工件,其安全率应设为2.0以上。此外,加速度和摩擦系数等的条件未知或无法正确把握时,也应使用2.0以上的安全率。

情况I:
将真空吸盘水平放置,并沿垂直方向移动工件时。
将工件(本例中,尺寸2.5×1.25 m的钢板)从托盘上拾取,并按5 m/s2的加速度提起来。此时,应无水平方向的移动。

计算所得出的理论保持力是真空吸盘安全搬送工件所必须的力。

本例中选择的真空吸盘 :
平真空吸盘 QN (丁腈橡胶制)。本真空吸盘是一种在搬运光滑平整的工件时,其投入产出比优秀的解决方案。

此时,需针对计算所得出的理论上的保持力,确定由1个真空吸盘来承担还是由多个真空吸盘来分担。

若是如同本例中的钢板(2,500mmx1,250mm),则一般使用6~8个真空吸盘。确定真空吸盘的个数时,应考虑的最重要的要点就是搬运时钢板应不会弯曲。

1个真空吸盘所需的吸附力FS [N] 的计算

FS = FTH/n
FS = 吸附力
FTH = 理论保持力
n = 真空吸盘的个数

本例中 :FS = 1,822N / 6 FS = 304N

根据真空吸盘QN的技术数据,可了解到使用6个这种类型的真空吸盘时,需使用QN-95-NBR(直径95mm、吸附力350N)。

FS = 1,822N/8 FS = 228N

根据真空吸盘QN的技术数据,可了解到使用8个这种类型的真空吸盘时,需使用QN-80-NBR(直径80mm、吸附力260N)。

本例中选择的真空吸盘:
真空吸盘 QN-95-NBR (6个)
可使用6个真空吸盘,将厚度为2.5mm的钢板提起来,并进行搬运。

重要:
真空吸盘的吸附力必须比计算所得出的理论保持力要大。

Ⅶ 真空吊具的真空吊具的工作原理

通过抽空吸盘内的空气产生真空,抽走1kg/cm &sup2;(950~1050mbars)大气压力。因此,吸盘以1kg/cm &sup2; 的压力挤压工件。在一个1m&sup2;的真空吸盘上我们能得到10000kg的压力。
这一物理事实引导出一个非常有效的搬运系统。
使用真空吊具至少有四个主要的优点:
1. 操作速度快
真空能量存储在真空蓄能器里,在一秒钟之内它可以被传送到吸盘,瞬间吸取;在两秒钟之内吸盘里的真空可以返回到一个大气压,瞬间释放。
2. 安全吸附,对物料表面无损伤
真空吊具主要是依靠真空源在抽空吸盘内部的空气产生真空,一般吸盘的材质有硅胶、天然橡胶、丁腈胶等,可以完成对板材、玻璃等物料的无损伤搬运或上料。
3. 使用安全
吊具的真空通常来自蓄能器。在万一真空泵断电的情况下能量储备可以保持负载几个小时。
真空度是可控的。传感器可以显示出系统万一泄漏的情况和负载被释放的情况。只要吸盘里有适当的真空存在负载就不会坠落。只是一个物理法则。
4. 节时省力省成本
真空吊具的使用可以减少仓储区的雇员。吸取和释放仅用一个人就可以完成:行车操作员。无论如何,减少从事艰苦和危险工作的工人是可能的,也是必需的。
由于真空装置的搬运是非常快的,所以成本的节约存在于速度之中。我们的真空搬运系统不会在产品上留下痕迹,因此可以搬运需要小心处理的材料。
5. 操作简便
由于真空吊具的操作是在上面的,这样抓取、放下、释放就变得比较容易了。这也是使用真空吊具来搬运东西的主要优点之一。
真空吊具一般应用于:
1. 铁板、铝板、钢板、石板等板材搬运及激光切割机上料。
2. 各类玻璃的搬运。
3. 铁卷、钢卷、铝卷等卷材的搬运及上料
4. 铁管、钢管等管材的搬运及上料
5. 混凝土预制件搬运及上料
6. 适用于其它表面较平整、形状较规则的各类物料搬运

Ⅷ 什么是真空系统

真空系统。是由真空泵、PLC程序控制系统、储气罐、真空管道、真空阀门、境外过滤总成等组成的成套真空系统。目前,该系统广泛应用于电子半导体业、光电背光模组、机械加工等行业。

该真空系统出厂时已经包括了抽速控制、进气过滤、主要运行数据显示、运行保护及远程控制接口等。只需要在现场进行简单的连接电源和管道,即可以组成一个完整的真空系统。该真空系统的控制系统由先进的PLC控制系统经过编程后组成,以触摸屏为人机界面,实现对真空系统、工件行走、磁控靶、工艺设定和执行、报警保护系统等的全自动化控制。

特点

真空系统自启动后,全部运行过程可以实现全自动控制。在工作中,真空系统 内各处的真空度(即真空稀薄程度平均分布)始终在其允许范围内上下波动,其波动范围可根据用户要求进行调整。使用螺杆真空泵、罗茨真空泵、旋片真空泵及水环真空泵真空系统能达到最佳流程工艺

第一台真空泵启动后达不到设定所需真空时第二台真空泵启动至达到设定的真空值。当达到所需设定值后第一台真空泵停止接着第二台真空泵停止循环工作。我司的真空系统可在无人操作情况下对系统进行自动控制,在停电时可自动封闭真空系统。同时控制箱可以保护真空泵马达过载及短路。

工作原理
启动系统,主真空泵组开始工作,直到真空罐内真空度达到设定的上限值,真空泵自动停止运行,中央真空系统内的真空由管路上的真空止回阀自动截止而得到维持。如因工作需求真空罐内真空度下降并低于设定的下限值时,备用真空泵组自动启动。由此循环往复,真空系统的真空度能够维持稳定的真空源,满足生产的要求。

应用行业
应用行业:电工、纺织、CNC雕刻机、真空成型机、折页机、爆光机、计算机、半导体运用、线路板、电池、电容、装订机、照相制版机、冷冻空调制程真空、包装机、变压器、光学镜片、自动注型、聚氨脂工艺、标签粘贴机、晒版机、线路板机真空升降机、真空吸盘、印刷机、VCD&DVD光盘表面真空溅镀、工业炉、冶炼和热处理、金属真空镀膜、真空焊接、电子束焊等、真空镀膜、真空干焊、真空包装工业、空间模拟、科研领域、医院负压系统、环保工业、电子工业、实验室、塑胶工业、一般机机械、玻璃、大理石、金属大型重物真空搬运等工业。

Ⅸ 机械设计课程设计---设计盘磨机传动装置!!!

