东北大学计算机组成原理课程设计

计算机组成原理课程设计报告

班级：09计算机04班姓名：学号：

完成时间： 2012年1月4日星期三

一、课程设计目的

1．在实验机上设计实现机器指令及对应的微指令（微程序）并验证，从而进一步掌握微程序设计控制器的基本方法并了解指令系统与硬件结构的对应关系；

2．通过控制器的微程序设计，综合理解计算机组成原理课程的核心知识并进一步建立整机系统的概念；

3．培养综合实践及独立分析、解决问题的能力。

二、课程设计的任务

针对COP2000实验仪，从详细了解该模型机的指令/微指令系统入手，以实现乘法和除法运算功能为应用目标，在COP2000的集成开发环境下，设计全新的指令系统并编写对应的微程序；之后编写实现乘法和除法的程序进行设计的验证。

三、课程设计使用的设备（环境）

1．硬件

COP2000实验仪

PC机

2．软件

COP2000仿真软件

四、课程设计的具体内容（步骤）

1．详细了解并掌握COP 2000模型机的微程序控制器原理，通过综合实验来实现

①总体概述

COP2000模型机包括了一个标准CPU所具备所有部件，这些部件包括：运算器ALU、累加器A、工作寄存器W、左移门L、直通门D、右移门R、寄存器组R0-R3、程序计数器PC、地址寄存器MAR、堆栈寄存器ST、中断向量寄存器IA、输入端口IN、输出端口寄存器OUT、程序存储器EM、指令寄存器IR、微程序计数器uPC、微程序存储器uM，以及中断控制电路、跳转控制电路。其中运算器和中断控制电路以及跳转控制电路用CPLD来实现，其它电路都是用离散的数字电路组成。微程序控制部分也可以用组合逻辑控制来代替。

模型机为8位机，数据总线、地址总线都为8位，但其工作原理与16位机相同。相比而言8位机实验减少了烦琐的连线，但其原理却更容易被学生理解、吸收。

模型机的指令码为8位，根据指令类型的不同，可以有0到2个操作数。指令码的最低两位用来选择R0-R3寄存器，在微程序控制方式中，用指令码做为微地址来寻址微程序存储器，找到执行该指令的微程序。而在组合逻辑控制方式中，按时序用指令码产生相应的控制位。在本模型机中，一条指令最多分四个状态周期，一个状态周期为一个时钟脉冲，每个状态周期产生不同的控制逻辑，实现模型机的各种功能。模型机有24位控制位以控制寄存器的输入、输出，选择运算器的运算功能，存储器的读写。

模型机的缺省的指令集分几大类：算术运算指令、逻辑运算指令、移位指令、数据传输指令、跳转指令、中断返回指令、输入/输出指令。

②模型机的寻址方式

表1 模型机的寻址方式

（2）该模型机微指令系统的特点（包括其微指令格式的说明等）：

①总体概述

该模型机的微命令是以直接表示法进行编码的，其特点是操作控制字段中的每一位代表一个微命令。这种方法的优点是简单直观，其输出直接用于控制。缺点是微指令字较长，因而使控制存储器容量较大。

②微指令格式的说明

模型机有24位控制位以控制寄存器的输入、输出，选择运算器的运算功能，存储器的读写。微程序控制器由微程序给出24位控制信号，而微程序的地址又是由指令码提供的，也就是说24位控制信号是由指令码确定的。该模型机的微指令的长度为24位，其中微指令中只含有微命令字段，没有微地址字段。其中微命令字段采用直接按位的表示法，哪位为0，表示选中该微操作，而微程序的地址则由指令码指定。这24位操作控制信号的功能如表2所示：（按控制信号从左到右的顺序依次说明）

表2 微指令控制信号的功能

COP2000中有7个寄存器可以向数据总线输出数据, 但在某一特定时刻只能有一个寄存

器输出数据. 由X2,X1,X0决定那一个寄存器输出数据。

COP2000中的运算器由一片EPLD实现. 有8种运算, 通过S2,S1,S0来选择。运算数据由寄存器A及寄存器W给出, 运算结果输出到直通门D。

2。计算机中实现乘法和除法的原理

（1）无符号乘法

（1）无符号乘法

①实例演示（即，列4位乘法具体例子演算的算式）：

被乘数为1001（二进制），即为十进制的9；乘数为0110（二进制），即为十进制的6。

那么，可以通过笔算得到：

1000×0111=00110110

即十进制运算结果为：

8×7=56

无符号乘法的实例演示如图1所示：

1 0 0 0 ；被乘数

× 0 1 1 1 ；乘数

0 0 0 0 ；初始值（零）

＋ 1 0 0 0 （1）；乘数最低位为1，部分积加被乘数，被乘数左

；移一位，乘数右移一位。

1 0 0 0 ；部分积

＋ 1 0 0 0 （1）；乘数最低位为1，部分积加被乘数，被乘数左

；移一位，乘数右移一位。

1 1 0 0 0 ；部分积

＋ 1 0 0 0 （1）；乘数最低位为1，部分积加被乘数，被乘数左

；移一位，乘数右移一位。

1 1 1 0 0 0 ；部分积

＋ 0 0 0 0 （0）；乘数最低位为0，部分积加0，被乘数左移一

；位，乘数右移一位。

（0） 0 1 1 1 0 0 0 ；计算完毕，结果为00111000 即：1000×0111=00111000

图1 无符号乘法实例演示

②硬件原理框图：

图2 无符号乘法的硬件原理框图

在模型机上实现无符号数乘法运算时，采用“加法—移位”的重复运算方法。那么，

无符号乘法的硬件原理框图如图2所示。

③算法流程图：

在模型机上实现无符号数乘法运算时，采用“加法—移位”的重复运算方法。因此，无符号乘法的算法流程图如图3所示。

（2）无符号除法

①实例演示（即，列4位除法具体例子演算的

算式）：

②硬件原理框图：

③算法流程图：

3．对应于以上算法如何分配使用COP2000实验仪中的硬件（初步分配，设计完成后再将准确的使用情况填写在此处）4．在COP2000集成开发环境下设计全新的指令/微指令系统设计结果如表所示（可按需要增删表项）

