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1、郑州大学现代远程教育机电一体化技术课程考核要求说明：本课程考核形式为提交作业，完成后请保存为 WORD格式的文档，登陆学习平台提交，并检查和确认提交成功。一 作业要求请任选一题，认真、独立完成。二 作业内容题目一送料小车运行控制系统设计1. 设计目的：通过对送料小车运行的控制系统设计，使学生们掌握控制系统硬件设计及软件编程方法，具有灵活运用相关知识的能力；2. 设计内容及要求：下图为送料小车运行过程图。当小车处于后端，按下起动按钮，小车向前运行，压下前限位开关后，翻斗门打开；7s 后小车向后运行，到后端，即压下后限位开关后，打开小车底门，完成一次工作循环。小车运行过程图设计要求：能够控制小车的

2、远行，并具有以下几种方式：(1)手动；(2)自动单周期，即小车住复运行一次后停在后端等待下次起动；(3)自动连续，即小车起动后自动往复运行；(4)单步运行，即每步动作都要起动；(5)往复运行 2 次即小车往复运行 2 次后，回到后端停下，等待起动。3. 设计成果：1）相关硬件电路图2）相关程序题目二 机械手控制系统设计1. 设计目的：通过对机械手的控制系统设计，使学生们掌握控制系统硬件设计及软件编程方法，具有灵活运用相关知识的能力；2. 设计内容及要求：要求根据机械手工作过程，设计出其控制系统3. 设计成果：1）相关硬件电路图2）相关程序题目三数控加工中心刀具库的自动控制系统设计1. 设计目的

3、：通过对数控加工中心刀具库自动控制系统设计，使学生们掌握控制系统硬件设计及软件编程方法，具有灵活运用相关知识的能力；2. 设计内容及要求：因原有的刀具库控制方式过于陈旧、功能过于单一且智能度不高，刀盘只能单向转动，效率较低并且指示灯设计不合理，对刀成功后没有正确与否的提示。针对原有功能的的不足提出自己的改进方法。对位成功的进行指示灯闪烁提示，调取不是当前工位的刀时，系统能根据调取刀号的大小自动选择最佳刀盘转动方向，以提高取刀效率。改进后的基本特征：1）当机械手位置 = 程序调取刀号位，换刀成功指示灯闪烁 3 秒。2）当机械手位置 程序调取刀号位，刀具盘逆转,调刀指示灯亮, 到位后, 换刀成功指

4、示灯闪烁 3 秒。3）当机械手位置 程序调取刀号位，刀具盘顺转, 调刀指示灯亮 ,到位后,换刀成功指示灯闪烁 3 秒。机械手位置与调取刀号位之间的偏差是选择正反转的根据。3. 设计成果：1）相关硬件电路图2）相关程序题目四 C6132 普通车床的数控改造设计1. 设计目的：通过 C6132 普通车床的数控改造，使学生们掌握普通机床改造的方法，具有灵活运用相关知识的能力；2. 设计内容及要求：C6132 型车床是一种加工效率高，操作性能好，社会拥有量大的普通车床。本设计任务是对 C6132 普通车床进行数控改造。利用微型计算机对纵、横向进给系统进行开环控制纵向脉冲当量为 0.01mm脉冲横向脉冲

5、当量为 0.005mm脉冲，驱动元件采用步进电机，传动系统采用滚珠丝杠副，刀架采用自动转位刀架。3. 设计成果：1）电动机的选取2）相关硬件电路图题目五 双坐标十字滑台设计及控制1.设计目的：加深理解和掌握机电一体化、计算机接口技术、计算机控制技术、数控技术等课程的基本知识，提高学生综合运用所学知识能力2.设计内容及要求：工作台行程：工作台长度 100mm；宽度 100mm；脉冲当量：0.0050.008mm/P其它参数如下表所列3. 设计成果：1）相关计算2）相关硬件电路图3）相关程序题目六四工位组合机床 PLC 控制系统设计1、设计目的：学生通过四工位组合机床课程设计,对所学课程理论知识进