我也在做这个题也 老兄
我只能提供样本给你哈 具体的还是得靠你自己啦
目 录

一 课程设计书 2

二 设计要求 2

三 设计步骤 2

1. 传动装置总体设计方案 3
2. 电动机的选择 4
3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 5
4. 计算传动装置的运动和动力参数 5
6. 齿轮的设计 8
7. 滚动轴承和传动轴的设计 19
8. 键联接设计 26
9. 箱体结构的设计 27
10.润滑密封设计 30
11.联轴器设计 30

四 设计小结 31
五 参考资料 32

一. 课程设计书
设计课题:
设计一用于带式运输机上的两级齿轮减速器.运输机连续单向运转,载荷有轻微冲击,工作环境多尘,通风良好,空载起动,卷筒效率为0.96(包括其支承轴承效率的损失),减速器小批量生产,使用期限10年(300天/年),三班制工作,滚筒转速容许速度误差为5%,车间有三相交流,电压380/220V。
参数:
皮带有效拉力F(KN) 3.2
皮带运行速度V(m/s) 1.4
滚筒直径D(mm) 400

二. 设计要求
1.减速器装配图1张(0号)。
2.零件工作图2-3张(A2)。
3.设计计算说明书1份。
三. 设计步骤
1. 传动装置总体设计方案
2. 电动机的选择
3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比
4. 计算传动装置的运动和动力参数
5. 齿轮的设计
6. 滚动轴承和传动轴的设计
7. 键联接设计
8. 箱体结构设计
9. 润滑密封设计
10. 联轴器设计
1.传动装置总体设计方案:
1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。
2. 特点:齿轮相对于轴承不对称分布,故沿轴向载荷分布不均匀,
要求轴有较大的刚度。
3. 确定传动方案:考虑到电机转速高,传动功率大,将V带设置在高速级。
其传动方案如下:

图一:(传动装置总体设计图)
初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。
选择V带传动和二级圆柱斜齿轮减速器。
传动装置的总效率
为V带的传动效率, 为轴承的效率,
为对齿轮传动的效率,(齿轮为7级精度,油脂润滑)
为联轴器的效率, 为滚筒的效率
因是薄壁防护罩,采用开式效率计算。
取 =0.96 =0.98 =0.95 =0.99 =0.96
=0.96× × ×0.99×0.96=0.760;
2.电动机的选择
电动机所需工作功率为: P =P/η =3200×1.4/1000×0.760=3.40kW
滚筒轴工作转速为n= = =66.88r/min,
经查表按推荐的传动比合理范围,V带传动的传动比i =2~4,二级圆柱斜齿轮减速器传动比i =8~40,
则总传动比合理范围为i =16~160,电动机转速的可选范围为n =i ×n=(16~160)×66.88=1070.08~10700.8r/min。
综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比,
选定型号为Y112M—4的三相异步电动机,额定功率为4.0
额定电流8.8A,满载转速 1440 r/min,同步转速1500r/min。

方案 电动机型号 额定功 率
P
kw 电动机转速

电动机重量
N 参考价格
元 传动装置的传动比
同步转速 满载转速 总传动 比 V带传 动 减速器
1 Y112M-4 4 1500 1440 470 230 125.65 3.5 35.90

3.确定传动装置的总传动比和分配传动比

(1)总传动比
由选定的电动机满载转速n 和工作机主动轴转速n,可得传动装置总传动比为 =n /n=1440/66.88=17.05
(2)分配传动装置传动比
= ×
式中 分别为带传动和减速器的传动比。
为使V带传动外廓尺寸不致过大,初步取 =2.3(实际的传动比要在设计V带传动时,由所选大、小带轮的标准直径之比计算),则减速器传动比为
= =17.05/2.3=7.41
根据展开式布置,考虑润滑条件,为使两级大齿轮直径相近,查图得高速级传动比为 =3.24,则 = =2.29

4.计算传动装置的运动和动力参数
(1) 各轴转速
= =1440/2.3=626.09r/min
= =626.09/3.24=193.24r/min
= / =193.24/2.29=84.38 r/min
= =84.38 r/min
(2) 各轴输入功率
= × =3.40×0.96=3.26kW
= ×η2× =3.26×0.98×0.95=3.04kW
= ×η2× =3.04×0.98×0.95=2.83kW
= ×η2×η4=2.83×0.98×0.99=2.75kW
则各轴的输出功率:
= ×0.98=3.26×0.98=3.19 kW
= ×0.98=3.04×0.98=2.98 kW
= ×0.98=2.83×0.98=2.77kW
= ×0.98=2.75×0.98=2.70 kW
(3) 各轴输入转矩
= × × N•m
电动机轴的输出转矩 =9550 =9550×3.40/1440=22.55 N•m
所以: = × × =22.55×2.3×0.96=49.79 N•m
= × × × =49.79×3.24×0.96×0.98=151.77 N•m
= × × × =151.77×2.29×0.98×0.95=326.98N•m
= × × =326.98×0.95×0.99=307.52 N•m
输出转矩: = ×0.98=49.79×0.98=48.79 N•m
= ×0.98=151.77×0.98=148.73 N•m
= ×0.98=326.98×0.98=320.44N•m
= ×0.98=307.52×0.98=301.37 N•m
运动和动力参数结果如下表
轴名 功率P KW 转矩T Nm 转速r/min
输入 输出 输入 输出
电动机轴 3.40 22.55 1440
1轴 3.26 3.19 49.79 48.79 626.09
2轴 3.04 2.98 151.77 148.73 193.24
3轴 2.83 2.77 326.98 320.44 84.38
4轴 2.75 2.70 307.52 301.37 84.38
5.齿轮的设计
(一)高速级齿轮传动的设计计算
1. 齿轮材料,热处理及精度
考虑此减速器的功率及现场安装的限制,故大小齿轮都选用硬齿面渐开线斜齿轮
(1)齿轮材料及热处理
① 材料:高速级小齿轮选用45#钢调质,齿面硬度为小齿轮 280HBS 取小齿齿数 =24
高速级大齿轮选用45#钢正火,齿面硬度为大齿轮 240HBS Z = ×Z =3.24×24=77.76 取Z =78.
② 齿轮精度
按GB/T10095-1998,选择7级,齿根喷丸强化。