（1）新的指令集

（设计两个不同指令集要分别列表）

（2）新的微指令集

PC

5．用设计完成的新指令集编写实现无符号二进制乘法、除法功能的汇编语言程序（1）乘法

4位乘法的算法流程图与汇编语言程序清单：

（2）除法（选作）

4位除法的算法流程图与汇编语言程序清单：

6．上述程序的运行情况（跟踪结果）

按下表填写描述以上各程序运行情况的内容。按每个程序一张表进行。

程序运行的过程

PC P

C

7．设计结果说明

调试运行程序时是否出现问题，是否有重新调整指令/微指令系统设计的情况出现请在此做具体说明。

五、本次课程设计的总结体会（不少于200字）

主要总结学到的具体知识、方法及设计中的切身体会；包括列出在设计的各个阶段出现的问题及解决方法。

（以上红色字内容为由设计者完成并填写）

《东北大学机械基础课程设计》设计说明书

机械设计基础课程设计计算说明书 题目：设计胶带输送机的传动装置 班级：冶金工程1103 姓名：马林林 学号：20110075 指导教师： 成绩： 2013 年07 月07 日

1、设计内容 1.1设计题目 1.2工作条件 1.3技术条件 2、传动装置总体设计 2.1电动机选择 2.2分配传动比 2.3传动装置的运动和动力参数计算 3、传动零件设计计算以及校核3.1减速器以外的传动零件设计计算 3.2减速器内部传动零件设计计算 4、轴的计算 4.1初步确定轴的直径 4.2轴的强度校核 5、滚动轴承的选择及其寿命验算5.1初选滚动轴承的型号 5.2滚动轴承寿命的胶合计算 6、键连接选择和验算 7、连轴器的选择和验算

kw w 30.3=

一对滚动轴承效率 η2=0.99 闭式齿轮的传动效率 η3=0.97（8级） 开式滚子链传动效率 η4=0.92 一对滑动轴承的效率 η5=0.97 传动滚筒的效率 η6=0.96 8063 .096.097.092.097.099.099.026 5432 21=?????=?????=ηηηηηηη 8063.0=η （3）所需的电动机的功率 Kw p p w r 09.48063 .030.3=== η Kw p r 09.4= 即Pr=4.09kw 查表2-18-1可选的Y 系列三相异步电动机Y132M2-6型， 额定kw P 5.50=。满足r P P >0，其主要性能见表。 2.1.3确定电动机转速 传动滚筒转速 min /4.102280 1000 5.16060w r D v n =???==ππ 现以同步转速为Y132S-4型（1500r/min ） 及Y132M2-6 型（1000r/min ）两种方案比较，查得电动机数据 使传动装置结构紧凑，选用方案2。电动机型号为Y132M2-6。 由表2-18-1和表2-18-2查得其主要性能技术数和安装尺寸 数据列于下表

东北大学课程设计ZDD5B

一、设计任务书 1）设计题目：设计胶带输送机的传动装置2）工作条件： 工作年限工作班 制 工作环 境 载荷性 质 生产批 量 10 2 多灰尘稍有波 动 小批3）技术数据 题号滚筒圆 周力 F(N) 带速 v(m/s) 滚筒直 径 D(mm) 滚筒长 度 L(mm) ZDD-5 1100 320 500 二、电动机的选择计算 1）、选择电动机系列 根据工作要求及工作条件应选用三相异步电动机，封闭式结构，电压380伏，Y系列电动机

2）、滚筒转动所需要的有效功率Fv/1000= 根据表2-11-1确定各部分的效率: V 带传动效率 η1 = 一对滚动球轴承效率 η2 = 闭式齿轮的传动效率 η3 = 弹性联轴器效率 η4 = 滑动轴承传动效率 η5 = 传动滚筒效率 η6 = 则总的传动总效率： η = η1×η2η2 ×η3×η4×η5×η6 = ×××××× = 3)、需要电动机的功率 kw p p w r 91.28326 .042 .2=== η 电机的转速 min 3.13132 .02 .26060n =??== ππD v w (r/min) 现以同步转速为Y100L2-4型（1500r/min ）及Y132S2-6型（1000r/min ）两种方案比较，传动比 96.103 .131144001=== w n n i

31.73 .13196002=== w n n i ； 由表2-19-1查得电动机数据， 方 案 号 电动机型号 额定功 率(kW) 同步转速 (r/min ) 满载转 速 (r/min ) 总传 动比 1 Y100L2-4 1500 1430 2 Y132S-6 1000 960 比较两种方案，为使传动装置结构紧凑，决定选 用方案2 ，选电动机Y132S —6型 ，额定功率 kw, 同步转速1000r/min,满载转速960r/min 。 同时，由表2-19-1和2-19-2查得电动机堵载转矩/额定转矩为，中心高H=132mm ，外伸轴段直径与长度分别为D=38mm ，E=80mm 。 三、传动装置的运动及动力参数计算 总传动比31.70 == w n n i ;由表2-11-1得，V 带传

东北大学材料成型课程设计

1.9吨直径30mm7075铝合金挤压棒材 生产工艺设计及成本核算 授课教师 学生 班级 学号

目录 摘要 (1) 1 合金概况及总体工艺流程制定 (2) 1.1 订单信息 (2) 1.2 合金成分及合金概况 (2) 1.2.1 合金的名义成分 (3) 1.2.2 合金的用途 (3) 1.2.3 合金的工艺特点 (3) 1.3 工艺流程制定 (4) 1.4 变形过程中各段定尺计算 (4) 1.4.1变形过程各段已知条件 (4) 1.4.2 定尺计算 (5) 1.5 成品率计算 (5) 1.6 熔铸投料量计算 (6) 2 具体工艺安排及操作步骤 (7) 2.1 熔铸工艺安排及计算 (7) 2.1.1 熔铸工艺的工艺流程 (7) 2.1.2 铸次分配 (7) 2.1.3 合金的成分计算 (8) 2.1.4 配料计算 (8) 2.1.5 熔炼工艺参数 (12) 2.1.6铸造工艺条件 (14) 2.1.7铸造过程中损耗率计算 (14) 2.1.8成品铸锭计算 (14) 2.2 锯切定尺安排 (15) 2.3车削工艺安排 (15) 2.4均火工艺 (15) 2.4.1 均匀化退火 (15)

