机电一体化毕业设计计划及指导书.docx

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机电一体化毕业设计计划及指导书

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机电一体化专业《毕业设计（论文）》计划及指导书

一、毕业设计（论文）的目的和意义

毕业设计（论文）是教学计划中的一个重要有机组成部分，是高等学校培养学生创新精神和实践能力的重要教学环节，是对学生进行综合的技术应用能力训练，是培养学生综合运用所学基础理论、基本理论、专业知识和专业技能，联系生产及科研实际完成某一课题，全面检验学生分析解决实际问题的能力。

是培养技能型专门人才必要的基础训练和从业、创业的适应阶段。

通过毕业设计（论文）工作，使学生受到必要的综合训练，在一定程度上提高学生的各种能力，如调查研究的能力、检索与阅读中外文献资料、进行理论分析、制定总体方案的能力，综合分析和总结报告的能力等。

是学生走向工作岗位前的一次“实战演习”。

二、组织领导

毕业实践（设计）的教学工作在主管教学校长的领导下，由教务处统一协调管理，系主任具体负责实施。

以系为单位成立毕业设计（论文）领导小组，对毕业设计（论文）的全过程进行具体的质量管理。

三、确定毕业设计（论文）题目的原则

1．毕业设计（论文）可以采取毕业论文、毕业设计、毕业制作和毕业实践综合报告等形式进行。

毕业设计（论文）要突出高职特色，从专业培养目标出发，力求有利于巩固、深化和扩大学生所学的知识，具有综合性的特点，既要要反映教学的基本要求，又要有一定难度，使学生受到比较全面的综合训练，立足于提高学生的创新能力、技术应用能力及独立工作能力。