2.初步设计齿轮传动的主要尺寸
按齿面接触强度设计

确定各参数的值:
①试选 =1.6
查课本 图10-30 选取区域系数 Z =2.433
由课本 图10-26

②由课本 公式10-13计算应力值环数
N =60n j =60×626.09×1×(2×8×300×8)
=1.4425×10 h
N = =4.45×10 h #(3.25为齿数比,即3.25= )
③查课本 10-19图得:K =0.93 K =0.96
④齿轮的疲劳强度极限
取失效概率为1%,安全系数S=1,应用 公式10-12得:
[ ] = =0.93×550=511.5

[ ] = =0.96×450=432
许用接触应力

⑤查课本由 表10-6得: =189.8MP
由 表10-7得: =1
T=95.5×10 × =95.5×10 ×3.19/626.09
=4.86×10 N.m
3.设计计算
①小齿轮的分度圆直径d

=
②计算圆周速度

③计算齿宽b和模数
计算齿宽b
b= =49.53mm
计算摸数m
初选螺旋角 =14
=
④计算齿宽与高之比
齿高h=2.25 =2.25×2.00=4.50
= =11.01
⑤计算纵向重合度
=0.318 =1.903
⑥计算载荷系数K
使用系数 =1
根据 ,7级精度, 查课本由 表10-8得
动载系数K =1.07,
查课本由 表10-4得K 的计算公式:
K = +0.23×10 ×b
=1.12+0.18(1+0.6 1) ×1+0.23×10 ×49.53=1.42
查课本由 表10-13得: K =1.35
查课本由 表10-3 得: K = =1.2
故载荷系数:
K=K K K K =1×1.07×1.2×1.42=1.82
⑦按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径
d =d =49.53× =51.73
⑧计算模数
=
4. 齿根弯曲疲劳强度设计
由弯曲强度的设计公式

⑴ 确定公式内各计算数值
① 小齿轮传递的转矩 =48.6kN•m
确定齿数z
因为是硬齿面,故取z =24,z =i z =3.24×24=77.76
传动比误差 i=u=z / z =78/24=3.25
Δi=0.032% 5%,允许
② 计算当量齿数
z =z /cos =24/ cos 14 =26.27
z =z /cos =78/ cos 14 =85.43
③ 初选齿宽系数
按对称布置,由表查得 =1
④ 初选螺旋角
初定螺旋角 =14
⑤ 载荷系数K
K=K K K K =1×1.07×1.2×1.35=1.73
⑥ 查取齿形系数Y 和应力校正系数Y
查课本由 表10-5得:
齿形系数Y =2.592 Y =2.211
应力校正系数Y =1.596 Y =1.774
⑦ 重合度系数Y
端面重合度近似为 =[1.88-3.2×( )] =[1.88-3.2×(1/24+1/78)]×cos14 =1.655
=arctg(tg /cos )=arctg(tg20 /cos14 )=20.64690
=14.07609
因为 = /cos ,则重合度系数为Y =0.25+0.75 cos / =0.673
⑧ 螺旋角系数Y
轴向重合度 = =1.825,
Y =1- =0.78
⑨ 计算大小齿轮的
安全系数由表查得S =1.25
工作寿命两班制,8年,每年工作300天
小齿轮应力循环次数N1=60nkt =60×271.47×1×8×300×2×8=6.255×10
大齿轮应力循环次数N2=N1/u=6.255×10 /3.24=1.9305×10
查课本由 表10-20c得到弯曲疲劳强度极限
小齿轮 大齿轮
查课本由 表10-18得弯曲疲劳寿命系数:
K =0.86 K =0.93
取弯曲疲劳安全系数 S=1.4
[ ] =
[ ] =

大齿轮的数值大.选用.
⑵ 设计计算
① 计算模数

对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的法面模数m 大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数,按GB/T1357-1987圆整为标准模数,取m =2mm但为了同时满足接触疲劳强度,需要按接触疲劳强度算得的分度圆直径d =51.73 来计算应有的齿数.于是由:
z = =25.097 取z =25
那么z =3.24×25=81
② 几何尺寸计算
计算中心距 a= = =109.25
将中心距圆整为110
按圆整后的中心距修正螺旋角
=arccos
因 值改变不多,故参数 , , 等不必修正.
计算大.小齿轮的分度圆直径
d = =51.53
d = =166.97
计算齿轮宽度
B=
圆整的

(二) 低速级齿轮传动的设计计算
⑴ 材料:低速级小齿轮选用45钢调质,齿面硬度为小齿轮 280HBS 取小齿齿数 =30
速级大齿轮选用45钢正火,齿面硬度为大齿轮 240HBS z =2.33×30=69.9 圆整取z =70.
⑵ 齿轮精度
按GB/T10095-1998,选择7级,齿根喷丸强化。
⑶ 按齿面接触强度设计
1. 确定公式内的各计算数值
①试选K =1.6
②查课本由 图10-30选取区域系数Z =2.45
③试选 ,查课本由 图10-26查得
=0.83 =0.88 =0.83+0.88=1.71
应力循环次数
N =60×n ×j×L =60×193.24×1×(2×8×300×8)
=4.45×10
N = 1.91×10
由课本 图10-19查得接触疲劳寿命系数
K =0.94 K = 0.97
查课本由 图10-21d
按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限 ,
大齿轮的接触疲劳强度极限
取失效概率为1%,安全系数S=1,则接触疲劳许用应力
[ ] = =
[ ] = =0.98×550/1=517
[ 540.5
查课本由 表10-6查材料的弹性影响系数Z =189.8MP
选取齿宽系数
T=95.5×10 × =95.5×10 ×2.90/193.24
=14.33×10 N.m
=65.71
2. 计算圆周速度
0.665
3. 计算齿宽
b= d =1×65.71=65.71
4. 计算齿宽与齿高之比
模数 m =
齿高 h=2.25×m =2.25×2.142=5.4621
=65.71/5.4621=12.03
5. 计算纵向重合度

