智能电风扇毕业设计机电一体化毕业设计

济源职业技术学院

毕业设计

题目智能电风扇毕业设计

系别机电工程系

专业机电一体化

班级机电 1010 班

姓名王宣怡

学号0841180090224

指导教师姚亚平

日期

摘要

本设计主要介绍了一种智能电风扇的设计方案。该系统以AT89C51芯片的单片机为核心，应用通用的温度传感器来实现对环境温度的监控，同时系统跟随环境温度的变化来改变电机的运行状态。

本设计采用的温度智能控制，使风扇可以感知环境的温度，以调节风扇的转速，达到更好的工作效果。用户可以选择这种智能调速的方式，也可以选择手动设定方式来控制转速；同时用户也可以使用遥控器来控制风扇的运行状态。当选择手动设定方式时，该功能不发挥作用。而定时工作功能可以让用户自己定制风扇工作时间的长短，以提供更人性化的服务。LED显示功能使用液晶屏显示当前室温度，风扇的转速，风扇的工作模式，当前时间，风扇工作时间等参数，既美观且大方。

关键词：智能，电风扇，温度传感器，定时器，无极调速，显示

目录

摘要.............................................................. I 1 绪言.. (1)

1.1 课题背景 (1)

1.2 课题研究的目的和意义 (1)

2 系统的控制特点与性能要求 (3)

3 本设计用到的元器件简介 (4)

3.1 Inter公司AT89C51单片机简介 (4)

3.2、AT89C2051芯片简介 (5)

3.3 DS18B20温度传感器 (5)

4 硬件设计 (7)

4.1 总体硬件设计 (7)

4.2 直流稳压电源的设计 (7)

4.2.1 单相桥式整流电路 (8)

4.2.2 滤波电路 (9)

4.2.3 稳压电路 (10)

4.3 电机调速模块 (10)

4.3.1 电机调速原理 (10)

4.3.2 电机控制模块硬件设计 (10)

4.4 温度显示与控制模块设计 (11)

4.4.1 温度检测硬件模块设计 (11)

4.4.2 温度显示硬件模块设计 (12)

4.5红外收/发电路 (13)

4.5.1 红外线遥控器发射电路 (13)

4.5.2红外接收电路 (16)

5 软件设计 (18)

5.1 数字温度传感器模块程序流程图 (20)

5.2电机控制模块 (20)

5.3 人机接口 (22)

5.4 红外收/发模块 (24)

6 总结 (26)

7 致谢 (27)

参考文献 (28)

1 绪言

本章主要阐述了智能电风扇的研究背景，现状，发展方向，明确的指出了制作智能电风扇所用到的元器件，以及各个元器件的功能描述。

1.1 课题背景

我们常见的电风扇一般只有四个风速档，都是手动的，不能感觉周围环境温度的变化。而自动调温电风扇这个设计是一个新领域，它用的是在带你走行业中应用广泛的AT89C51单片机。通过单片机与温度探测器结合，将它应用于家庭电风扇，会有很好的效果。

（1）自动调温电风扇简介

它使用直流电动机的控制，是以模拟电路为基础，运算放大器、非线性集成电路以及数字电路组成，使得对电风扇各档风量大调节更加细化，使得电风扇等控制更加人性化，同时它也具有全自动、控制简单、智能化，制作容易，使用温度传感器、专用控制集成电路和单片机，实现当室温达到最佳所设定开启的温度是，电风扇自动开启，并且可以根据室温变化换风速；档室温低于这一设定温度时，电风扇自动关闭。同时显示当前室内温度，和自己所设定的温度，提醒人们合理使用电风扇。

（2）自动调温电风扇设计目的

进入6月份，天气越来越热，尤其到了盛夏更是酷热难当。现在可以纳凉的工具有很多。但电风扇的价格低，还比较实用，所以应用广。人们经常通宵的使用，一旦气温稍有变化，感冒人数就会急剧增加；冷风机能增强空气的湿度但使用久了，家里电器会受潮，同时也会让使用者长期裸露在外的关节受到危害；。