2．毕业设计（论文）题目应尽量结合专业的生产实际、科学研究和校内实验室建设等任务来进行，可以选做专业教研室拟定课题，学生也可以自选题目。

3．从学生的实际水平出发，论文分量的难易程度要适中，要留有余地，使学生在规定时间内，经过努力能够按量完成任务。

4．确定后的毕业设计（论文）题目采取自选与分配相结合的办法决定其毕业设计（论文）题目。

学生选定题目后，要在指导教师的具体指导下，拟定工作计划和设计方案。

四、指导教师名单及联系方式

黄丽燕

曾维林

五、对毕业生的要求

１．在设计（论文）过程中，要认真查阅资料和收集技术数据，以严谨的求学态度对待该项工作。

２．凡是弄虚作假、严重抄袭者，毕业设计、毕业论文（毕业实践）一律不计成绩，作不及格处理。

３．优秀论文必须进行答辩，答辩时，自述要简明扼要，概念正确、清楚，要按规定的时间和要求回答问题。

４．须上交的资料项目

序号

资料名称

份数

１

毕业设计（论文）电子版

1

２

毕业设计（论文）打印稿

1

六、毕业论文格式、书写规范

毕业论文是高职生培养质量的集中体现。

毕业论文不仅在内容上有创造性和创新性，而且在表达方式上应具有一定的规范性和严谨性。

为此，特作如下规定。

（一）毕业论文版式、格式

1、封面格式为：

A4纸；上、下、左、右边距各为：

2.5cm（具体格式见封面附页）。

2、论文开本及版芯

论文开本大小：

A4纸

版芯要求：

左边距：

3cm；右边距：

2.5cm；上边距：

3cm；下边距：

2.5cm。

标题：

论文分三级标题

一级标题：

黑体，小二号，段前、段后间距为1行

二级标题：

黑体，小三号，段前、段后间距为1行

三级标题：

黑体，四号，段前、段后间距为1行

3、正文字体：

正文采用五号宋体，行间距为18磅；图、表标题采用小五号黑体；表格中文字、图例说明采用小五号宋体；表注采用六号宋体。

4、页眉、页脚文字均采用小五号宋体，页眉统一为“江西工业工程职业技术学院毕业论文”，页码排在页脚居中位置。

5、文中表格均采用标准表格形式。

6、文中所列图形应有所选择，照片不得直接粘贴，须经扫描后以图片形式插入。

7、文中英文、罗马字符一般采用TimesNewRoman正体，按规定应采用斜体的采用斜体。

（二）论文的各组成部分与排列顺序

1．封面

（1）毕业论文题目应能概括论文的主要内容，切题、简洁，不超过26字，可分两行排列。

（2）指导教师最多填两人。

（3）日期：

毕业论文完成时间。

2．内容包括：

摘要、目录、正文（材料，方法，结果分析与讨论或论点、论据、结论等）

（1）摘要：

论文摘要的字数一般为300个左右。

内容包括研究工作目的、研究方法、所取得的结果和结论，应突出本论文的创造性成果或新见解，语言精炼。

摘要应当具有独立性，即不阅读论文的全文，就能获得论文所能提供的主要信息。

为便于文献检索，应在论文摘要后另起一行注明本文的关键词（3－5）个。

（2）目录：

应是论文的提纲，也是论文组成部分的小标题。

目录一般列至二级标题，以阿拉伯数字分级标出。

（3）正文：

是毕业论文的主体。

写作内容可因研究课题的性质而不同，一般包括：

理论分析、计算方法、实验装置和测试方法、对实验结果或调研结果的分析与讨论，本研究方法与已有研究方法的比较等方面。

内容应简炼、重点突出，不要叙述专业方面的常识性内容。

各章节之间应密切联系，形成一个整体，不少于5000字。

（4）结论：

结论应明确、简炼、完整、准确，要认真阐述自己的研究工作在本领域中的地位、作用以及自己新见解的意义。

3．参考文献

引用他人的成果必须标明出处。

所有引用过的文献，应按引用的顺序编号排列。

参考文献一律放在结论之后，不得放在各章之后。

4．致谢

致谢对象限于对课题研究、毕业论文完成等方面有较重要帮助的人员。

（三）书写要求

1、语言表述

论文应层次分明、数据可靠、文字简炼、说明透彻、推理严谨、立论正确，避免使用文学性质的带感情色彩的非学术性词语。

论文中如出现非通用性的新名词、新术语、新概念，应作相应解释。

2、层次和标题

层次应清楚，标题应简明扼要，重点突出。

具体格式如下：

第一章□□□□□（一级标题，居中，单列一行）

1.1□□□□□（二级标题，左对齐，单列一行）

1.1.1□□□□□（三级标题，左对齐，单列一行）

其它标题或需突出的重点，可用五号黑体（或加粗），可单列一行，也可放在段首。

3、页眉和页码

从第一章开始书写页眉。

页码从第一章开始按阿拉伯数字连续编排。

第一章之前的页码用罗马数字单独编排。

4、图、表、公式等

图形要精选，要具有自明性，切忌与表及文字表述重复。

图形坐标比例不宜过大，同一图形中不同曲线的图标应采用不同的形状和不同颜色的连线。

图中术语、符号、单位等应与正文中表述一致。

图序、标题、图例说明居中置于图的下方。

表中参数应标明量和单位。

表序、标题居中置于表的上方。

表注置于表的下方。

图、表应与说明文字相配合，图形不能跨页显示，表格一般放在同一页内显示。

公式一般居中对齐，公式编号用小括号括起，右对齐，其间不加线条。