6. 计算载荷系数K
K =1.12+0.18(1+0.6 +0.23×10 ×b
=1.12+0.18(1+0.6)+ 0.23×10 ×65.71=1.4231
使用系数K =1
同高速齿轮的设计,查表选取各数值
=1.04 K =1.35 K =K =1.2
故载荷系数
K= =1×1.04×1.2×1.4231=1.776
7. 按实际载荷系数校正所算的分度圆直径
d =d =65.71×
计算模数
3. 按齿根弯曲强度设计
m≥
一确定公式内各计算数值
(1) 计算小齿轮传递的转矩 =143.3kN•m
(2) 确定齿数z
因为是硬齿面,故取z =30,z =i ×z =2.33×30=69.9
传动比误差 i=u=z / z =69.9/30=2.33
Δi=0.032% 5%,允许
(3) 初选齿宽系数
按对称布置,由表查得 =1
(4) 初选螺旋角
初定螺旋角 =12
(5) 载荷系数K
K=K K K K =1×1.04×1.2×1.35=1.6848
(6) 当量齿数
z =z /cos =30/ cos 12 =32.056
z =z /cos =70/ cos 12 =74.797
由课本 表10-5查得齿形系数Y 和应力修正系数Y

(7) 螺旋角系数Y
轴向重合度 = =2.03
Y =1- =0.797
(8) 计算大小齿轮的

查课本由 图10-20c得齿轮弯曲疲劳强度极限

查课本由 图10-18得弯曲疲劳寿命系数
K =0.90 K =0.93 S=1.4
[ ] =
[ ] =
计算大小齿轮的 ,并加以比较

大齿轮的数值大,选用大齿轮的尺寸设计计算.
① 计算模数

对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的法面模数m 大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数,按GB/T1357-1987圆整为标准模数,取m =3mm但为了同时满足接触疲劳强度,需要按接触疲劳强度算得的分度圆直径d =72.91 来计算应有的齿数.
z = =27.77 取z =30
z =2.33×30=69.9 取z =70
② 初算主要尺寸
计算中心距 a= = =102.234
将中心距圆整为103
修正螺旋角
=arccos
因 值改变不多,故参数 , , 等不必修正
分度圆直径
d = =61.34
d = =143.12
计算齿轮宽度

圆整后取

低速级大齿轮如上图:

齿轮各设计参数附表
1. 各轴转速n
(r/min)
(r/min)
(r/min)
(r/min)

626.09 193.24 84.38 84.38

2. 各轴输入功率 P
(kw)
(kw)
(kw)
(kw)

3.26 3.04 2.83 2.75

3. 各轴输入转矩 T
(kN•m)
(kN•m)
(kN•m)
(kN•m)

49.79 151.77 326.98 307.52

6.传动轴承和传动轴的设计
1. 传动轴承的设计
⑴. 求输出轴上的功率P ,转速 ,转矩
P =2.83KW =84.38r/min
=326.98N.m
⑵. 求作用在齿轮上的力
已知低速级大齿轮的分度圆直径为
=143.21
而 F =
F = F
F = F tan =4348.16×0.246734=1072.84N
圆周力F ,径向力F 及轴向力F 的方向如图示:
⑶. 初步确定轴的最小直径
先按课本15-2初步估算轴的最小直径,选取轴的材料为45钢,调质处理,根据课本 取

输出轴的最小直径显然是安装联轴器处的直径 ,为了使所选的轴与联轴器吻合,故需同时选取联轴器的型号
查课本 ,选取

因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以
查《机械设计手册》
选取LT7型弹性套柱销联轴器其公称转矩为500Nm,半联轴器的孔径
⑷. 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度
① 为了满足半联轴器的要求的轴向定位要求,Ⅰ-Ⅱ轴段右端需要制出一轴肩,故取Ⅱ-Ⅲ的直径 ;左端用轴端挡圈定位,按轴端直径取挡圈直径 半联轴器与 为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴端上, 故Ⅰ-Ⅱ的长度应比 略短一些,现取
② 初步选择滚动轴承.因轴承同时受有径向力和轴向力的作用,故选用单列角接触球轴承.参照工作要求并根据 ,由轴承产品目录中初步选取0基本游隙组 标准精度级的单列角接触球轴承7010C型.

D B

轴承代号
45 85 19 58.8 73.2 7209AC
45 85 19 60.5 70.2 7209B
45 100 25 66.0 80.0 7309B
50 80 16 59.2 70.9 7010C
50 80 16 59.2 70.9 7010AC
50 90 20 62.4 77.7 7210C
2. 从动轴的设计
对于选取的单向角接触球轴承其尺寸为的 ,故 ;而 .
右端滚动轴承采用轴肩进行轴向定位.由手册上查得7010C型轴承定位轴肩高度 mm,
③ 取安装齿轮处的轴段 ;齿轮的右端与左轴承之间采用套筒定位.已知齿轮 的宽度为75mm,为了使套筒端面可靠地压紧齿轮,此轴段应略短于轮毂宽度,故取 . 齿轮的左端采用轴肩定位,轴肩高3.5,取 .轴环宽度 ,取b=8mm.
④ 轴承端盖的总宽度为20mm(由减速器及轴承端盖的结构设计而定) .根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求,取端盖的外端面与半联轴器右端面间的距离 ,故取 .
⑤ 取齿轮距箱体内壁之距离a=16 ,两圆柱齿轮间的距离c=20 .考虑到箱体的铸造误差,在确定滚动轴承位置时,应距箱体内壁一段距离 s,取s=8 ,已知滚动轴承宽度T=16 ,
高速齿轮轮毂长L=50 ,则

至此,已初步确定了轴的各端直径和长度.
5. 求轴上的载荷
首先根据结构图作出轴的计算简图, 确定顶轴承的支点位置时,
查《机械设计手册》20-149表20.6-7.
对于7010C型的角接触球轴承,a=16.7mm,因此,做为简支梁的轴的支承跨距.