6、行一次系统的回顾检查复习和提高,并运用所学理论,受到从理论到实践应用的综合训练，培养学生独立运用所学理论解决具体问题的能力。2、设计内容及要求：四工位组合机床由四个工作滑台，各带一个加工动力头，组成四个加工工位。除了四个加工工位外，还有夹具、上下料机械手和进料器四个辅助装置以及冷却和液压系统共四部分。工艺要求为由上料机械手自动上料，机床的四个加工动力头同时对一个零件进行加工，一次加工完成一个零件，通过下料机械手自动取走加工完的零件。要求具有全自动、半自动、手动三种工作方式。3、设计成果：1）相关机械系统元件选择2）相关硬件电路图题目七 X-Y 工作台机电一体化系统设计1、设计目的：通过 X-Y

7、 工作台系统设计，使学生们掌握相关机电一体化系统机械系统设计、传感检测系统、执行系统、控制系统的设计方法，具有灵活运用相关知识的能力；2、 设计内容及要求：设计一套简易的微机控制 X-Y 工作台，固定在 Z4012 型 12mm 台式钻床的工作台上。能批量加工最大面积为 150100mm2的印刷电路板上许多孔，最大孔径可达6mm。3、设计成果：1）相关设计计算2）相关硬件电路图题目八 x 向进给传动系统的滚珠丝杠1. 设计目的：传动系统是机电一体化机械系统很重要的一部份内容，滚珠丝杠是高精传动的常用器件之一，通过学生对滚珠丝杠的设计，提高学生机械计算、查表和设计能力。2. 设计设计内容及要求：

8、根据给定条件，计算出所需滚珠丝杠的精度、载荷、所需直径等参数，结合相关手册，完成 x 向进给传动系统的滚珠丝杠，并完成相关校核。工作台相关参数工作台重量 (kg)2m220 交流伺服电机额定转速 (min-1)jn2000夹具和工件重量 (kg)1350 减速比 I 1最大工作行程 (mm)xL600 支承面摩擦系数 0.003最高速度 (m/min)maV20 失动量 (mm)s0.01加速时间 (s)1t0.15 全行程定位精度 (mm)g0.008减速时间 (s)30.15 重复定位精度 （mm）0.005寿命 (h)hL20000 丝杠螺母副等摩擦力(N) 15设电机惯量矩 (kg m

9、2)mJ10-33. 设计成果：1）相关设计计算2）滚珠丝杠设计图 1 份题目九 x 向直线导轨设计1. 设计目的：支撑导向是机电一体化机械系统关键性部件之一，直线导轨是高精加工设备常用导向支撑器件之一，通过学生对直线导轨的设计，提高学生机械计算、查表和设计能力。2. 设计设计内容及要求：根据给定条件，计算出所需直线导轨的精度、载荷等参数，结合相关手册，完成 x 向支撑导向系统的直线导轨，并完成相关校核。导轨工作条件参数工件质量 (kg)1m200 匀速行程 (mm)2s575夹具和工作台质量 (kg)2220 减速行程 (mm)3 12.5进给速度 (m/s)V0.17 导轨行程 (mm)s

10、l 600加速时间 (s)1t 0.15 X 向切削力 (N)1F800匀速时间 (s)2 3.38 Y 向切削力 (N)3 800减速时间 (s)3t 0.15 Z 向切削力 (N)2F200加减速度 、 (m/s2)110 重力加速度 ( m/s2)g9.8加行程 (mm)s 12.53. 设计成果：1）相关设计计算过程2）直线导轨设计图 1 份题目十 电子钟设计及控制1. 设计目的：掌握 MCS51 定时/ 计数器、中断系统初始化的编程方法，以及中断服务子程序、总体程序设计及其调试方法。2. 设计内容及要求：利用 RAM/IO 扩展 8155 联接键盘、显示器，利用定时器 T0 的模式

11、1定时中断，控制电子钟走时，同时显示时、分、秒。3. 设计成果：1）相关硬件电路图2）相关程序郑州大学现代远程教育机械设计基础课程考核要求说明：本课程考核形式为提交作业，完成后请保存为 WORD格式的文档，登陆学习平台提交，并检查和确认提交成功。三 作业要求1.作业题中涉及到的公式、符号以教材为主；2.课程设计题按照课堂上讲的“课程设计任务与要求”完成。设计计算说明书不少于 20 页。四 作业内容一.选择题（在每小题的四个备选答案中选出一个正确的答案，并将正确答案的号码填在题干的括号内，每小题 1 分，共 20 分）1.由 m 个构件所组成的复合铰链所包含的转动副个数为。 ( )A.1B.m-