2.4.2均匀化退火工艺设计 (16) 2.5挤压工艺 (16) 2.5.1挤压比 (16) 2.5.2挤压工艺参数确定 (16) 2.5.3挤压工艺设计 (16) 2.6固溶淬火工艺 (17) 2.7矫直工艺 (17) 2.8锯切 (17) 2.9包装 (17) 3成本核算 (18) 3.1成品率计算 (18) 3.2各工序工时及成本计算 (18) 3.2.1熔铸工时及成本计算 (18) 3.2.2锯切工时及成本计算 (19) 3.2.3车皮工时及成本计算 (19) 3.2.4均匀化退火工时及成本计算 (20) 3.2.5挤压工时及成本计算 (20) 3.2.6拉伸矫直工时及成本计算 (21) 3.2.7淬火工时及成本计算 (21) 3.2.8辊式矫直工时及成本计算 (21) 3.2.9锯切工时及成本计算 (22) 3.2.10包装工时及成本计算 (22) 3.3总成本核算 (22) 参考文献 (24)

东北大学计算机组成原理课程设计

计算机组成原理课程设计报告 班级：班姓名：学号： 完成时间： 一、课程设计目的 1．在实验机上设计实现机器指令及对应的微指令（微程序）并验证，从而进一步掌握微程序设计控制器的基本方法并了解指令系统与硬件结构的对应关系； 2．通过控制器的微程序设计，综合理解计算机组成原理课程的核心知识并进一步建立整机系统的概念； 3．培养综合实践及独立分析、解决问题的能力。 二、课程设计的任务 针对COP2000实验仪，从详细了解该模型机的指令/微指令系统入手，以实现乘法和除法运算功能为应用目标，在COP2000的集成开发环境下，设计全新的指令系统并编写对应的微程序；之后编写实现乘法和除法的程序进行设计的验证。 三、课程设计使用的设备（环境） 1．硬件 ●COP2000实验仪 ●PC机 2．软件 ●COP2000仿真软件 四、课程设计的具体内容（步骤） 1．详细了解并掌握COP 2000模型机的微程序控制器原理，通过综合实验来实现该模型机指令系统的特点： ①总体概述： COP2000模型机包括了一个标准CPU所具备所有部件，这些部件包括：运算器ALU、累加器A、工作寄存器W、左移门L、直通门D、右移门R、寄存器组R0-R3、程序计数器PC、地址寄存器MAR、堆栈寄存器ST、中断向量寄存器IA、输入端口IN、输出端口寄存器OUT、程序存储器EM、指令寄存器IR、微程序计数器uPC、微程序存储器uM，以及中断控制电路、跳转控制电路。其中运算器和中断控制电路以及跳转控制电路用CPLD来实现，其它电路都是用离散的数字电路组成。微程序控制部分也可以用组合逻辑控制来代替。 模型机为8位机，数据总线、地址总线都为8位，模型机的指令码为8位，根据指令类型的不同，可以有0到2个操作数。指令码的最低两位用来选择R0-R3寄存器，在微程序控制方式中，用指令码做为微地址来寻址微程序存储器，找到执行该指令的微程序。而在组合逻辑控制方式中，按时序用指令码产生相应的控制位。在本模型机中，一条指令最多分四个状态周期，一个状态周期为一个时钟脉冲，每个状态周期产生不同的控制逻辑，实现模型机

东北大学计算机组成原理课程设计

东北大学计算机组成原理课程设计 学号：完成时间： 全文结束》》年1月4日星期三 一、课程设计目的1．在实验机上设计实现机器指令及对应的微指令（微程序）并验证，从而进一步掌握微程序设计控制器的基本方法并了解指令系统与硬件结构的对应关系；2．通过控制器的微程序设计，综合理解计算机组成原理课程的核心知识并进一步建立整机系统的概念；3．培养综合实践及独立分析、解决问题的能力。 二、课程设计的任务针对COP2000实验仪，从详细了解该模型机的指令/微指令系统入手，以实现乘法和除法运算功能为应用目标，在COP2000的集成开发环境下，设计全新的指令系统并编写对应的微程序；之后编写实现乘法和除法的程序进行设计的验证。 三、课程设计使用的设备（环境）1．硬件l COP2000实验仪l PC机2．软件l COP2000仿真软件 四、课程设计的具体内容（步骤）1．详细了解并掌握 COP2000模型机的微程序控制器原理，通过综合实验来实现① 总体概述COP2000模型机包括了一个标准CPU所具备所有部件，这些部件包括：运算器ALU、累加器 A、工作寄存器W、左移门L、直通门

D、右移门R、寄存器组R0-R 3、程序计数器P C、地址寄存器MAR、堆栈寄存器ST、中断向量寄存器I A、输入端口IN、输出端口寄存器OUT、程序存储器EM、指令寄存器IR、微程序计数器uP C、微程序存储器uM，以及中断控制电路、跳转控制电路。其中运算器和中断控制电路以及跳转控制电路用CPLD来实现，其它电路都是用离散的数字电路组成。微程序控制部分也可以用组合逻辑控制来代替。 模型机为8位机，数据总线、地址总线都为8位，但其工作原理与16位机相同。相比而言8位机实验减少了烦琐的连线，但其原理却更容易被学生理解、吸收。模型机的指令码为8位，根据指令类型的不同，可以有0到2个操作数。指令码的最低两位用来选择R0-R3寄存器，在微程序控制方式中，用指令码做为微地址来寻址微程序存储器，找到执行该指令的微程序。而在组合逻辑控制方式中，按时序用指令码产生相应的控制位。在本模型机中，一条指令最多分四个状态周期，一个状态周期为一个时钟脉冲，每个状态周期产生不同的控制逻辑，实现模型机的各种功能。模型机有24位控制位以控制寄存器的输入、输出，选择运算器的运算功能，存储器的读写。模型机的缺省的指令集分几大类：