传动轴总体设计结构图:

(从动轴)

(中间轴)

(主动轴)
从动轴的载荷分析图:

6. 按弯曲扭转合成应力校核轴的强度
根据
= =
前已选轴材料为45钢,调质处理。
查表15-1得[ ]=60MP
〈 [ ] 此轴合理安全
7. 精确校核轴的疲劳强度.
⑴. 判断危险截面
截面A,Ⅱ,Ⅲ,B只受扭矩作用。所以A Ⅱ Ⅲ B无需校核.从应力集中对轴的疲劳强度的影响来看,截面Ⅵ和Ⅶ处过盈配合引起的应力集中最严重,从受载来看,截面C上的应力最大.截面Ⅵ的应力集中的影响和截面Ⅶ的相近,但是截面Ⅵ不受扭矩作用,同时轴径也较大,故不必做强度校核.截面C上虽然应力最大,但是应力集中不大,而且这里的直径最大,故C截面也不必做强度校核,截面Ⅳ和Ⅴ显然更加不必要做强度校核.由第3章的附录可知,键槽的应力集中较系数比过盈配合的小,因而,该轴只需胶合截面Ⅶ左右两侧需验证即可.
⑵. 截面Ⅶ左侧。
抗弯系数 W=0.1 = 0.1 =12500
抗扭系数 =0.2 =0.2 =25000
截面Ⅶ的右侧的弯矩M为
截面Ⅳ上的扭矩 为 =311.35
截面上的弯曲应力

截面上的扭转应力
= =
轴的材料为45钢。调质处理。
由课本 表15-1查得:


经插入后得
2.0 =1.31
轴性系数为
=0.85
K =1+ =1.82
K =1+ ( -1)=1.26
所以

综合系数为: K =2.8
K =1.62
碳钢的特性系数 取0.1
取0.05
安全系数
S = 25.13
S 13.71
≥S=1.5 所以它是安全的
截面Ⅳ右侧
抗弯系数 W=0.1 = 0.1 =12500
抗扭系数 =0.2 =0.2 =25000
截面Ⅳ左侧的弯矩M为 M=133560
截面Ⅳ上的扭矩 为 =295
截面上的弯曲应力
截面上的扭转应力
= = K =
K =
所以
综合系数为:
K =2.8 K =1.62
碳钢的特性系数
取0.1 取0.05
安全系数
S = 25.13
S 13.71
≥S=1.5 所以它是安全的
8.键的设计和计算
①选择键联接的类型和尺寸
一般8级以上精度的尺寸的齿轮有定心精度要求,应用平键.
根据 d =55 d =65
查表6-1取: 键宽 b =16 h =10 =36
b =20 h =12 =50
②校和键联接的强度
查表6-2得 [ ]=110MP
工作长度 36-16=20
50-20=30
③键与轮毂键槽的接触高度
K =0.5 h =5
K =0.5 h =6
由式(6-1)得:
<[ ]
<[ ]
两者都合适
取键标记为:
键2:16×36 A GB/T1096-1979
键3:20×50 A GB/T1096-1979
9.箱体结构的设计
减速器的箱体采用铸造(HT200)制成,采用剖分式结构为了保证齿轮佳合质量,
大端盖分机体采用 配合.
1. 机体有足够的刚度
在机体为加肋,外轮廓为长方形,增强了轴承座刚度
2. 考虑到机体内零件的润滑,密封散热。
因其传动件速度小于12m/s,故采用侵油润油,同时为了避免油搅得沉渣溅起,齿顶到油池底面的距离H为40mm
为保证机盖与机座连接处密封,联接凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创,其表面粗糙度为
3. 机体结构有良好的工艺性.
铸件壁厚为10,圆角半径为R=3。机体外型简单,拔模方便.
4. 对附件设计
A 视孔盖和窥视孔
在机盖顶部开有窥视孔,能看到 传动零件齿合区的位置,并有足够的空间,以便于能伸入进行操作,窥视孔有盖板,机体上开窥视孔与凸缘一块,有便于机械加工出支承盖板的表面并用垫片加强密封,盖板用铸铁制成,用M6紧固
B 油螺塞:
放油孔位于油池最底处,并安排在减速器不与其他部件靠近的一侧,以便放油,放油孔用螺塞堵住,因此油孔处的机体外壁应凸起一块,由机械加工成螺塞头部的支承面,并加封油圈加以密封。
C 油标:
油标位在便于观察减速器油面及油面稳定之处。
油尺安置的部位不能太低,以防油进入油尺座孔而溢出.
D 通气孔:
由于减速器运转时,机体内温度升高,气压增大,为便于排气,在机盖顶部的窥视孔改上安装通气器,以便达到体内为压力平衡.
E 盖螺钉:
启盖螺钉上的螺纹长度要大于机盖联结凸缘的厚度。
钉杆端部要做成圆柱形,以免破坏螺纹.
F 位销:
为保证剖分式机体的轴承座孔的加工及装配精度,在机体联结凸缘的长度方向各安装一圆锥定位销,以提高定位精度.
G 吊钩:
在机盖上直接铸出吊钩和吊环,用以起吊或搬运较重的物体.
减速器机体结构尺寸如下:

名称 符号 计算公式 结果
箱座壁厚

10
箱盖壁厚

9
箱盖凸缘厚度

12
箱座凸缘厚度

15
箱座底凸缘厚度

25
地脚螺钉直径

M24
地脚螺钉数目
查手册 6
轴承旁联接螺栓直径

M12
机盖与机座联接螺栓直径
=(0.5~0.6)
M10
轴承端盖螺钉直径
=(0.4~0.5)
10
视孔盖螺钉直径
=(0.3~0.4)
8
定位销直径
=(0.7~0.8)
8
, , 至外机壁距离
查机械课程设计指导书表4 34
22
18
, 至凸缘边缘距离
查机械课程设计指导书表4 28
16
外机壁至轴承座端面距离
= + +(8~12)
50
大齿轮顶圆与内机壁距离
>1.2
15
齿轮端面与内机壁距离
>
10
机盖,机座肋厚

9 8.5

轴承端盖外径
+(5~5.5)
120(1轴)125(2轴)
150(3轴)
轴承旁联结螺栓距离

120(1轴)125(2轴)
150(3轴)
10. 润滑密封设计
对于二级圆柱齿轮减速器,因为传动装置属于轻型的,且传速较低,所以其速度远远小于 ,所以采用脂润滑,箱体内选用SH0357-92中的50号润滑,装至规定高度.
油的深度为H+
H=30 =34
所以H+ =30+34=64
其中油的粘度大,化学合成油,润滑效果好。
密封性来讲为了保证机盖与机座联接处密封,联接
凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创,其表面粗度应为
密封的表面要经过刮研。而且,凸缘联接螺柱之间的距离不宜太
大,国150mm。并匀均布置,保证部分面处的密封性。
11.联轴器设计
1.类型选择.
为了隔离振动和冲击,选用弹性套柱销联轴器.
2.载荷计算.
公称转矩:T=9550 9550 333.5
查课本 ,选取
所以转矩
因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以
查《机械设计手册》
选取LT7型弹性套柱销联轴器其公称转矩为500Nm