在这种情况下，自动调温电风扇应运而生。我们的生活加快，人们需要处理的事情越来越多，在炎热的夏天，回到家想好好休息，消除自己一天的工作疲劳，而自动调温电风扇的设计就解决了这些问题。

自动调温电风扇是通过单片机控制来实现直流电动机运转频率的自动调节，从而达到改变风速的目的。此设计用到AT89C51单片机，它是把微处理器，存储器（RAM和ROM），输入/输出接口以及定时器/计数器集成在一起的集成电路芯片。他与集成电路相结合，组成一个设定温度，感温，控制和输出与一身的模块。利用单片机AT89C51和一些电路对室温进行探测，从而对电风扇进行开和关的一系列控制。

1.2 课题研究的目的和意义

面临庞大的市场需要，需要提高电风扇的市场竞争力。使之在技术含量上有所提高，应使风扇不仅功能多样，操作简便，而且更加安全可靠。为此，在将要走出大学校门，撰写毕业论文之计，我选择了《基于单片机的遥控交流无级调速系统》作为我的毕业设计的

研究课题,本课题以”智能电风扇作为载体来进行研究’’。暑假期间自己学习了《单片微机原理及其应用》，《传感器检测及应用技术》。所以对单片机有了进一步的深入了解，特别是MCS-51系列的单片机的特点及其应也较常熟悉；而对于传感器的一些应用也略知一二。学过《电工电子技术》和plc。对开关的设计也就有深入了解。所以，在设计智能电风扇的时候，给电风扇赋予了更多人性化的设计，如,遥控控制、定时控制，无极调速等，使电风扇更加人性化，相信其丰富的功能，人性化的设计将大大提高电风扇的市场竞争力。

而且最主要的是通过智能的控制使得科技的应用深入生活中,让广大的人民能享受到科技带来的方便.

2 系统的控制特点与性能要求

本设计主要目的是使普通的电风扇的功能更加强大，使操作简单化，智能化，主要实现以下几个部分的功能：

1.温度控制功能：电风扇可以感知环境温度，以调节风扇的转速，达到更好的工作效果。

2.定时工作功能：该定时功能可以让自己制定风扇工作时间的长短，以提供更人性化的服务。

3、无级调风功能：该功能可解决普通电风扇档位风速变化过大的缺点，可实现任意风速。

4、遥控控制：该功能可以让用户远距离控制电风扇，并选择电风扇等运作状态。

5、实时温度显示：该功能方便用户根据室温调节电机的启动温度点，达到节能目的。

3 本设计用到的元器件简介

3.1 Inter公司AT89C51单片机简介

AT89C51是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器的低电压、高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。外形及引脚排列如图所示

主要特性：

·与MCS-51 兼容

·4K字节可编程闪烁存储器

·寿命：1000写/擦循环

·数据保留时间：10年

·全静态工作：0Hz-24MHz

·三级程序存储器锁定

·128×8位内部RAM

·32可编程I/O线

·两个16位定时器/计数器

·5个中断源

·可编程串行通道

·低功耗的闲置和掉电模式

·片内振荡器和时钟电路

3.2、AT89C2051芯片简介

AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。

3.3 DS18B20温度传感器

DS18B20内部结构如图3.2.1所示，主要由4部分组成：64位ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。DS18B20的管脚排列如图3.5.2所示，DQ为数字信号输入／输出端；GND为电源地；VDD为外接供电电源输入端（在寄生电源接线方式时接地，见图3.8.2）。

ROM中的64位序列号是出厂前被光刻好的，它可以看作是该DS18B20的地址序列码，每个DS18B20的64位序列号均不相同。64位ROM的排的循环冗余校验码（CRC=X8