东北大学计组课设

计算机组成原理课程设计报告 班级：计算机班姓名：学号： 完成时间： 一、课程设计目的 1．在实验机上设计实现机器指令及对应的微指令（微程序）并验证，从而进一步掌握微程序设计控制器的基本方法并了解指令系统与硬件结构的对应关系； 2．通过控制器的微程序设计，综合理解计算机组成原理课程的核心知识并进一步建立整机系统的概念； 3．培养综合实践及独立分析、解决问题的能力。 二、课程设计的任务 针对COP2000实验仪，从详细了解该模型机的指令/微指令系统入手，以实现乘法和除法运算功能为应用目标，在COP2000的集成开发环境下，设计全新的指令系统并编写对应的微程序；之后编写实现乘法和除法的程序进行设计的验证。 三、课程设计使用的设备（环境） 1．硬件 ●COP2000实验仪 ●PC机 2．软件 ●COP2000仿真软件 四、课程设计的具体内容（步骤） 1．详细了解并掌握COP 2000模型机的微程序控制器原理，通过综合实验来实现 ①总体概述 COP2000模型机包括了一个标准CPU所具备所有部件，这些部件包括：运算器ALU、累加器A、工作寄存器W、左移门L、直通门D、右移门R、寄存器组R0-R3、程序计数器PC、地址寄存器MAR、堆栈寄存器ST、中断向量寄存器IA、输入端口IN、输出端口寄存器OUT、程序存储器EM、指令寄存器IR、微程序计数器uPC、微程序存储器uM，以及中断控制电路、跳转控制电路。其中运算器和中断控制电路以及跳转控制电路用CPLD来实现，其它电路都是用离散的数字电路组成。微程序控制部分也可以用组合逻辑控制来代替。 模型机为8位机，数据总线、地址总线都为8位，但其工作原理与16位机相同。相比而言8位机实验减少了烦琐的连线，但其原理却更容易被学生理解、吸收。 模型机的指令码为8位，根据指令类型的不同，可以有0到2个操作数。指令码的最

东北大学 课程设计题目：操作系统课程设计

课程设计题目：操作系统课程设计 一、设计目的 操作系统课程设计是本课程重要的实践教学环节。课程设计的目的，一方面使学生更透彻地理解操作系统的基本概念和原理，使之由抽象到具体；另一方面，通过课程设计加强学生的实验手段与实践技能，培养学生独立分析问题、解决问题、应用知识的能力和创新精神。与本课程的实验教学相比，课程设计独立设课，具有更多的学时，给学生更多自行设计、自主实验的机会，充分放手让学生真正培养学生的实践动手能力，全面提高学生的综合素质。 二、设计内容 在下列内容中任选其一： 1、多用户、多级目录结构文件系统的设计与实现； 2、WDM驱动程序开发； 3、存储管理系统的实现，主要包括虚拟存储管理调页、缺页统计等； 4、进程管理系统的实现，包括进程的创建、调度、通信、撤消等功能； 5、自选一个感兴趣的与操作系统有关的问题加以实现，要求难度相当。 三、设计要求 1、在深入理解操作系统基本原理的基础上，对于选定的题目，以小组为单位，先确定设计方案； 2、设计系统的数据结构和程序结构，设计每个模块的处理流程。要求设计合理； 3、编程序实现系统，要求实现可视化的运行界面，界面应清楚地反映出系统的运行结果； 4、确定测试方案，选择测试用例，对系统进行测试； 5、运行系统并要通过验收，讲解运行结果，说明系统的特色和创新之处，并回答指导教师的提问； 6、提交课程设计报告。

报告应包括以下内容： 摘要（300~400字） 目录 1. 概述 2. 课程设计任务及要求 2.1 设计任务 2.2 设计要求 3. 算法及数据结构 3.1算法的总体思想（流程） 3.2 XXX模块 3.2.1 功能 3.2.2 数据结构 3.2.3 算法 3.3 YYY模块 3.3.1功能 3.3.2 数据结构 3.3.3算法 4. 程序设计与实现 4.1 程序流程图 4.2 程序说明 4.3 实验结果 5. 结论 6. 参考文献。 7. 收获、体会和建议。 四、参考文献 1. 徐虹等编著.操作系统实验指导——基于Linux内核.北京: 清华大学出版社.2004. 2. 陈向群等编著. Windows内核实验教程. 北京: 机械工业出版社.2002. 3. 周苏等编著. 操作系统原理实验. 北京: 科学出版社.2003.

东北大学计算机组成原理课程设计

计算机组成原理课程设计报告 班级：09计算机04班姓名：学号： 完成时间： 2012年1月4日星期三 一、课程设计目的 1．在实验机上设计实现机器指令及对应的微指令（微程序）并验证，从而进一步掌握微程序设计控制器的基本方法并了解指令系统与硬件结构的对应关系； 2．通过控制器的微程序设计，综合理解计算机组成原理课程的核心知识并进一步建立整机系统的概念； 3．培养综合实践及独立分析、解决问题的能力。 二、课程设计的任务 针对COP2000实验仪，从详细了解该模型机的指令/微指令系统入手，以实现乘法和除法运算功能为应用目标，在COP2000的集成开发环境下，设计全新的指令系统并编写对应的微程序；之后编写实现乘法和除法的程序进行设计的验证。 三、课程设计使用的设备（环境） 1．硬件 COP2000实验仪 PC机 2．软件 COP2000仿真软件 四、课程设计的具体内容（步骤） 1．详细了解并掌握COP 2000模型机的微程序控制器原理，通过综合实验来实现 ①总体概述