Ⅹ 机电一体化技术的专业设置

专业名称:机电一体化技术
专业代码:580201
修业年限:三年
学业层次:专科
学业性质:普通高等教育全日制专科
学科门类:制造类
招生对象:本专业招收应往届高中毕业生、普通中专、职业高中、职业中专毕业生及社会青年,脱产学习,学制三年。
培养目标:培养从事机电一体化设备的使用和技术管理工作的高级技术应用性专门人才。
培养要求:本专业培养德、智、体、美全面发展,具有创业、创新精神和良好职业道德的高等专门人才,掌握机械技术和电气技术的基础理论和专业知识;具备相应实践技能以及较强的实际工作能力,熟练进行机电一体化产品和设备的应用、维护、安装、调试、销售及管理的第一线高等技术应用型人才。
培养模式
社会职能
总的培养要求为:热爱社会主义祖国,拥护党的基本路线,领会马克思列宁主义、毛泽东思想、邓小平理论、“三个代表”重要思想和科学发展观的基本原理,具有爱国主义、集体主义、社会主义思想和良好的思想品德,在具有必备的基础理论知识和专门知识的基础上,重点掌握从事本专业领域实际工作的基本能力和基本技能;具有较快适应生产、建设、管理、服务第一线岗位需要的实际工作能力;具有创新、创业精神、良好的道德和健康的体魄。
思想素质
热爱社会主义祖国、拥护中国共产党的领导和中国特色社会主义道路,坚持四项基本原则和改革开放的总方针,,具有科学的世界观、方法论和正确的人生观;具有遵纪守法的观念,良好的思想品德、社会公德和职业道德;具有开拓创新、团结合作、艰苦奋斗的精神和联系群众、严谨务实的作风;具有为人民服务的高度责任感和为实现现代化而献身的精神。
知识能力
掌握本专业所必需的制图、机械、电工电子技术和计算机应用的基本知识和能力。掌握机械加工过程的基础理论、生产工艺和操作技能。熟练使用AutoCAD等常用的计算机辅助设计软件绘制各种产品装配图和零件图;能熟练地编制数控机床加工程序,操作普通数控机床加工工件,具有安装、调试、使用普通数控机床的基本技能;具有分析解决专业生产中的实际问题以及进行科学研究、开发新技术、新工艺、新材料的初步能力。具备现代企业管理的基本知识和初步组织管理和技术指导的能力。具备工科大学生所需的分析计算能力,信息收集与处理能力,以及较好的外语能力。通过国家计算机等级考试和全国英语等级考试(三级水平)。了解本专业和相关学科的发展动态。具有较强的自学能力和创新意识。达到劳动部门颁布的本专业中、高级以上技工的技能水平,并通过考核取得相应的等级证书。通过各门理论和技能课的考试(考核),获取毕业证书。
身心素质
具有一定的体育运动和卫生、军事基本知识,掌握体育运动和科学锻炼身体的方法和基本技能,养成良好的体育锻炼习惯和生活习惯,达到国家规定的大学生体育合格标准,具有良好的心理素质和健康的体魄。
核心能力
机电一体化设备的安装、调试、操作、维修和管理。
主干课程
毕业生产实践、毕业实习报告、大学物理(专科)、电机与电力拖动(专科)、电路分析基础(专科)、电气控制工程(专科)、机械设计基础(专科)、机械制图(专科)、计算机应用基础(专科)、计算机自动控制技术(专科)、科技文献检索(专科)、模拟电子技术(专科)、农业生产机械化(专科)、汽车构造(专科)、汽车及拖拉机维修(专科)、数字电子技术(专科)、现代机械测试技术(专科)、现代远程学习概论、液压与气压传动技术(专科)、英语Ⅰ、英语Ⅱ、应用写作(专科)、中国近现代史纲要(专科)、自控理论(专科)。
课程体系
专业核心课程与主要实践环节:电工与电子技术、机械制造技术、液压与气动技术、机电设备控制技术、数控加工工艺与编程、微机原理及应用、可编程控制器、测试技术、数控机床故障诊断与维护、CAD实训、数控机床的编程和操作实训、机床电器控制实训、数控加工实训、液压与气动实训、金工实习、电工电子实习、毕业实习(设计)等,以及各校的主要特色课程和实践环节。
课程内容
公共课
1.思想道德修养与法律基础
本课程是以马列主义、毛泽东思想、邓小平理论为指导,理论联系实际地研究大学生成长过程中思想道德修养的客观规律的一门思想、政治和品德教育的课程。它根据我国社会主义现代化建设对大学生的政治、思想、品德方面的要求,以及大学生在政治观、人生观、道德观方面形成发展的规律和特色,教育大学生加强自身的思想道德修养,努力成为社会主义的建设者和接班人。讲授内容:大学生的历史使命,基本国情和基本路线教育,人生观教育,道德教育,社会主义民主法制教育。
2.毛泽东思想、邓小平理论和“三个代表”重要思想
本课程通过简明扼要地讲授马克思主义的基本观点,进行马列主义、毛泽东思想、邓小平理论、“三个代表”重要思想和科学发展观教育,使学生明确改革是在新形式下,马克思主义的基本原理与我国客观实际的紧密结合,充分发挥马克思主义教育主阵地主渠道作用,帮助学生树立正确的世界观、人生观和价值观,达到培养“四有”人才的目的。
3.大学英语
培养学生英语听、说、读、写能力,并能在实践中以英语为工具获取本专业所需的信息,为进一步提高英语水平打下较为坚实的基础。
主要内容:语音、语法、笔译。着重矫正语音、语调,扩大词汇量,加深基本语法,借助词典翻译一般短文,加强阅读和笔译技能的训练。
4.计算机文化基础
通过本课程的学习,让学生掌握计算机基础知识,Windows2000、Office软件、数据库以及Internet网络基础,其中Office主要介绍Word2000、Excel2000、Powerpoint2000的使用。
5.高等数学
通过学习培养学生用数学分析的方法解决工程问题的能力,为以后学习专业基础课和专业课以及将来从事工程设计打下良好的基础。
主要内容:函数、极限与连续、导数和微分、积分及其应用、多元函数的微分、二重积分、三重积分、级数等。
6.普通物理学
通过本课程的教学,使学生掌握物理学的基础知识,了解物理学的研究方法,初步获得物理实验能力,为运用物理知识和数学工具分析和解决实际问题打下基础。
主要内容:质点力学,刚体转动,机械振动和机械波,气体分子运动论,热力学基础,真空中静电场,直流电路,电流的磁场,电磁感应,光学,原子物理学基础。
7.体育
