机电本科班成教毕业设计任务书.doc

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1、成教学院毕业设计任务书（峰峰本科 ） 二零一二年六月 一、设计题目：经济型数控火焰切割机设计二、毕业设计（论文）的原始资料及数据工作电源： 220V10%，50Hz控制精度： 0.5mm最高运行速度： 1200mm/min最低运行速度： 30mm/min纵向运行距离： 6m，可接长横向运行距离： 3m三、毕业设计（论文）应完成的工作第1组：纵横向进给机构及其传动系统设计组数控火焰切割机总体设计、计算（总体方案比较、总体稳定性校核、计算切割机总体参数等）。纵横向进给机构及其传动系统设计、计算。内容如下：进给机构结构设计、计算、选型及强度校核；传动系统设计、计算、选型及强度校核。数控火焰切割机经济

2、效益和社会效益分析。图纸要求：总装图（Auto CAD 0#-1），纵横向进给机构部件装配图（Auto CAD 0#-2），纵横向传动系统部件装配图（Auto CAD 1#-2）以及全部零件图若干张。零件明细表。选择不同题目撰写小论文(不少于三千字)，题目见后面附页。第2组：调高机构及其传动系统、床身及横梁支架结构设计组数控火焰切割机总体设计计算（总体方案比较、总体稳定性校核、计算切割机总体参数等）。调高机构及其传动系统、床身及横梁支架。包括内容如下：调高机构结构设计；传动系统设计、计算、选型及强度校核；床身及横梁支架结构设计及强度校核。数控火焰切割机经济效益和社会效益分析。图纸要求：总装图（

3、Auto CAD 0#-1），调高机构部件装配图（Auto CAD 1#-1），传动系统部件装配图（Auto CAD 1#-1），床身、支架、横梁图（Auto CAD 1#-3）以及全部零件图若干张。零件明细表。选择不同题目撰写小论文(不少于三千字)，题目见后面附页。第3组：PLC控制系统设计组数控火焰切割机数控系统总体设计（总体方案比较、总体可靠性分析等）。PLC控制系统硬件及软件设计：硬件组成及选型设计、控制电路设计及可靠性分析。开发控制软件一套（编写一份程序运行说明书，编写一个零件的切割程序示例。数控火焰切割机经济效益和社会效益分析。图纸要求：总装图（0#-1手绘），电控总图（Auto

4、CAD 0#-1），系统硬件配置图（Auto CAD），I/O接口图（Auto CAD），气体传输系统原理图及管路图（Auto CAD）。零件明细表。选择不同题目撰写小论文(不少于三千字)，题目见后面附页。第4组：单片机控制系统设计组（2人）数控火焰切割机数控系统总体设计（总体方案比较、总体可靠性分析等）。单片机控制系统硬件及软件设计：硬件组成及选型设计、控制电路设计及可靠性分析。开发控制软件一套（编写一份程序运行说明书，编写一个零件的切割程序示例。数控火焰切割机经济效益和社会效益分析。图纸要求：总装图（0#-1手绘），电控总图（Auto CAD 0#-1），电路原理图（Auto CAD），I

5、/O接口电路及译码电路图（Auto CAD）。零件明细表。选择不同题目撰写小论文(不少于三千字)，题目见后面附页。四、推荐的设计资料及主要参考文献1.机械设计手册2.电机工程手册机械工程手册、电机工程手册编委会，机械工业出版社，1996.73.数控机床及应用李佳等主编 清华大学出版社，2001.74.微机数控技术焦振学主编 北京理工大学出版社2000.115.PLC技术及应用齐从谦主编 机械工业出版社2000.8.6.可编程序控制器原理及应用系统设计技术宋德玉等主编 冶金工业出版社1999.77.单片机原理及应用周志德主编高等教育出版社2001.68.单片机与可编程控制器（第二版）朱家建主编高