COP2000模型机包括了一个标准CPU所具备所有部件，这些部件包括：运算器ALU、累加器A、工作寄存器W、左移门L、直通门D、右移门R、寄存器组R0-R3、程序计数器PC、地址寄存器MAR、堆栈寄存器ST、中断向量寄存器IA、输入端口IN、输出端口寄存器OUT、程序存储器EM、指令寄存器IR、微程序计数器uPC、微程序存储器uM，以及中断控制电路、跳转控制电路。其中运算器和中断控制电路以及跳转控制电路用CPLD来实现，其它电路都是用离散的数字电路组成。微程序控制部分也可以用组合逻辑控制来代替。 模型机为8位机，数据总线、地址总线都为8位，但其工作原理与16位机相同。相比而言8位机实验减少了烦琐的连线，但其原理却更容易被学生理解、吸收。 模型机的指令码为8位，根据指令类型的不同，可以有0到2个操作数。指令码的最低两位用来选择R0-R3寄存器，在微程序控制方式中，用指令码做为微地址来寻址微程序存储器，找到执行该指令的微程序。而在组合逻辑控制方式中，按时序用指令码产生相应的控制位。在本模型机中，一条指令最多分四个状态周期，一个状态周期为一个时钟脉冲，每个状态周期产生不同的控制逻辑，实现模型机的各种功能。模型机有24位控制位以控制寄存器的输入、输出，选择运算器的运算功能，存储器的读写。 模型机的缺省的指令集分几大类：算术运算指令、逻辑运算指令、移位指令、数据传输指令、跳转指令、中断返回指令、输入/输出指令。 ②模型机的寻址方式 表1 模型机的寻址方式

东北大学自动化专业课程设计报告

自动控制系统课程设计设计题目：全数字直流调速系统课程设计 班级：自动化0806班 学号： 姓名：孙长春 指导教师：高明冯琳方晓柯 设计时间：2011年6月5日~2011年6月15日

摘要 众所周知，执行机构分为电动、气动及液压三种，而电动执行机构占据了最主要的部分。在电动的执行机构中，直流电动机因其具有良好的调速特性，被工业界广泛的应用。直流调速方式有很多种，但是通过改变电动机电枢电压，方便可靠，并且可以做到无级调速，备受工程师偏爱。 本文首先从理论上将传统的直流调速系统和全数字的直流调速系统进行阐述，对比了晶闸管-电动机调速系统和全数字调速系统的特点，并着重介绍了应用全数字调速系统的优势；然后分别介绍了开环调速系统，转速单闭环调速系统，电流单闭环调速系统，转速电流双闭环调速系统的结构，并做出了分析。本文还通过软件设计的方法实现了8个基本实验和2个综合实验，并详细的对系统功能，系统原理，参数设置，运行曲线分析。通过这10个实验，我们大体上学会了使用6RA70全数字调速系统，并且能利用软件设计实现开环，单闭环，双闭环，特殊给定等实验，这些实验大多数来自工业现场的要求，通过这些实验，我们也初步具备了一些调试经验和能力。 本文的最后，我们还对我们实验过程中遇到的故障进行了记录和分析，这对我们以后的调试来说，是宝贵的经验，在我们再次碰到同样的问题时，我们能轻而易举的将其解决。 这次课程设计对我们每个学生都是一次非常难得的机会，将我们课程上学到的理论知识进行实践，做到学以致用。作为工科学生，我们不仅要学得好，还要用得好。 关键词：电动直流调速系统全数字调速系统故障分析

(完整版)东北大学课程设计ZDD-5B

2）、滚筒转动所需要的有效功率Fv/1000=2.42 根据表2-11-1确定各部分的效率: V 带传动效率 η1 =0.95 一对滚动球轴承效率 η2 =0.99 闭式齿轮的传动效率 η3 =0.97 弹性联轴器效率 η4 =0.99 滑动轴承传动效率 η5 =0.97 传动滚筒效率 η6 =0.96 则总的传动总效率： η = η1×η2η2 ×η3×η4×η5×η6 = 0.95×0.99×0.99×0.97×0.99×0.97×0.96 = 0.8326 3)、需要电动机的功率 2.91KW kw p p w r 91.28326 .042 .2=== η 电机的转速 131.3r/min 3.13132 .02 .26060n =??== ππD v w (r/min) 现以同步转速为Y100L2-4型（1500r/min ）及Y132S2-6型（1000r/min ）两种方案比较，传动比 96.103 .131144001=== w n n i

31.73 .13196002=== w n n i ； 由表2-19-1查得电动机数据， 比较两种方案，为使传动装置结构紧凑，决定选 用方案2 ，选电动机Y132S —6型 ，额定功率3.0 kw, 同步转速1000r/min,满载转速960r/min 。 同时，由表2-19-1和2-19-2查得电动机堵载转矩/额定转矩为2.2，中心高H=132mm ，外伸轴段直径与长度分别为D=38mm ，E=80mm 。 三、传动装置的运动及动力参数计算 总传动比31.70 == w n n i ;由表2-11-1得，V 带传

东北大学机械设计课程设计zl

目录

1 设计任务书 1.1 题目名称 设计胶带输送机的传动装置 1.2 工作条件 1.3 技术数据

2 电动机的选择计算 2.1 选择电动机系列 根据工作要求及工作条件应选用三相异步电动机，封闭式结构，电压380伏，Y 系列。 2.2 滚筒转动所需要的有效功率 传动装置总效率 3 52ηηηηη=承齿联筒 查表17-9得 所以 37 =0.970.990.96=0.817η?? 2.3 确定电动机的转速 滚筒轴转速 min /5.1160r D v n W == π 所需电动机的功率 kW kW P P w r 5.570.4817 .084 .3<== = η 1000r/min,满载转速960r/min 。查表27-2，电动机中心高 H=132mm ，外伸段 D ×E=38mm ×80mm 3 传动装置的运动及动力参数计算 3.1 分配传动比 3.1.1 总传动比 48.835 .119600=== W n n i 3.1.2 各级传动比的分配 查表17-9 取656==i i 开 减速器的传动比 913.136 48 .83=== i i i 高速级齿轮传动比253.4913.1330.130.112=?== i i 低速级齿轮传动比 271.3253 .4913 .131234=== i i i