目的要求:进行体育基本知识的教学和基本技能训练。使学生掌握正确的运动技能和科学的锻炼方法,养成体育锻炼习惯,提高身体素质,达到《国家体育锻炼标准》,具有从事本专业或其他行业所需要的良好身体素质。
8.形势教育
本课程是在马克思主义指导下,分析特定时期社会政治、经济、思想文化发展趋势,揭示党和国家在不同时期的方针政策的基本内容和基本精神的思想政治教育课程。主要目的是帮助学生全面正确地认识国际国内形势;认识党和国家面临的形势和任务;拥护党的路线、方针和政策,增强实现改革开放和社会主义现代化建设宏伟目标的信心和社会责任感。
专业基础课
1.机械制图
本课程是本专业一门重要的专业基础课。
目的要求:通过课程的学习,使学生在机械电子工程制图的投影理论、作图技巧、方法以及读图能力方面得到提高。要求学生掌握基本的投影原理和基本方法,能正确熟练地使用绘图工具和仪器,能阅读与绘制一般机器设备的零件图和中等复杂程度的装配图,进一步培养学生的空间想象力和制图表达能力。
主要内容:包括点、线、面的投影特性与作用;立体及其交线投影分析;组合体的画法、读图、尺寸标注;各种机件的表达方法;零件图、装配图的读图与绘制。
2.工程力学
目的要求:让学生掌握物体的机械运动基本规律及研究方法,解决实际工程中的力学问题,并具有一定的计算能力、分析问题和解决问题能力。
主要内容:各种平面力系的简化和平衡;空间力系的平衡及重心;杆件在四种基本变形下的应力及强度;变形及刚度问题;组合变形的强度问题;平面压杆稳定问题;点的运动及刚体平面运动问题;动力学基本规律;定轴转动微分方程及动静法。
3.金属工艺学
目的要求:通过本课程的学习,学生应该掌握常用金属材料的种类牌号、化学成分、组成性能,掌握铸、锻、压、焊等加工工艺基本原理和应用范围,能够合理选用金属材料并合理拟定热处理工序和零件热加工工序。
主要内容:金属学基础;热处理方法;常用金属材料及其性能、铸造、锻压、焊接等加工知识。
4.C语言程序设计
目的要求:用计算机高级语言进行工业控制程序设计及编程,为CAD、CAM的二次开发打下良好基础。
主要内容:计算机语言的基本概念,流程图,语法规则,计算机高级语言程序设计的步骤和方法,其他常用工业控制应用软件的编制及使用方法。
先修课程:高等数学、计算机文化基础等。
5.电工技术
目的要求:使学生掌握电工基础理论,基本知识及在工程实践中的基本方法和技能,同时为学生学习后继课程和今后从事技术工作打下必要的基础。
主要内容:电路的基本概念及基本规律,电路的分析方法;直流电路、正弦交流电路;三相电路;磁路与变压器;交流电动机;直流电动机;继电接触控制线路;工厂供电;电工测量与安全用电。
先修课程:高等数学、普通物理学。
6.电子技术
目的要求:使学生获得掌握电子技术方面的基本理论、基本知识的基本技能,培养学生具备分析、解决电子技术问题的能力,为学生学习后继课程奠定基础。
主要内容:半导体二极管和三极管;基本放大电路;集成运算放大器;正弦波振荡电路;直流稳压电源;晶闸管及其应用;门电路和组合逻辑电路;触发器和时序逻辑电路;存储器和可编程器件;A/D及D/A转换。
先修课程:高等数学、普通物理、电工技术。
7.机械设计基础
目的要求:使学生掌握常用机械的工作原理及通用零件的工作特点、设计方法,初步掌握机械零部件设计能力理论知识,再通过机械零件设计综合训练及课程设计训练,达到零部件设计的要求。
主要内容:常用机械的工作原理,连接件的选择与计算,轴系的工作特点,载荷分析,失效形式及选择设计。
先修课程:机械制图、金属工艺学、工程力学等。
8.公差配合与技术测量
目的要求:通过本课程的学习,学生要掌握公差配合的基本概念及规范,会查用各种国家标准,对零件进行误差分析,掌握基本测量技能并会检测常用零部件。
主要内容:机械零件的几何精度,相互配合以及几何量的测量技术。
先修课程:工程制图、高等数学等。
9.计算机辅助绘图
目的要求:使学生掌握CAD软件使用方法,能够运用绘图软件进行机械零件图的设计。
主要内容:AutoCAD软件绘图,尺寸标注,符号库,图形合成,图形输出。
先修课程:机械制图、计算机文化基础等。
专业课
1.传感器与检测技术
目的要求:使学生掌握各类传感器的基本结构,掌握测量中常用的各种传感器的工作原理、主要性能及其特点,使学生合理地选择和使用传感器,使学生掌握常用传感器的工程设计方法和实验研究方法。
主要内容:各类传感器的结构,工作原理,选择及其应用等。
先修课程:电工技术、电子技术、普通物理等。
2.液压与气压传动
目的要求:通过本课程的学习,使学生掌握液压与气压传动的基础知识。掌握各种液压、气压元件的工作原理、特点、应用和选用方法,熟悉各类液压与气动基本回路的功能、组成和应用场合,了解国内外先进技术成果在机械设备中的应用。
主要内容:液压流体力学基础,液压系统常用元件、基本回路,液压系统的设计计算,气压传动基本回路,气动逻辑系统设计等。
先修课程:工程制图、工程力学、机械设计基础等。
3.金属切削机床与数控机床
目的要求:通过课程的学习,让学生了解切削机床的基本结构,熟知各类切削机床的用途,掌握数控机床的工作原理、典型结构的故障排除,从而为培养学生的工艺技能和对机床的调试维修奠定一定的基础。
主要内容:机床传动的基础知识,各类机床的性能、用途及主要部件,机床的安装、使用和调试。数控机床的工作原理、结构特点及使用、调试方法等。
先修课程:机械制图、机械设计基础。
4.可编程序控制器原理及应用
目的要求:通过本课程的学习,使学生掌握可编程控制器原理在自动控制系统中的应用,培养学生使用可编程控制器改造继电控制系统,维护与管理自动化生产线的基本能力,并对今后从事现代软生产线控制技术的应用与开发打下良好的基础。
主要内容:PLC基本原理、PLC的指令系统、梯形图、功能图、PLC的应用等。
先修课程:电工技术、电子技术等。
5.机械制造工艺学
目的要求:使学生掌握机械零件加工工艺编制理论和专用夹具的设计方法。
主要内容:机械加工工艺规程制定的基本知识,常见零件的工艺规程的分析和制定,零件加工的质量分析,专用夹具设计理论、定位和夹紧;专用夹具的设计方法和步骤,常用切削机床的夹具设计等。