6、等教育出版社2000.7 9.先进制造技术焦振学等编著北京理工大学出版社 1997.7一、设计题目:CKJ6163经济型数控车床设计二、设计参数:原始数据：CW6163普通车床采用微机组成经济型数控系统。最小设定运动单位 脉冲当量纵0.01mm/step 横0.005mm/step最大进给速度 纵向3m/min； 横向=1.5m/min滚珠丝杠导程 S横4mm ； S纵6mm 行程 L横490mm ； L纵1060mm工作台重量 G横197kg G纵434kg时间常数 T10ms T纵10ms电机钮矩 P纵20Nm P横12 Nm步距角0.6/1.2(0.75/1.5)工作速度V横1m/min

7、 V纵2m/min三、设计要求1、对滚珠丝杠的设计，是考虑在最大负荷作用下的使用寿命。丝杠的长度，丝杠的转速，滚道的硬度计运转情况满足工作要求。选出的丝杠型号，要计算其传动效率，并演算其刚度及稳定性。2、所选电机要满足设计要求3、数控系统的设计定位在开环控制的数控系统，相关的硬件元件的设计和选择要满足设计要求。4、数控系统控制软件的设计采用脉冲增量插补法对各象限的直线和圆弧进行插补程序设计。四、设计内容 1、确定总体方案分析国内外数控机床发展的动向及普通机床的数控化改造的必要性，结合设计任务拟定CW6163车床数控化改造的总体方案，并对总体方案进行分析比较和论证，最后确定总体方案。 数控系统总

8、体方案设计内容：系统运动方式的确定，伺服系统的选择、执行机构的结构及传动方式的确定，微型计算机数控系统的选择、设计等（数控系统硬件电路设计）应根据毕业设计任务及要求提出系统总体方案，对方案进行分析和论证，最后确定总体方案。CKj6163经济型数控车床设计是在CW6163普通车床的基础上改造而形成的，床身、主轴传动箱都使用原机床的结构，横向机构保留原手动机构，拆除横向丝杠换上滚珠丝杠，为了便于安装滚珠丝杠副丝杠轴不是整体的而采用分段式，然后用联轴器联接（或用套筒刚性联接）；纵向进给机构拆除机床的溜板箱、光杠与丝杠及安装座，配上滚珠丝杠及相应的安装装置，纵向驱动的步进电机及减速箱安装在车床的床尾。

9、数控系统采用开环控制系统，外加数控装置利用微机对纵横向进给及刀架系统进行控制，在机床的精度，性能等方面除保持原来状况外还有所提高。2、机械改造部分设计（1）、横向伺服进给系统的设计和计算，横向伺服进给机构设计与计算包括：滚珠丝杠副的设计计算及选择，中间齿轮设计计算轴承选择、校核、步进电机的选择、绘制改动部分机械结构装配图AO绘制机械结构装配图（2）、纵向伺服进给系统的设计和计算，设计与计算的主要内容有：滚珠丝杠副的设计计算及选择，中间齿轮设计计算，轴承选择，步进电机的选择，绘制改造部分的机械结构装配图AO1张。注意：选应滚珠丝杠副的直径时，首先要计算滚珠丝杠能承受的最大动负载，根据其值初选型号

10、，根据工作要求出一较合适的型号，根据型号的参数值计算传动效率并验算刚度、稳定性。（3）、自动转位刀架设计和计算、了解自动转位刀架的工作原理，画出原理图。，画出自动转位刀架结构图AO1张；计算刀架某一部分结构，并进行强校核。3、数控系统设计（1）、微机数控系统框图的设计（2）、微机数控系统电路原理图的设计与绘制，包括微机、扩展芯片、显示、键盘、I/O接口、伺服控制电路等组成的控制系统。4、部分系统控制软件的设计进行直线插补，圆弧插补程序的设计。 五、使用参考资料 1、机床设计手册联合编写组，机床设计手册，北京机械工业版2、机床数控改造设计与实例，余莫良，机械工业版3、现代数控机床结构与设计，王爱