3.2 各轴功率、转速和转矩的计算 3.2.0 0轴 P=4.70kw, n=960r/min, T=9.55*4.70/960=46.76N*m 3.2.1 Ⅰ轴（高速轴） 3.2.2 Ⅱ轴（中间轴） 3.2.3 Ⅲ轴（低速轴） 3.2.4 Ⅳ轴（传动轴） 3.2.5 Ⅴ轴（卷筒轴） 3.3 开式齿轮的设计 3.3.1 材料选择 小齿轮:45#锻钢，调质处理，齿面硬度217--255HBS 大齿轮:45#锻钢，正火处理，齿面硬度162--217HBS 3.3.2 按齿根弯曲疲劳强度确定模数 按齿面硬度217HBS 和162HBS 计算 初取小齿轮齿数 205=Z 则大齿轮齿数 1206205656=?==i Z Z 计算应力循环次数 查图5-19 0.165==N N Y Y 查图5-18(b) pa 2705lim M F =σ，pa 2006lim M F =σ 由式5-32 0.165==X X Y Y 取 0.2=ST Y ,4.1min =F S 计算许用弯曲应力 由式5-31 []X N F ST F F Y Y S Y min lim σσ= 查图5-14 21.2,81.265==Fa Fa Y Y 查图5-15 78.1,56.165==Sa Sa Y Y 则 []011365.07 .38556 .181.25 5 5=?= F Sa Fa Y Y σ 取 [] 013769.0}][,][max { 6 6 6555==F Sa Fa F Sa Fa F Sa Fa Y Y Y Y Y Y σσσ

东北大学机械课程设计说明书ZDL精编B

机械设计基础课程设计说明书 题目：设计用于胶带运输机的机械传动装置 班 级 : 姓 名 : 学 号 : 指导教师: 成 绩 : 年 月 日

目录 1.设计任务书 (3) 1.1设计题目 . (3) 1.2工作条件 . (3) 1.3技术数据 . (3) 2.传动装置总体设计 (3) 2.1电动机的选择 . (3) 2.2分配传动比 . (4) 2.3传动装置的运动和动力参数计算. (5) 3.传动零件的设计计算 (6) 3.1减速器以外的传动零件设计计算. (6) 3.2减速器以内的传动零件设计计算. (7) 4.轴的设计计算 (9) 4.1初步确定轴的直径 . (9) 4.2轴的强度校核 . (10) 5.滚动轴承的选择及其寿命验算. (11) 5.1低速轴轴承 . (11) 5.2高速轴轴承 . (12) 6.键联接的选择和验算 (12) 6.1减速器大齿轮与低速轴的键联接. (12) 6.2小链轮与减速器低速轴轴伸的联接 . (12) 6.3联轴器与减速器高速轴轴伸的联接 . (13) 7.联轴器的选择 (13) 8.减速器的润滑及密封形式选择. (13) 参考文献 (14)

1.设计任务书 1.1设计题目 设计用于胶带运输机的机械传动装置 1.2工作条件 1.3技术数据 2?传动装置总体设计 2.1电动机的选择 2.1.1选择电动机系列 按工作要求及工作条件选用三相异步电动机，封闭自扇冷式结构，电压380V, 丫系列。 2.1.2选择电动机功率 1)传动滚筒所需有效功率： 2)传动装置总效率： 按表2-11-1确定各部分效率如下： 弹性联轴器的效率10.99 一对滚动轴承的效率 2 0.99 闭式齿轮传动的效率 3 0.97 (暂定精度为8级)

东北大学机械课程设计

机械设计基础课程设计 计算说明书 资源与土木工程学院安全工程专业 1001班 设计者韩雪（20100972） 指导教师马交成 2013年1月8日 东北大学

1.设计内容 1.1设计题目 1.2工作条件 1.3技术条件 2.传动装置总体设计 2.1电动机选择 2.2分配传动比 2.3传动装置的运动和动力参数计算 3.传动零件设计计算以及校核 3.1减速器以外的传动零件设计计算 3.2减速器内部传动零件设计计算 4.轴的计算 4.1初步确定轴的直径 4.2轴的强度校核 5.滚动轴承的选择及其寿命验算 5.1初选滚动轴承的型号 5.2滚动轴承寿命的胶合计算 6.键连接选择和验算 7.连轴器的选择和验算 8.减速器的润滑以及密封形式选择 9.参考文献

1.设计内容 1.1设计题目 胶带传输机传动装置的设计 1.2工作条件 1.3技术数据 2.传动装置总体设计 2.1电动机的选择 2.1.1选择电动机系列 根据工作要求及工作条件应选用三相异步电动机，封闭自扇冷式 结构，电压380伏，Y 系列电动机 2.1.2选择电动机的功率 （1）卷筒所需有效功率 kw FV p w 52.21000 .1 212001000=?== kw p w 52.2= （2）传动总效率 根据表4.2-9确定各部分的效率: V 带传动效率 η1=0.95 一对滚动轴承效率 η2=0.99 闭式齿轮的传动效率 η3=0.97（8级） 弹性联轴器传动效率 η4=0.99 一对滑动轴承的效率 η5=0.97

传动滚筒的效率 η6=0.96 8326 .096.097.099.097.099.095.026 5432 21=?????=?????=ηηηηηηη 8326.0=η （3）所需的电动机的功率 Kw p p w r 3.038326 .052.2=== η Pr=3.03kw 按工作要求及工作条件选用三相异步电动机，封闭自扇冷式 结构，电压380V ，Y 系列。 查表2.9-1可选的Y 系列三相异步电动机Y132M1-6型，额定 kw P 0.40=，或选Y112M-4型。 满足r P P >0 2.1.3确定电动机转速 传动滚筒转速 min /100.34 .0.1 26060w r D v n =??==ππ 现以同步转速为Y132M1-6型（1000r/min ） 及Y112M-4 比较两种方案，方案2选用的电动机使总传动比较大。为使传 动装置结构紧凑，选用方案1。电动机型号为Y132M1-6。由表 2.9-1查得其主要性能数据列于下表