＋X5＋X4＋1）。ROM的作用是使每一个DS18B20都各不相同，这样就可以实现一根总线上挂接多个DS18B20的目的。

图3.2.1 DS18B20的内部结构

4 硬件设计

4.1 总体硬件设计

系统总体设计框图如下4-1所示：

图4-1系统总体设计框图

对于单片机中央处理器的方案设计，根据要求，我们可以选用具有4KB片内EPPROM的AT89C51单片机作为中央处理器。作为整个控制系统的核心，AT89C51内部已包含了定时器、程序存储器、数据存储器等硬件，其硬件能符合整个控制系统的要求，不需要外接其他存储器芯片和定时器件，方便地构成一个最小系统。整个系统结构紧凑，抗干扰能力强，竞价比高。是比较合适的方案。

4.2 直流稳压电源的设计

直流稳压电源主要功能是为后两个部分提供电压的输出。在设计中分出了2个支路，分别输出5V电压。

直流稳压电源主要由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成。框图如图4-2所示。

图4-2 直流稳压电源方框图

4.2.1 单相桥式整流电路

整流电路主要实现将交流电转换成直流电。实现这以目标主要是靠二极管的单向导电

作用，因此二极管是构成整流电路的关键元件。我采用的是单相桥式整流电路。本设计整流电路如图4-2-1-1所示。

图4-2-1-2 单相桥式整流电路图

在图中，输入电压V1通过电源变压器成V2。它的作用是将交流电电压V1变成整流

电路要求的交流电压V2。其中的电阻式要求支流供电的负载电阻。四个整流二极管D1到D4结成电桥的形式。通过负载R 的电流I 以及电压V3的波形如图4-2-1-2。它们都是单方向的全波脉动波形。

图4-2-1-2 单相桥式整流电路波形图

4.2.2 滤波电路

在整流电路输出波形中由于有较多的波纹成分，在所要求的波形不太符合。所以在整

流电路以滤去整流输出电压的纹波。而滤波电路常有电容滤波，电感滤波和RC 滤波等。本电路采用的是电容滤波电路。如图4-2-2所示。

图4-2-2 电容滤波电路

4.2.3 稳压电路

典型应用电路如图4-2-3所示。图中C1、C2用于频率补偿，防止自激振荡和高频干扰；C3采用电解电容，以减少电源引入的低频干扰对输出电压的影响；D是保护二极管，当输入端短路时，给C3一个放电的通路，防止C3两端电压激穿调整的发结。

图4-2-3 稳压电路

4.3 电机调速模块

4.3.1 电机调速原理

通过单片机控制可控硅的导通角，从而改变加在电机两端的有效电压来调节电动机的运转。

可控硅导通条件如下：

1）阳——阴极间加正向电压；·

2）控制极——阴极间加正向触发电压；

3）阳极电流I A大于可控硅的最小维持电流I S。

4.3.2 电机控制模块硬件设计

电路中采用了过零双向可控硅型光耦MOC3041,集光电隔离、过零检测、过零触发等功能于一身，避免了输入输出通道同时控制双向可控硅触发的缺陷，简化了输出通道功离2驱动电路的结构。所设计的可控硅触发电路原理图见图2—3.其中RL即为电机负载，其工作原理是：单片机及响应用户参数设置，在I/O口输出一个高电平，经反向器反向后，送出一个低电平，使光电耦合导通，同时触发双向可控硅，使工作电路导通工作，给定时间内，负载得到的功率为：

n

P=UI

N

式中：P 为负载得到的功率，kW ；n 为给定时间内可控硅导通的正弦波的总个数；U 为可控硅在一个电源周期全导通时所对应的电压有效值：V ；I 为可控硅在一个电源周期全导通时所对应的电流有效值：A 。由式（1）可知，当U ，I ，N 为定植时，只要改变n 的大小即可控制功率的输出，从而达到调节电机转速的目的。