11、玲，兵器工业版4、实用机床设计手册，李洪主编，辽宁科学技术出版社5、机电一体化设计手册，万德钧等编，江苏科学技术出版社6、机电一体化系统设计，张健民等编，北京理工大学版7、机电一体化系统设计，张健民等编，高等教育出版社8、数字控制机床 廖效果编成 华中科大出版9、全国高等教育自学考试机电一体化专业总合作业指导书，郝忠军等编10、CKJ6163/HK63简式数控卧式车床使用说明书（机械部分），宝鸡机床厂。11、高等学校毕业设计指导手册（机械卷），国家教委高等教育司编，12、CW6163普通车床使用说明书，邯郸机床厂13、CKJ6163数控车床使用说明书，邯郸机床厂任务书中所列参考书作为设计计算和

12、设计要求的依据，要求大家先熟悉这些参考资料，结合设计原始数据进行设计。一、设计题目:二级减速器设计二、设计参数1、原始数据 ：（1）传递功率 p=6kw 输入转速n1 =1000r/min 输出转速 n2 =100r/min （2）式运输机滚筒直径D=320mm,转矩T=1550Nm运输带速度V=1.50m/s 减速器为二级圆柱齿轮传动 （3）带式运输机滚筒直径D=380mm,转矩T=1600Nm运输带速度V=1.00m/s 减速器为二级圆柱齿轮传动 (4)已知卷筒直径D=380mm,卷筒上的拉力F=15KN,钢丝绳速度V=2m/s 要求紧凑,采用二级斜齿圆柱齿轮传动 （5）已知带式运输机滚筒

13、直径D300mm，转矩T980Nm，运输机速度V1.0m/s要求紧凑,采用二级斜齿圆柱齿轮传动 三、设计要求：严格按减速器的设计规范设计，对各主要部件要进行强度、刚度校核。指导书中所列参考书作为设计计算和设计要求的依据，要求大家先熟悉这些参考资料，结合设计原始数据进行设计。四、设计内容 1、在输入给定条件参数后，进行各自相应类型的减速器设计2、自动确定传动比，计算各轴、齿轮尺寸进行传动件的强度、刚度计算和校核 3、确定减速器箱体尺寸及对应的结构要素3、画出减速器装配图A01张五、参考资料的使用方法1、 机械设计课程设计 任嘉卉等 北航出版2、实用机械设计手册 吴相宪等 中国矿大出版3、机械设计

14、 濮良贵等 高等教育出版 一、设计题目：型钢堆垛机设计二、毕业设计（论文）的原始资料及数据本次设计的型钢堆垛机应满足以下要求：可以完成槽钢和角钢的打捆；型钢长度为810m；单传辊道辊边速度1.88m/s；平移堆垛机构动作周期33 s；翻转堆垛机构动作周期11s。钢坯经过轧钢机轧制为槽钢或角钢，成品槽钢或角钢经棍子运输机（俗称棍道）输送给型钢堆垛机的拨钢装置，经型钢堆垛机的移钢装置到达堆垛机的分组机构，后经翻钢装置和平移机构将型钢输送到型钢堆垛机的压紧机构，再经成捆升降机构将型钢送至打捆场地。 三、设计内容本题目分两个方向-型钢堆垛机及控制系统设计和型钢堆垛机液压控制系统及液压泵站设计。工作量安

15、排为：1、型钢堆垛机及控制系统设计1）、堆垛机总体设计、堆垛机液压控制系统设计、堆垛机翻转机构设计计算。堆垛机总装图、液压控制系统相关部分图、堆垛机翻转机构装配图及其机构零件图。2）堆垛机总体设计、堆垛机液压控制系统设计、堆垛机成捆升降机构设计计算。堆垛机总装图、液压控制系统图、堆垛机成捆升降机构装配图、成捆升降机构零件图、堆垛机钢垛压紧机构装配图、钢垛压紧机构零件图。 3）、堆垛机总体设计、堆垛机定位机构设计计算。堆垛机总装图、定位机构装配图、定位机构零件图。 4） 堆垛机总体设计、堆垛机分组机构设计计算。堆垛机总装图、分组机构装配图、分组机构零件图。5）、堆垛机总体设计、堆垛机平移机构设计