文中的图、表、公式、附注等一律用阿拉伯数字按章节（或连续）编号，如图1-1，表2-2，公式（3-10）等。

5、参考文献

参考文献可顺序编码，也可按“著者-出版年”编码。

建议根据《中国高校自然科学学报编排规范》的要求书写参考文献，并按顺序编码，即按文中引用的顺序编码。

作者姓名写至第三位，余者写“，等”或“，etal.”。

几种主要参考文献著录表的格式：

连续出版物：

序号作者.文题.刊名，年，卷号（期号）：

起止页码

专（译）著：

序号作者.书名（，译者）.出版地：

出版者，出版年，起~止页码

论文集：

序号作者.文题.见（in）：

编者，编（eds）.文集名.出版地：

出版者，出版年，起止页码

论文：

序号作者.文题：

[XX学位论文].授予单位所在地：

授予单位，授予年月

专利：

序号申请者.专利名.国名，专利文献种类，专利号，出版日期

技术标准：

序号发布单位.技术标准代号.技术标准名称.出版地：

出版者，出版日期

举例如下：

[1]梅树立，陈奎孚，张森文，等.两点边值问题的Shannon小波数值解法.中国农业大学学报，2002，7

（2）：

12~16

[2]朱文学.粮食干燥原理及品质分析.北京：

高等教育出版社，2001，57~108

[3]欧阳忠.中国股市及农业板块的弱市场有效性假设的分析和应用：

[硕士学位论文].北京：

中国农业大学，2002

[4]姜锡洲.一种温热外敷药制备方法.中国专利，，

6、量和单位

应严格执行GB3100~3102：

93有关量和单位的规定（参阅《常用量和单位》.计量出版社，1996）。

单位名称的书写，可采用国际通用符号，也可用中文名称，但全文应统一，不要两种混用。

论文封面：

华东交通大学

毕业论文

题目

学生姓名

专业

指导教师

准考证号

评语

指导教师（签字）

答辩小组意见

答辩委员会

负责人（签字）

成绩院系（盖章）

20年月日

附论文最后一面：

七、选题范围

选题1摩托车测速表的设计

设计内容与要求：

（1）利用光电转换器实现车轮转速的测量

（2）利用单片机实现速度的计算和显示

（3）测速范围：

1–80KM/小时

（4）显示精度：

1KM

选题2数字频率计

设计内容与要求：

（1）可测量正弦波、方波和三角波

（2）频率变换范围：

1KHZ–10KHZ

（3）采用测频法

（4）4位LED数码管显示

选题3波形发生器的设计

设计内容与要求：

（1）设计并制作一个波形发生器，能产生正弦波、方波和三角波

（2）输出波形的频率范围：

100HZ–1KHZ

选题4交通灯模拟控制系统

设计内容与要求：

（1）用单片机控制12个发光二极管模拟一个十字交叉路口的红、绿、黄灯，并设置二个紧急放行按键

（2）正常行驶时，东西或南北方向的灯按绿灯亮10秒，黄灯闪烁3秒，红灯亮12秒控制

（3）当东西或南北方向的紧急放行按键按下时，如果禁行方向为红灯，则红灯继续维持12秒；如果禁行方向为绿灯，则立即变为黄灯闪烁3秒；如果禁行方向为黄灯，则黄灯继续维持。

选题5全自动洗衣机PLC梯形图控制程序的设计与调试

1.控制要求：

（1）按下启动按扭及水位选择开关，

（2）注水直到高（中、低）水位，关水

（3）2s后开始洗涤

（4）洗涤时，正转38s，停2s，然后反转38s，停2s

（5）如此循环4次，总共320s后开始排水，排空后脱水90s

（6）开始清洗，重复

（2）～（5），清洗两遍

（7）清洗完成，报警3秒并自动停机

（8）若按下停车按扭，可手动排水（不脱水）和手动脱水（不计数）

输入点：

输出点：

启动X000低水位检测X010启动洗衣机Y001

停止X001手动排水X011进水阀Y002

高水位X002手动脱水X012正转Y003

中水位X003反转Y004

低水位X004排水Y005

排空检测X005脱水Y006

高水位检测X006报警Y007

中水位检测X007

2.若要求启动开关分为标准洗和轻柔洗，试改变有关输入点，并在程序中加入轻柔洗功能（轻柔洗过程自定）

3.I/O编址

4.编程并调试

选题6十字路口交通信号灯PLC控制系统设计与调试

一、控制要求：

1．系统工作受开关控制，起动开关ON则系统工作；起动开关OFF则系统停

止工作。

2．控制对象有八个：

东西方向红灯两个,南北方向红灯两个，

东西方向黄灯两个,南北方向黄灯两个，

东西方向绿灯两个,南北方向绿灯两个，

东西方向左转弯绿灯两个，南北方向左转弯绿灯两个。

3．控制规律：

1）高峰时段按时序图二（见附图）运行，正常时段按时序图三（见附图）运行，晚上时段按提示警告方式运行，规律为：

东、南、西、北四个黄灯全部闪亮，其余灯全部熄灭，黄灯闪亮按亮0.4秒，暗0.6秒的规律反复循环。

2）高峰时段、正常时段及晚上时段的时序分配按时序图一运行（见附图）。

二、课题要求：

1．按题意要求,画出PLC端子接线图、控制梯形图。

2．完成PLC端子接线工作,并利用编程器输入梯形图控制程序，完成调试。

3.完成课程设计说明书

三、答辩问题：

1．正常时段6:

00的起始时间改为5:

30，梯形图作如何改动?