12、1C.mD.m+l2在铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆之和大于其它两杆长度之和，则以为机架，可以得到双曲柄机构。 （ ）A最短杆 B最短杆相对杆C最短杆相邻杆 D任意杆3.一曲柄摇杆机构，若改为以曲柄为机架，则将演化为。 （ ）A.曲柄摇杆机构 B.双曲柄机构 C.双摇杆机构 D.导杆机构4在圆柱凸轮机构设计中，从动件应采用从动件。 （ ）A尖顶 B滚子C平底 D任意5能满足超越要求的机构是。 （ ）A外啮合棘轮机构 B内啮合棘轮机构C外啮合槽轮机构 D内啮合槽轮机构6在一对标准直齿轮传动中，大、小齿轮的材料及热处理方式相同，载荷、工作条件和传动比确定后，影响齿轮接触疲劳强度的主要因素是。 （

13、 ）A中心距 B齿数C模数 D压力角7在标准直齿轮传动中，硬齿面齿轮应按设计。 （ ）A齿面接触疲劳强度 B齿根弯曲疲劳强度C齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度 D热平衡8蜗杆传动验算热平衡的目的是为了防止。 （ ）A胶合破坏 B蜗杆磨损C点蚀破坏 D蜗杆刚度不足9提高蜗杆传动效率的措施是。 （ ）A增加蜗杆长度 B增大模数C使用循环冷却系统 D增大蜗杆螺旋升角10、 V 带比平带传动能力大的主要原因是 _ 。 （ ）A.V 带的强度高 B.没有接头 C.产生的摩擦力大11、带传动的中心距过大将会引起不良后果 。 （ ）A.带会产生抖动 B.带容易磨损 C.带容易产生疲劳破坏12、滚子链传动中

14、，应尽量避免采用过渡链节的主要原因是_ 。 （ ）A 制造困难 B 价格高 C 链板受附加弯曲应力13、普通平键联接的主要失效形式是。 （ ）A.工作面疲劳点蚀 B.工作面挤压破坏C.压缩破裂14、只承受弯矩而不承受扭矩的轴。 （ ）A心轴 B传动轴 C转轴15、滚动轴承的直径系列，表达了不同直径系列的轴承，区别在于_ 。 （ ）A.外径相同而内径不同 B.内径相同而外径不同C.内外径均相同，滚动体大小不同16、重载、高速、精密程度要求高的机械设备应采用_润滑方式。 （ ）A.油环润滑 B. 飞溅润滑C.压力润滑17、下列 4 种类型的联轴器中，能补偿两轴的相对位移以及缓和冲击、吸收振动的是。

15、 （ ）A.凸缘联轴器 B.齿式联轴器C.万向联轴器 D.弹性柱销联轴器18、其他条件相同时，旋绕比 C 若选择过小会有_缺点。 （ ）A.弹簧易产生失稳现象 B.簧丝长度和重量过大C.卷绕弹簧困难19、造成回转件不平衡的原因是_。 （ ）A. 回转件转速过高 B. 回转件质心偏离其回转轴线C. 回转件形状不规则20、在正常条件下，滚动轴承的主要失效形式是_。 （ ）A.工作表面疲劳点蚀 B.滚动体破裂 C.滚道磨损二.判断题（在正确的试题后面打，错误的试题后面打。每题 1 分，共 15 分）1.机构具有确定运动的条件是机构的自由度大于零。 （ ）2当曲柄为主动件时，曲柄滑块机构存在死点和急回

16、特性。 （ ）3.直动从动件盘形凸轮机构可以用减小基圆半径的方法减小其推程压力角。 （ ）4斜齿圆柱齿轮的螺旋角越大越好。 （ ）5一对能正确啮合传动的渐开线直齿圆柱齿轮，其啮合角一定为 20 度。 （ ）6所谓过桥齿轮就是在轮系中不起作用的齿轮。 （ ）7、设计 V 带传动时，可以通过增大传动中心距来增大小带轮的包角。 （ ）8、带传动的弹性滑动是可以避免的。 （ ）9、滚子链设计中，由于链节数一般选用偶数，考虑到均匀磨损，链轮齿数也最好采用偶数。（ ）10、选择链条型号时，依据的参数是传递的功率。 （ ）11、设计键联接时，键的截面尺寸通常根据传递转矩的大小来确定。 （ ）12、轴的各段长