图4-3-2电机控制原理

4.4 温度显示与控制模块设计

4.4.1 温度检测硬件模块设计

图4-4-1以MCS －51系列单片机为例，画出了DS18B20与微处理器的典型连接。图4-4-1（a ）中DS18B20采用寄生电源方式，其VDD 和GND 端均接地，图4-4-1（b ）中DS18B20采用外接电源方式，其VDD 端用3V ～5.5V 电源供电。

假设单片机系统所用的晶振频率为12MHz ，根据DS18B20的初始化时序、写时序和读时序，分别编写了3个子程序：INIT 为初始化子程序，WRITE 为写（命令或数据）子程序，READ 为读数据子程序，所有的数据读写均由最低位开始。

（a ）寄生电源工作方式

（b）外接电源工作方式

图4-4-1 DS18B20与微处理器的连接图

主机控制DS18B20完成温度转换必须经过三个步骤：初始化、ROM操作指令、存储器操作指令。必须先启动DS18B20开始转换，再读出温度转换值。假设接一单元，再按照温度值字节的表示格式及其符号位，经过简单的变换即可得到实际温度探测电路。单线数字温度传感器DS18B20 采用一线总线接口，大大节省了系统的I/O 资源。如图4-4-2所示。

图4-4-2温度传感器DS18B20 电路

4.4.2 温度显示硬件模块设计

温度传感器可以选用LM324A的运算放大器，将其设计成比例控制调节器，输出电压与热敏电阻的阻值成正比，但这种方案需要多次检查后方可使采样精确，过于繁琐。所以我采用老性能更为优越的DS18B20数字温度传感器，它可以直接将模拟温度信号转化为数字信号，降低了电路的复杂程度，提高了电路的运行质量。

本模块以DS18B20作为温度传感器，AT89C51作为处理器，配以温度显示作为温度控制输出单元。整个系统力求结构简单，功能完善。电路图如图4-4-3所示。系统工作原理如下：DS18B20进行现场温度测量，将测量数据送入AT89C51的P3.7口，经过单片机

处理后显示温度值，并与设定温度值的上下限值比较，若高于设定值或低于设定下限值则控制电机转速进行调整。

图4-4-3 DS18B20温度计原理图

4.5红外收/发电路

红外收/发工作原理图如下：

图4-5红外收/发工作原理图

4.5.1 红外线遥控器发射电路

红外遥控是目前家用电器中用得较多的遥控方式。在了解红外线遥控之前，先得了解什么是红外线。我们知道，人的眼睛能看到的可见光按波长从长到短排列，依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。其中红光的波长范围是0.62～0.76m的波长范围为0.38～0.6m。比紫光波长还短的光叫紫外线,比红光波长还长的光叫红外线。

红外线是一种看不见的光线，因其在整个电磁波谱中处在可见光（红光）外侧而得

名。他介于可见光和微波之间，既有可见光的性质，又有微波的某些特性，广泛用在遥控和传输设备上，其主要优点是：

（1）具有较高的传播速度，不会产生因干涉、空间反射以及双折射等作用而出现的干扰；

（2）传播中不会产生畸变噪音；

（3）在高峰值功率情况下所需的功率较小；

（4）采用一定的调制方法可以有高的干扰性；

（5）在仅有一个载波频率的情况下可以有高的稳定性。

正因为红外线传输有上述一系列优点，因此获得了很大的发展。借助于红外线具有直线传播的特性，利用红外传感器具有灵敏度高、响应速度快和光谱范围窄的性能，同时利用单片机具有结构紧凑、可靠性高、数据处理能力强、速度快、功耗小、成本低的特点，可以制作灵敏度高、抗干扰性能优良的红外遥控装置。由于红外线遥控器具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点，因而，继彩电、录音机、音响设备、空调机以及玩具等其他小型电器装置也纷纷采用红外线遥控。工业设备中，在高压、辐射、有毒气体、粉尘等环境下，采用红外线遥控不仅安全可靠，而且能有效地隔离电气干扰。下面就红外遥控技术的特点做下简单的介绍。