2．高峰时段16:

30的起始时间改为16:

00，梯形图作如何改动？

3．正常时段东西左转弯绿灯45秒的起始时间改为40秒，梯形图作如何改动?

4．高峰时段东西左转弯绿灯55秒的起始时间改为60秒，梯形图作如何改动?

5．如何在交通控制灯起动时，校正当时的时钟?

选题7金属板自动剪切设备

要求：

1．按照设定的长度自动剪切金属板。

其设备的结构及工作过程见示意图1。

（1）金属板前端通过光电开关时，开始减速，1s后停止。

然后切刀下降将金属板切断，切刀下到位后切刀返回，当切刀返回到位后再启动电动机（高速），传送金属板。

（2）传送带,切刀均由三相交流异步电动机驱动，功率为5.5KW.电动机的主控电器为接触器，其接触器的电磁线圈驱动电压：

交流220V，电流0.5A，

（3）位置检测由接近开关检测，信号输出形式：

集电极开路。

2．系统操作可实现单循环，自动循环功能。

3．写出PLC的I/O分配表和设计PLC的控制系统硬件接线图。

4．设计控制系统程序流程图并编写梯形图控制程序。

5．设计操作台面板布置示意图。

6．编写设计说明书和使用说明书。

7．在满足控制要求的前提下，力求控制系统简单，经济。

选题8小型废水处理系统中的PLC控制系统设计

1．SBR废水处理工艺的技术要求

SBR废水处理技术是一种高效废水回用的处理技术。

本设计采用优势菌技术对校园生活污水进行处理，经过处理后的中水可以用来浇灌绿地、花术、冲洗厕所及车辆等，从而达到节约水资源的目的。

在设计SBR废水处理系统方案时，充分考虑到现实生活中校园生活区较为狭小的特点，设计中力求达到设备体积小，性能稳定、工程投资少的目的。

由于在废水处理过程中环境温度对菌群代谢产生的作用直接影响了废水处理效果，故设计中采用地埋式砖混结构处理池以降低温度对处理效果的影响。

同时由于SBR废水处理技术具有工艺参数变化大、硬件设计选型与设备调试比较复杂的特点，因此在处理系统中采用了先进的PLC控制技术作为系统控制核心，以提高SBR废水处理的效率，方便操作和使用。