东北大学自动化专业课程设计报告

东北大学自动化专业课 程设计报告 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

自动控制系统课程设计设计题目：全数字直流调速系统课程设计 班级：自动化0806班 学号： 姓名：孙长春 指导教师：高明冯琳方晓柯 设计时间：2011年6月5日~2011年6月15日

摘要 众所周知，执行机构分为电动、气动及液压三种，而电动执行机构占据了最主要的部分。在电动的执行机构中，直流电动机因其具有良好的调速特性，被工业界广泛的应用。直流调速方式有很多种，但是通过改变电动机电枢电压，方便可靠，并且可以做到无级调速，备受工程师偏爱。 本文首先从理论上将传统的直流调速系统和全数字的直流调速系统进行阐述，对比了晶闸管-电动机调速系统和全数字调速系统的特点，并着重介绍了应用全数字调速系统的优势；然后分别介绍了开环调速系统，转速单闭环调速系统，电流单闭环调速系统，转速电流双闭环调速系统的结构，并做出了分析。本文还通过软件设计的方法实现了8个基本实验和2个综合实验，并详细的对系统功能，系统原理，参数设置，运行曲线分析。通过这10个实验，我们大体上学会了使用6RA70全数字调速系统，并且能利用软件设计实现开环，单闭环，双闭环，特殊给定等实验，这些实验大多数来自工业现场的要求，通过这些实验，我们也初步具备了一些调试经验和能力。 本文的最后，我们还对我们实验过程中遇到的故障进行了记录和分析，这对我们以后的调试来说，是宝贵的经验，在我们再次碰到同样的问题时，我们能轻而易举的将其解决。 这次课程设计对我们每个学生都是一次非常难得的机会，将我们课程上学到的理论知识进行实践，做到学以致用。作为工科学生，我们不仅要学得好，还要用得好。 关键词：电动直流调速系统全数字调速系统故障分析

东北大学过程控制系统课设

炉温的单闭环控制系统设计 作者姓名： 学号： 指导教师： 学院名称： 专业名称： 页脚内容I

东北大学2016年12月 页脚内容II

课程设计（论文）任务书 页脚内容I

页脚内容II

炉温的单闭环控制系统设计 摘要 炉温控制系统是工业控制中比较典型的控制系统，但是温度系统惯性大、滞后现象严重，难以建立精确的数学模型，给控制过程带来很大难题。因此，针对每个不同的系统需要单独研究一种最佳的控制方案，以达到系统稳定、调节时间短且超调量小的性能指标。 本次课程设计是以电烤箱为控制对象，利用PID控制算法实现电烤箱的恒温控制。通过组态王软件编写PID控制程序以及实际调节PID参数，深刻理解控制系统的构建与调试以及PID各项参数的意义。本次设计是基于组态王的软件平台进行的，借此熟悉组态软件的使用。 关键词：电烤箱温度控制系统，组态王，PID整定，温度曲线 页脚内容III

目录 课程设计（论文）任务书............................................................................................. I 摘要.............................................................................................................................. I II 第一章绪论. (1) 1.1 课题的提出与意义 (1) 1.2 设计目的 (2) 1.3 课程设计任务和要求 (2) 第二章炉温控制系统工作原理 (3) 2.1 炉温控制系统原理图 (3) 2.2 实验操作方法与步骤 (4) 2.2.1 连线 (4) 2.2.2 设置仪表 (5) 第三章炉温控制系统的硬件组成 (6) 3.1 炉温控制系统 (6) 3.2 智能控制仪表CD901 (7) 3.2.1 智能控制仪表CD901简介 (7) 3.2.2 智能控制仪表CD901的规格型号说明 (7) 页脚内容IV

机械设计基础课程设计 东北大学

机械设计基础课程设计说明书题目：设计用于胶带运输机的机械传动装置 专业：材料成型及控制工程 班级：成型1104 设计者：鞠英男 学号：20110399 指导教师：陈良玉

目录 1.设计任务书 (2) 1.1.设计题目 (2) 1.2.工作条件 (2) 1.3.技术数据 (2) 2.电动机的选择计算 (2) 2.1.选择电动机系列 (2) 2.2.选择电动机的功率及转速 (2) 2.3.选择电动机的型号 (3) 3.传动装置的运动和动力参数计算 (4) 3.1.分配传动比 (4) 3.2.各轴功率、转速和转矩的计算 (4) 4.传动零件的设计计算 (5) 4.1.减速器以外的传动零件（链传动）的设计计算 (5) 4.2.减速器以内的传动零件（齿轮）的设计计算 (7) 5.轴的设计计算 (10) 5.1.减速器高速轴的设计 (10) 5.2.减速器低速轴的设计 (11) 6.滚动轴承的选择及其寿命计算 (14) 6.1.减速器高速轴滚动轴承的选择及其寿命计算 (14) 6.2.减速器低速轴滚动轴承的选择及其寿命计算 (15) 7.键连接的选择和验算 (18) 7.1.减速器大齿轮与低速轴的键连接 (18) 7.2.小链轮与减速器低速轴轴伸的键连接 (18) 7.3.联轴器与减速器高速轴轴伸的键连接 (18) 8.联轴器的选择 (18) 9.减速器的其他附件 (19) 10.润滑和密封 (19) 10.1.减速器齿轮传动润滑油的选择 (19) 10.2.减速器轴承润滑方式和润滑剂的选择 (20) 10.3.减速器密封装置的选择、通气器类型的选择 (20) 11.整体装配 (20) 12.参考文献 (21)