先修课程:工程制图、金属工艺学、机械设计技术、公差配合与测量技术、金属切削机床与数控机床。
6.单片机原理及应用?
目的要求:通过本课程的学习,使学生掌握单片机的结构、原理,指令系统,掌握单片机的汇编语言程序设计等。能够独立设计单片机的硬件线路和编制软件。
主要内容:单片机相关芯片的结构特点和引脚功能,寻址方式及指令系统,应用实例,仿真开发系统的使用。
先修课程:电子技术等。
7.数控原理及编程
目的要求:通过课程的学习,使学生掌握数控系统硬件控制,软件控制的基本理论和实践能力及数控机床的编程方法。
主要内容:数控系统的分类及特点,输入装置,点位/直线控制,连续切削控制,数控指令及编程。
先修课程:金属切削机床及数控机床等。
选修课
1.演讲与写作
本课程使学生通过学习,加深对语言的社会本质和交际功能的认识,提高运用祖国语言文字的实际能力,特别是言语交际的实际能力,同时,通过对写作的强化练习,使学生系统地掌握常用应用文体的写作理论知识和方法,提高学生在学习、工作和日常生活中实际应用各种文体的写作能力。
2.音乐与绘画
通过本课程的学习陶冶学生的艺术修养,培养学生的艺术素质,并且在系统的训练过程中,培养学生正确的观察方法和造型能力,为今后的全面发展奠定良好的基础。
3.大学生就业与创业指导
目的要求:通过本课程的学习,使毕业生树立正确的择业观并调适在择业过程中可能出现的矛盾心理;掌握一定的求职技巧并转换角色、适应社会发展对人才的需求;了解就业政策,更好地利用就业指导机构指导自身就业。
主要内容:我国当前的就业形势、大学生就业政策、就业观念、就业准备、职业选择、择业技巧、创业环境与创业机会、择业过程中各主要环节的把握、创业者应具备的素质与能力等。
实践教学
(一)实验
实验是使学生进一步理解与巩固理论知识,开发学生智能,培养学生的动手能力,分析问题、解决问题能力的重要环节。在本专业课程中,计算机文化基础、普通物理、工程力学、金属工艺学、C语言程序设计、计算机辅助设计、电工技术、电子技术、公差配合与技术测量,微机原理,液压与气压传动,可编程控制器,单片机原理及应用,数控原理及编程,数控机床的使用与维修,传感器等课程都要开设实验课,成绩要记入学生成绩册。
(二)教学实习
教学实习是为了使学生更好地学好专业课,在专业基础课和专业课学习期间开设的实习。主要包括:金工实习、电工实习、到工厂参观实习各种机电设备的运行等。每次实习完毕,学生要写出完整、合理的实习报告,成绩记入学生成绩册。
(三)生产实习
生产实习是专业课教学过程中在专业课结束后进行的实习,是学生学好专业课的必要手段。本专业的生产实习是让学生亲自参加机电设备的安装、调试、操作、参与管理组织,并在实习过程中,培养学生的组织纪律观念、集体主义观念、艰苦创业观念、职业道德观念等。
生产实习成绩单独列入成绩册,其成绩评定如下:
实习效果分+实习态度分。
实习效果分——实习结束后,有实习单位出题考核得分。
实习态度分——由实习单位和带队老师给学生打分。
(四)课程设计
课程设计是某门专业课结束后,在老师指导下,学生运用所学基础理论和基本技能,进行某课题设计的综合性训练环节。课题由教师根据课程情况和生产需要制定。在设计过程中,要注意使学生进一步理解运用基础理论,尤其要注意启发、培养学生分析问题、解决问题的能力及创造力。
职业领域
可设置的专业方向:机械电子技术、机械制造与计算机控制、机器人应用、机电设备及自动化、数控机床使用和维修、数控设备管理和维护。
从业方向
就业面向:机械制造工艺设计与实施、工装设计与实施、机电一体化设备的管理和维护、数控机床的编程和操作等工作。
深造领域
机电一体化专业是一个宽口径专业,适应范围很广,学生在校期间除学习各种机械、电工电子、计算机技术、控制技术、检测传感等理论知识外,还将参加各种技能培训和国家职业资格证书考试,充分体现重视技能培养的特点。学生毕业后主要面向珠江三角洲各企业、公司,从事加工制造业,家电生产和售后服务,数控加工机床设备使用维护,物业自动化管理系统,机电产品设计、生产、改造、技术支持,以及机电设备的安装、调试、维护、销售、经营管理等等。
应用领域
数控机床
1、总线式、模块化、紧凑型的结构,即采用多CPU、多主总线的体系结构。
2、开放性设计,即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准,能最大限度地提高用户的使用效益。
3、智能化设计。系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真,并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。
4、能实现多过程、多通道控制,即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力,并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。
5、以单板、单片机作为控制机,加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。
制造系统
计算机集成制造系统。计算机集成制造系统打破原有部门之间的界线,以制造为基干来控制“物流”和“信息流”,实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。企业集成度的提高可以使各种生产要素之间的配置得到更好的优化,各种生产要素的潜力可以得到更大的发挥。
智能制造系统
柔性制造系统。柔性制造系统是计算机化的制造系统,主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。
工业机器人
被广泛应用的为第3代机器人即智能机器人,具有多种感知功能,可进行复杂的逻辑思维、判断和决策,在作业环境中独立行动,与第5代计算机关系密切。

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