SBR废水处理系统分别由污水处理池、清水池、中水水箱、电气控制箱以及水泵、罗茨风机、电动阀门和电磁阀等部分组成。

在污水处理池、清水池、中水水箱中分别设置了液位开关，用以检测水池与水箱中的水位。

在污水处理的第一阶段，当污水池中的水位处于低水位或无水状态（叉称待纳水状态）时，电动阁会自动开启纳入污水。

当污水池纳入的污水至正常水位（高水位）时，电动阀自动关闭，污水池中污水呈微氧和厌氧状态。

在污水处理的第二阶段，采用了能降解大分子污染物的曝气法，可使污水脱色、除臭、平衡菌群的pH值并对污染物进行高效除污，即好氧处理过程。

整个好氧时间一般需要6～8h（曝气时间）。

在曝气管路上设计安装了排空电磁阀，当电动阀阀门自动关闭后，排空电磁阀开启，罗茨风机延时启动（空载），排空电磁阀关闭，污水池开始曝气。

当曝气处理结束后，排空电磁阀再次开启，罗茨风机停机（空载），排空电磁阀延时关闭。

曝气风机须在无负荷条件下的启动和停止，能起到保护电机和风机的作用。

一般经过0.5h的水质沉淀，PLC下达启动清水泵（1#泵）指令，将沉淀后的水泵人到清水池。

当清水池中的水位升至正常液面（高水位）时，1#清水泵自动停止运行。

这时2#清水泵自行启动向中水箱泵水，当水箱内达到高水位时（正常液面），2#清水泵自动停止运行，这时中水箱内的水全部完成处理过程。

如上所述，当中水箱内水位降至低水位时（正常液面），2#清水泵又自动启动向中水精泵水。

当污水池中的水位降至低水位时（正常液面），电动阀门会自动打开继续向污水池纳入污水。

如此循环往复。

SBR废水处理系统示意图见图11-1。

由于SBR废水处理技术针对污水的水质不同而选用的生物菌群不同，工艺要求也有所不同，因此要求电气控制系统应具有参数可修正功能，以满足废水处理的要求。

2．选用动力设备的要求

在SBR废水处理系统中所使用的动力设备（水泵、罗菠风机、电动阀），均采用三相交流异步电动机。

电动机应选配Y系列防水防潮型，电磁阀（220VAC）的选配也应符合防水防潮要求。

（1）1#清水泵：

立式离心泵LS50-10-A，扬程10m，流量29m3/h，1kW。

（2）2#清水泵：

立式离心泵LS40-32.1，扬程30m，流量16m3/h，3kW。

（3）曝气风机（罗茨风机）：

TSA40，0.7m3/min，1.1kW。

（4）电动阀：

阀体D97A1X5-10ZB-125mm电动装置LQ20-1，380V／60W（三相），转矩200N·m，转速lr／min。

图1SBR废水处理系统示意图

3．设计要求

（1）控制装置设计选用PLC作为系统的控制核心，根据工艺要求合理选配PLC的机型和I／O接口。

（0）本设计可执行手动／自动两种方案，应能按照工艺要求编辑程序并可实时整定参数。

（3）写出PLC的I/O分配表、设计PLC的控制系统硬件接线图、设计控制系统程序流程图、编写梯形图控制程序。

（4）电动阀上的驱动电机为正、反转双向运行，因此要在PLC控制回路中加装互锁控制线路。

（5）为了设备的安全运行，在设计中应考虑必要的保护措施，如电机的过热保护、控制系统的短路保护等。

（6）绘制电气原理图：

①主电路，②交流控制电路，③PLC控制电路（硬件和程序），④编制PLCI／O接口功能表。

（7）选择电器元件，编制元器件目录表。

（8）编制PLC控制程序：

采用梯形图编程（LD）或指令表编程（IL）。

选题9利用PLC实现对坐标式机械手的控制

坐标式机械手的PLC梯形图控制程序设计与调试

1.坐标式机械手动作原理图

2.控制要求：

将物体从位置A搬至位置B

（1）动作顺序：

机械手从原点位置起始下移到A处下限位→从A处夹紧物体后上升至上限位→右移至右限位→机械手下降至B处下限位→将物体放置在B处后→上升

至上限位→左移至左限位（原点）为一个循环。

（2）上限、A、B下限、左限、右限分别由限位开关控制；机械手设立起动和停止开关。

（3）机械手夹紧或松开的工作状态以及到达每一个工位时，均应有状态显示。

（4）机械手的夹紧和放松动作均应有1s延时，然后上升；机械手每到达一个位置均有0.5s的停顿延时，然后进行下一个动作。

（5）若机械手停止时不在原点位置，可通过手动开关分别控制机械手的上升和左移，使之回到原点。

（6）要求循环120次后自动停止工作并警铃报警。

3.I/O编址并画出工作框图

4.编程并调试

5.I/O端子接线图

选题10X62W型卧式万能铣床的PLC控制设计

选题11PLC在改造Z-3040型摇臂钻床中的应用

选题12制订一个零件的机械加工工艺规程

（一）目的

通过零件工艺规程的制定，全面考核并提高学生对于机械加工领域所涉及的识图绘图、刀具、切削原理、机械加工设备、夹具的设计与使用以及工艺分析等机械加工领域知识的掌握及综合运用水平。