东北大学机械设计课程设计ZL

目录 一、设计任务书 (3) 二、电动机的选择计算 (4) 三、传动比的分配： (5) 四、传动装置的运动和动力参数： (6) 五、闭式齿轮传动设计: (9) （一）高速级齿轮的设计： (9) ( 1 ) 材料的选择： (9) ( 2 ) 按齿面接触强度确定中心距并确定有关参数和几何尺寸 (10) ( 3 ) 验算齿面接触疲劳强度 (11) ( 4 ) 验算齿根弯曲疲劳强度 (13) ( 5 ) 齿轮主要几何参数 (14) （二）低速级齿轮的设计： (15) ( 1 ) 材料的选择： (15) ( 2 ) 按齿面接触强度确定中心距并确定有关参数和几何尺寸 (16) ( 3 ) 验算齿面接触疲劳强度 (17)

( 4 ) 验算齿根弯曲疲劳强度 (19) ( 5 ) 齿轮主要几何参数 (20) 六、开式齿轮的设计 (21) ( 1 ) 选择材料 (21) ( 2 ) 齿根弯曲疲劳强度确定模数 (21) ( 3 ) 齿轮主要几何参数 (24) 七、轴的设计及计算及联轴器的选择 (24) （一）初步确定轴的直径 (24) ( 1 ) 高速轴的设计 (24) ( 2 ) 中间轴的设计 (25) ( 3 ) 低速轴的设计 (25) （二）低速轴的强度校核 (272) ( 1 ) 有关参数及支点反力 (272) （三）高速轴的强度校核 (337) （四）中间轴的强度校核 (347) 八．滚动轴承的选择及寿命验算 (358) （一）初选滚动轴承的型号 (358) （二）轴承寿命验算 (358) ( 1 ) 低速轴轴承寿命验算 (358) ( 2 ) 中间轴的轴承寿命验算 (379) ( 3 ) 高速轴的轴承寿命验算 (30)

东北大学机械设计课程设计zl10

目录 1 设计任务书 (2) 1.1 题目名称设计胶带输送机的传动装置 (2) 1.2 工作条件 (2) 1.3 技术数据 (3) 2 电动机的选择计算 (3) 2.1 选择电动机系列 (3) 2.2 滚筒转动所需要的有效功率 (3) 2.3 确定电动机的转速 (3) 3 传动装置的运动及动力参数计算 (3) 3.1 分配传动比 (3) 3.1.1 总传动比 (4) 3.1.2 各级传动比的分配 (4) 3.2 各轴功率、转速和转矩的计算 (4) 3.2.1 Ⅰ轴（高速轴） (4) 3.2.2 Ⅱ轴（中间轴） (4) 3.2.3 Ⅲ轴（低速轴） (4) 3.2.4 Ⅳ轴（传动轴） (5) 3.2.5 Ⅴ轴（卷筒轴） (5) 3.3 开式齿轮的设计 (5) 3.3.1 材料选择 (5) 3.3.2 按齿根弯曲疲劳强度确定模数 (5) 3.3.3 齿轮强度校核 (6) 3.3.4 齿轮主要几何参数 (8) 4 闭式齿轮设计 (8) 4.1 减速器高速级齿轮的设计计算 (8) 4.1.1 材料选择 (8) 4.1.2 按齿面接触疲劳强度确定中心距 (9) 4.1.3 验算齿面接触疲劳强度 (10) 4.1.4 验算齿根弯曲疲劳强度................................................................................ - 11 - 4.1.5 齿轮主要几何参数.......................................................................................... - 2 - 4.2 减速器低速级齿轮的设计计算 ...................................................................... - 3 - 4.2.1 材料选择.......................................................................................................... - 3 - 4.2.2 按齿面接触疲劳强度确定中心距.................................................................. - 3 - 4.2.3 验算齿面接触疲劳强度.................................................................................. - 5 - 4.2.4 验算齿根弯曲疲劳强度.................................................................................. - 6 - 4.2.5 齿轮主要几何参数.......................................................................................... - 7 - 5 轴的设计计算 ...................................................................................................... - 7 - 5.1 高速轴的设计计算 .......................................................................................... - 7 - 5.2 中间轴的设计计算 .......................................................................................... - 8 - 5.3 低速轴的设计计算 .......................................................................................... - 8 -

东北大学机械课程设计ZDD-2

一、设计任务书 （1） 设计题目 ：设计胶带输送机的传动装置 （2） 工作条件 （3） 技术数据 二、电动机的选择计算 （1）选择电动机系列 根据工作要求及工作条件应选用三相异步电动机， 封闭式结构，电压380伏，Y 系列电动机。 （2）滚筒转动所需要的有效功率 kw FV p w 25.21000 5 .29001000=?== 根据表2-11-1，确定各部分的效率:

V 带传动效率 η1 =0.95 一对滚动球轴承效率 η2 =0.99 闭式齿轮的传动效率 η3 =0.97 弹性联轴器效率 η4 =0.99 滑动轴承传动效率 η5 =0.97 传动滚筒效率 η6=0.96 则总的传动总效率 η = η1×η2×η2 ×η3×η4×η5×η6 = 0.95×0.99×0.99×0.97×0.99×0.97×0.96 = 0.8326 （3）电机的转速 min /4.1194 .05 .26060r D v n w =??== ππ 所需的电动机的功率 kw p p w r 70.28326 .025.2=== η 现以同步转速为Y100L2-4型（1500r/min ）及Y132S-6型 （1000r/min ）两种方案比较，

传动比98.114.119143001=== w n n i ，04.84 .11996002===w n n i ； 由表2-19-1查得电动机数据， 比较两种方案，为使传动装置结构紧凑，同时满足 i 闭=3~5，带传动i=2~4即选电动机Y132S —6型 ，同步 转速1000r/min 。 Y132S —6型 同时，由表2-19-2查得其主要性能数据列于下表：

东北大学机械设计课程设计

东北大学机械设计课程设计 机械设计课程设计机械设计课程设计说明书目录 1 设计任务书............................................................... ................................................ 3 题目名称设计胶带输送机的传动装置.. (3) 工作条件............................................................... ................................................ 4 技术数据............................................................... ................................................ 4 2 电动机的选择计算............................................................... .................................... 4 选择电动机系列............................................................... .................................... 4 滚筒转动所需要的有效功率...............................................................