16、计算。堆垛机总装图、平移机构装配图、平移机构零件图。 6）、堆垛机总体设计、堆垛机移钢机构计算。堆垛机总装图、堆垛机移钢机构装配图及零件图。7）、堆垛机总体设计、堆垛机电气控制系统设计（PLC）、堆垛机测试系统设计、堆垛机拨钢机构设计计算。电气控制系统图、拨钢机构装配图及零件图。 8）堆垛机总体设计、堆垛机电气控制系统设计、堆垛机单传辊道设计计算。堆垛机总装图、电气控制系统图、堆垛机单传辊道装配图及零件图2、型钢堆垛机液压控制系统及液压泵站设计堆垛机液压控制系统设计、液压泵站设计计算。堆垛机总装图、泵站液压控制系统图、泵站装配图、油箱、阀块1、阀块2和3安装图、泵站底座和清洗口和吸油口法兰零件

17、图。四、主要参考文献1、何存兴,张铁华. 液压传动与气压传动. 华中科技大学出版社, 2000.82、邓星钟 机电传动控制 华中科技大学出版社 2001.3 3、李昌熙 乔 石 矿山机械液压传动 煤炭工业出版社 1995.3一、设计题目：QZG80高风压潜孔钻机设计二、毕业设计的原始资料及数据本次设计的QZG80高风压潜孔钻机应满足以下要求：适用各种硬度的岩石；钻孔直径为7680mm；钻孔深度35m；钻具推进一次行程1.5 m；钻孔角度为垂直向上及左右方向各最大45度；推进力为1.5t；回转速度为75r/min；使用风压为1.02.46Mpa；装机容量为11kW；适用巷道（宽高）为3.83.4

18、4.23.8。QZG80高风压潜孔钻机整机主要包括：底盘、仰角油缸、立柱、角度盘、推进器、回转机构、钻具、补偿机构、摆角油缸和液压系统等。三、毕业设计应完成的工作QZG80高风压潜孔钻机设计1）、QZG80高风压潜孔钻机总体设计、QZG80高风压潜孔钻机底盘设计（含支撑千斤顶）计算；进行整机稳定性和主要零部件强度计算；对行走机构进行方案比较；液压控制系统设计及液压泵站设计。QZG80高风压潜孔钻机总图、底盘部件图及其机构主要零件图、液压系统图。2）、QZG80高风压潜孔钻机立柱及仰角油缸设计计算。立柱部件图、仰角油缸部件图及立柱的主要零件图。3）、QZG80高风压潜孔钻机角度盘、补偿机构、摆角

19、油缸设计计算。角度盘、补偿机构、摆角油缸部件图及主要零件图。 4）、QZG80高风压潜孔钻机推进器设计计算；QZG80高风压潜孔钻机回转机构设计计算，设计接钎工艺过程，并分析用高压风供给冲击哭进行钻孔的过程。推进器部件图及主要零件图。 四、主要参考文献1、何存兴,张铁华. 液压传动与气压传动. 华中科技大学出版社, 2000.82、邓星钟 机电传动控制 华中科技大学出版社 2001.3 3、陈玉凡 矿山机械（钻孔机械部分）冶金工业出版社 1981.94、周志鸿 马 飞 地下凿岩设备 冶金工业出版社 2004.15、王荣祥 李 捷 矿山工程设备技术 冶金工业出版社 2005.46、李昌熙 乔 石

20、 矿山机械液压传动 煤炭工业出版社 1995.3 一、 设计题目：双动力装载机设计 二、设计参数机重: 1.5 T车速: 02.2 Km/h最大举升高度: 1.2 m最小离地间隙: 180 mm铲斗额定载重量: 0500 Kg总体尺寸(参考): 长(2.2m),宽(1m),高(最大举升时)(2m)三、设计内容1、双动力装载机总体设计、计算。包括内容如下：牵引性能计算；动力性能计算；稳定性能计算；转向性能计算；双动力装载机经济效益和社会效益分析；图纸要求：总体图、电动总图、柴油机驱动总图。2、传动设计组。 (1)总体设计及计算(包括总体方案比较、总体稳定性校核、计算装载机总体参数等)。电动装载机