使得学生具备一定机械加工工艺分析与设计能力，为尽快适应社会工作打下一定的基础。

（二）要求

1.分析指定零件图纸（见附图，任选其一），审查其图样的正确性、合理性：

如视图是否正确、完整，尺寸标注、技术要求是否合理，材料选择是否恰当等。

2.分析零件的结构工艺性。

3.确定毛坯。

4.定位基准的确定。

5.加工工艺路线的拟订。

6.加工余量及工序尺寸与公差的确定，要求绘制工序简图。

7.机床、夹具、切削工具及量具的选择。

8.确定各工序的切削用量。

9.主要工序的技术要求及检验方法。

10.方案选择并填写完整的工艺文件。

（三）工作量

1.工艺分析一份（不少于4000字）。

2.完整的零件机械加工工艺规程一套（包括工艺过程卡片及工序卡片，要求工序简图、切削用量、加工设备、夹具、刀具、量具齐全，不要求时间定额）。

附图一

附图二

选题13完成一个零件的数控工艺设计及加工

（一）目的

通过数控机床的加工工艺规程的制定、数控程序的编制、及数控机床的操作，全面考核并提高学生对于机械加工领域所涉及知识掌握及综合运用能力，以及软件的应用能力和数控机床操作能力，为尽快适应社会工作打下一定的基础。

（二）要求

1、分析指定零件图纸（见附图），

2、拟订加工工艺路线。

3、编写数控程序

4、运用数控设备加工出合格的零件。

（三）工作量

1、工艺卡片两份。

2、合格零件两套。

2、就数控加工技术中的某些重要问题，书写论文一篇。

（不少于4000字）。

附图一

附图二

选题14XX机电产品售后服务（安装、调试、维修）

选题15XX机电产品的开发或改进设计

选题16XX机电产品零部件的制造生产工艺及夹具设计

选题17论述机电一体化技术在家用电器的应用与发展

选题18机械技术与电子技术有机结合的应用设计

选题19现代化生产企业机电设备情况的调查与研究

选题20XX市（实习所在地）机电一体化专业人才需求调研

选题21XX机电产品部件的设计计算

选题22XX机电产品生产设备的管理和维护

选题23XX机电产品质量检验和质量管理

选题24XX机电产品的计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）

选题25XX零部件失效诊断及维修技术（如齿轮、主轴等）

选题26XX机电设备（或零部件）故障诊断及维修技术

选题27XX生产线自动控制系统的设计或维护

选题28某型号数控机床（数控车、铣、加工中心）故障分析与维修维护技术

（包括数控机床简单介绍、故障现象描述、故障可能产生原因理论分析、故障诊断过程及维修方法等方面内容。

）

选题29数控机床参数设置技术与日常维护技术论述

（包括:

①机床简介、参数说明、设置技巧、注意事项等方面内容；②数控机床结构系统、维护原则、日常维护项目及原因分析等方面内容。

）

选题30浅谈机电设备故障诊断技术的应用研究和推广

选题31液压系统振动与噪声的分析与对策

选题32液压系统污染的原因及解决措施

选题33液压系统泄漏问题探讨

选题34液压传动技术在自动化生产中的应用

选题35液压传动基本回路的理论研究

选题36液压油的选用

选题37液压传动技术的现状与展望

选题38浅谈液压系统的绿色设计

选题39浅谈液压系统设计中的节能问题

选题40液压传动系统常见故障及排除方法

选题41液压传动技术在机械制造业中的应用

选题42设计一台油压机的液压系统。

性能参数：

1）负载：

移动部件自重：

G=5200N

压制时外负载：

FL1=17000N

快速回程时负载：

FL2=7000N

2）行程：

快进：

140mm

压制：

40mm

3）速度：

快速下降：

6.5m/min

压制：

0.6m/min

快速回程：

6.5m.min

4）时间：

启动时间：

0.4s

保压时间：

40s

要求能实现：

“快速下降—压制—保压—快速回退—原位停止”的工作循环。

选题43设计一台上料机的液压系统

要求驱动它的液压传动系统完成快速上升→慢速上升→停留→快速下降的工作循环，其垂直上升工件的重