17、度取决于轴上零件的轴向尺寸。为防止零件的窜动，一般轴头长度应稍大于轮毂的长度。 （ ）13、选用滑动轴承润滑剂和润滑方式的主要依据是载荷大小。 （ ）14、若两轴刚性较好，且安装时能精确对中，可选用刚性凸缘联轴器。 （ ）15、机械式钟表中的发条属于环形弹簧。 （ ）三.计算分析题（共 35 分）1 （ 7 分）计算图示机构的自由度，若有复合铰链、局部自由度、虚约束必须指出。2 （ 8 分）一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动，正常齿制，小齿轮损坏需配制，已知：， ，标准中心距mda402102z，试求：（1） ， ；（2 ） ， 。31z1fda3 （10 分）有一个钢制液压油缸（如图） ，缸体内

18、油压为 ，缸径为2/mNp，缸盖上联接螺栓共有 10 个（扳手空间满足要求） 。已知螺栓材料为 45 钢，mD20，试计算所需螺栓的最小直径 。2/1N1dAB CDE F GOH4 （ 10 分） 根据工作条件，决定在某传动轴上安装一对角接触球轴承， 如图所示，轴承型号为 7208，已知轴承的径向载荷分别为 Fr1=2200N，F r2=2000N，作用在轴上的轴向的外载荷 FA1000N ，判别系数 e0.7，F S0.7F r ，试画出内部轴向力 FS1、F S2 的方向，并计算轴承的当量动载荷 P1、P 2。（注：当 时，X=0.41 , Y=0.87；当 时，X=1 , Y=0）ra

19、era四.课程设计题（30 分）1、绘制一级直齿圆柱齿轮减速器装配图、齿轮轴零件图；2、书写设计计算说明书。郑州大学现代远程教育工程制图课程作业要求说明：本课程考核形式为课程作业，完成后请保存为 WORD 格式的文档，登陆学习平台提交，并检查和确认提交成功。说明与要求：1、可在试卷上直接做答，之后上传平台。2、可打印出试卷后做答，之后扫描上传平台题目：一、选择题。(10 分)在下列每小题给出的四组备选图形中，选出一组正确答案，并将正确答案的字母写在题干后面的（ ）内。 （每小题 2 分，共 10分）1. 下面投影图中，反映两直线相互垂直相交的图应是( )。(A)(B)(C)(D)2. 已知物体

20、的正面、水平投影，正确的侧面投影是( )。 (A)B(C)(D)3. 已知俯视图，正确的主视图是（ ） 。4. 已知主、俯视图，正确的左视图是（ ） 。5.已知主视图，正确的移出断面图是（ ） 。P 是面，Q 是 面。P： V、H、W；Q： V、H、W。二、尺寸标注、投影分析。(20 分）1. 尺寸标注改错：分析图中尺寸标注的错误，并在右边空白图上正确标注。(10 分）2. 在三视图中标出 P、Q 两平面的第三投影，在立体图上标出它们的位置（用相应的大写字母） ，并填写它们的名称和对各投影面的相对位置。 （10 分）三、看图补线题。(15 分）1. 根据轴测图，补全组合体三视图中所缺的图线 。

21、 （8 分）2. 补画剖视图中所缺的轮廓线及剖面线。(7 分）四、图样画法（25 分）1 在指定位置将主视图改画成半剖视图，并画出 A-A 全剖视图。 （18 分）2 将主、俯视图改画成局部剖视图(画在指定位置)。 （7 分）五、标准件、零件图（30 分）1 分析螺钉连接图中的错误画法，并将正确的画在右边。 （10 分）2已知某组件中零件间的配合尺寸如下图所示，试回答以下问题。 （10 分）1）说明配合尺寸18H7/f6 的含义；a. 18 表示；b. H 表示；c. 此配合是制 配合；d. 6、7 表示；(5) 零件图的内容有、 、 。2) 在装配图中标注出零件间的配合尺寸。3）在装配图中标注出零件序号。3 读零件图并回答下列问题：（10 分）(1) 该零件的名称，材料。(2) 表达该零件所用的表达方法有 视图、视图。(3) 倒角 C1.5 处的表面粗糙度是。(4) M5 的螺纹孔有个。