21、总体设计计算 ；柴油机驱动装载机总体设计计算 ；(2)传动方式设计（进行动力匹配计算，牵引特性分析；(3)双动力装载机经济效益和社会效益分析；(4)图纸要求：总体图、传动总图及相应所有零件图（计算机绘图），转动平台装配图及相应零件图（手绘）3、液压系统设计 (1)总体设计及计算(包括总体方案比较、总体稳定性校核、计算装载机总体参数等)；(2)液压系统设计计算(按装载机液压系统进行详细计算及验算，编程计算)；(3)双动力装载机经济效益和社会效益分析；(4)图纸要求：液压系统原理图(1#-1),管路布置图 ,管路中有关零件图。4、底盘设计 (1)总体设计及计算(总体方案比较、总体稳定性校核、防滑验

22、算、计算装载机总体参数等)，(2)履带底盘设计（参考有关底盘设计的书籍进行），(3)双动力装载机经济效益和社会效益分析，(4)图纸要求：总体图 ，底盘总图 ，车架总图及以下图纸。5、工作装置设计组 (1)总体设计及计算(包括总体方案比较、总体稳定性校核、计算装载机总体参数等)，(2)工作装置设计，反转六连杆机构可靠性优化设计 ，开发工作装置受力和干涉分析软件一套 ，(3)双动力装载机经济效益和社会效益分析，(4)图纸要求：工作装置总图（AutoCAD）、主要零件图（手绘）6、操纵机构(1)总体设计及计算(包括总体方案比较、总体稳定性校核、计算装载机总体参数等)，(2)操纵台及回转机构设计，(3

23、)双动力装载机经济效益和社会效益分析，(4)图纸要求：总体图、操纵台总图及相应所有零件图 、回转驱动装置装配图及零件图若干四、参考资料1 机械设计手册2 铲土运输机械设计 杨晋生主编 机械工业出版社3 装载机 何正忠著 冶金工业出版社4 内燃机学 周龙保主编 机械工业出版社5 装载机工作装置优化设计王国彪 机械工业出版社6 工程机械液压系统设计计算（本院图书馆）一、设计题目：Z29-组合钻床二、毕业设计（论文）的原始资料及数据1、 最大钻孔直径：29mm ； 钻头数量：3 ；主轴孔锥度：莫氏3号2、 工作台行程：400mm ；工作台快进速度5.6m/min 3、 工作台工进速度60mm/min

24、（可根据用户要求选定）4、 丝杠直径=50mm ，螺距S=10mm 5、 工作台重量G1=350kg ；电机G电=119kg； 动力箱G2=350kg；分配箱G3=350kg6、 主电机功率7.5KW；快进电机功率2.2KW；工进电机功率1.5KW；7、 工作台长度1000mm 工作台宽度500mm；外形尺寸1400mm630mm 860mm三、毕业设计（论文）应完成的工作1、该钻床是由机械滑台以及安装在其上的动力箱、钻削头等组成。机械滑台是用以完成进给运动的通用部件，由滑台部分及其传动装置制动器等辅助部分组成。机械滑台的工作循环是靠安装在滑座后端的运动装置驱动的。滑台的工作进给是由工作进给电

25、机经蜗杆、蜗轮和行星机构传递给丝杠来实现的。滑台的快进快退是由快速电机经齿轮直接驱动。因此滑台部分的设计要进行这些传动件的设计和校核以及电机功率的验算。2、动力装置是主运动的动力源，主轴的运动是由动力箱内输出轴上的齿轮将运动传给主轴分配箱中的两齿轮，带动两中间轴旋转，再由中间轴上的三个齿轮将运动传递给三个主轴，以实现主轴的旋转，达到切削的目的。因此动力箱、分配箱中传动件的设计和校核计算，轴承的选择和校核计算，电机功率验算。3、动力箱、分配箱的工艺设计，编写机械加工工艺卡。4、画出滑台体的组装图和动力箱以及分配箱的装配图四、推荐的设计资料及主要参考文献1、 钻床设计手册，机械工业出版社2、 刀具设计手册，机械工业出版社3、 HJ系列机械滑台使用说明书，保定机床厂4、 Z29-组合钻床使用说明书，邯郸机床厂5、 械制造工艺学，郑修本编，机械工业出版社9