机电系统设计教学大纲

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1、《机电系统设计》课程教学大纲【课程代码】：2388【英文译名】：MechatronicsSystemDesign【适用专业】：机械【学分数】：2。5【总学时数】：40一、本课程教学目的和任务本课程是机械设计制造及其自动化专业学生必修的一门专业课，其内容由机电一体化的基本概念，机电产品设计的工程路线，机电一体化系统中的基本要素，机电产品综合设计等四个部分组成。本课程的作用和任务是：通过本课程的学习，使学生建立机电产品的一体化设计思想，把所学的电工学、传感器技术，自动控制技术、计算机技术和机械设计理论有机地结合起

2、来，了解各项技术的相互接口关系，并能运用所学的知识对机电一体化产品进行分析或设计简单的机电一体化产品。使学生具有解决实际生产过程中机电设备的维修、运行管理、改造等实际问题的初步能力。二、本课程的基本要求1、通过机电一体化基本概念的学习，理解机电一体化系统中各个结构要素在系统中的作用和它们之间的相互关系，初步建立机电产品的系统化设计思想。2．熟悉机电一体化产品的设计方法和工程路线，能够针对具体的机电一体化产品确定开发工程路线。3．了解机电一体化系统中的常用传动机构，常用动力驱动装置，常用计算机控制系统和常用传感

3、器的种类和特点。4．掌握对机电一体化系统中机械、动力、控制、传感检测等三个基本结构要素的技术特点，掌握这些结构要素中典型结构装置的特点和使用方法，如齿轮传动比的选择原则，直流力矩电机和步进电机伺服控制的特点，典型位置传感器（电位计、光电编码器）的特点及选择原则，STD工业控制总线的特点和主要应用形式。5．了解典型机电一体化产品的构成、特点和设计方法，学会设计简单的机电一体化产品。三、本课程与其他课程的关系(前修课程要求，后继课程等)先修课程：机械制图、机械设计、数字电子技术、模拟电子技术、微机原理、自动控制工

4、程基础、电机拖动、可编程序控制器原理等。四、课程内容(重点及必须掌握内容、章节加*号或另作说明；文字多请另加纸)第一章绪论机电一体化的涵义机电一体化系统的基本构成3机电一体化系统的设计步骤第一章机械系统的部件选择与设计（重点）机械传动部件的设计与选择导向支承部件的设计与选择轴系部件的设计与选择（重点）第二章执行元件的分类与控制用电机的驱动（重点）执行元件的种类、特点及基本要求常用控制用电机的驱动第三章微机控制系统及接口设计（重点）微机系统的构成与种类Z80CPU微机的硬件结构特点及应用单片机的硬件结构特点及应

5、用可编程逻辑控制器特点及应用机电一体化系统中的接口电路机电一体化系统中的检测传感器第四章机电有机结合的分析与设计机电有机结合之一（稳态设计方法）机电有机结合之二（动态设计方法）可靠性、安全性设计第五章机床的机电一体化改造分析与设计车床的机电一体化改造铣床的机电一体化改造(※)五、其它(如习题或作业、实验、上机、课程设计等内容和要求，根据实际安排按序编写)重要的章节布置作业六、选用教材及主要参考书(写明名称、编著者、出版社、出版时间)选用教材：《机电一体化系统设计》张建民等编著高等教育出版社参考教材：《机电一体

6、化设计基础》朱喜林、张代治主编科学出版社《机械电子技术》徐元昌编上海同济大学出版社《机电一体化控制技术与系统》周祖德等武汉华中理工大学出版社3七、学时分配课程教学总学时数为40学时，课内学时40，作业10学时教学内容课内学时作业绪论（总体设计）6机械系统的部件设计与选择82执行元件的分类与控制用电机的驱动82微机控制系统及接口设计82机电有机结合的分析与设计64机床的机电一体化改造分析与设计4教学总时数40学时10学时3