红外遥控技术是一种利用红外线进行点对点通信的技术，其相应的软件和硬件技术都已比较成熟。它在技术上的主要优点是：

1、无需专门申请特定频率的使用执照；

2、具有移动通信设备所必需的体积小、功率低的特点；

3、传输速率适合于家庭和办公室使用的网络；

4、信号无干扰，传输准确度高；方向性，两个设备之间如果传输数据，中间就不能有阻挡物;而且通讯距离较短，此外红外LED不是一种十分耐用的器件。红外发射程

5、成本低廉。它的缺点是：由于它是一种视距传输技术，采用点到点的连接，具有方向性，两个设备之间如果传输数据，中间就不能有阻挡物;而且通讯距离较短，此外红外LED不是一种十分耐用的器件。红外线遥控器发射原理图如下：

图4-5-1 遥控器原理框图

1 遥控器

（1）、系统功能

该系统具有如下几个功能：

1）、通过遥控器控制电机的启动、停止；

2）、通过遥控器控制电机的加速、减速运行；

3）、通过遥控器控制电机的全自动与手动切换；

4）、通过遥控器控制电机的运转时间；

5）、通过遥控器控制电机的摇头与不摇头切换；

6）、手动状态下风型的选择。

（2）、按键功能

K1：低档、中档、高档，键值为01H

K2：彩灯，键值为02H

K3：自然风、睡眠风、正常风键，值为03H

K4：定时，键值为04H

K5：开/关机，键值为05H

K6：摇头/固定

（3）、当无按键按下时，延时30秒后进入待机状态，系统处于低功耗模式。当有按键按下时，INT0中断产生，同时唤醒CPU进入工作状态。

2、红外发射的编码方式

遥控发射器专用芯片很多，根据编码格式可以分成两大类，这里我们以运用比较广泛，解码比较容易的一类来加以说明，现以日本的NEC的uPD121G组成发射电路为例说明编码原理。当发射前按下按键后，即有遥控码发出，所按的键不同遥控编码也不同。这种遥控码具有以下特征：

（1）、采用脉宽调制的串行码，以脉宽为0.56ms、周期为1.125ms的组合表示二进制的“0”；以脉宽为0.565ms、周期为2.25ms的组合表示二进制的“1”。

“0”、“1”组成的32位二进制码经过38KHz的载频进行二次调制以提高发射效率，达到降低电源功耗的目的。然后再通过红外线发射二极管发射。

（2）、遥控编码是连续发32位二进制码组，其中前16为为用户识别码，能区别不同的电气设备，防止不同机种遥控码互相干扰。该芯片的用户识别码固定为十六进制0FFH，后16位为8位操作码（功能码）及其反码。

遥控器在按键按下后，周期性地发出同一种32位二进制码，周期约为108ms，一组码本身的持续时间随它包含的二进制的“0”和“1”的个数不同而不同，大约在45～63ms 之间。

（3）、其相关波形图如下：

遥控信号编码波形图 图4-5-1红外发射的编码方式

3、遥控器红外发射电路

遥控器红外发射电路如附图1所示。

4.5.2红外接收电路

1、接收解码方式

解码的关键是如何识别“0”，和“1”，从位 的定义我们可以发现“0”，“1”均以0.56的低电平开始，不同的是高电平的宽度不同区别“0”和“1”，如果从0.56ms 低电平过后，开始延时,0.56ms 以后，若读到的电平为低，说明该位位“0”，反之则为“1”，未来可靠其间，压缩必须比0.56ms 长些，但又不能超过0.12ms ，否则如果该位位“0”，读到的意思下一位的高电平，因此取（1.12ms+0.56ms ）/2=0.84ms 最为可靠，一般取0.84左右均可。根据码的格式，应该等待9ms 的起始码和4.5ms 的结果码完成后才能读码。中断接收时子程序首先读取T0定时器的长度，如果是0.56ms 就认为是“0”，将其存入缓冲区并且计数器加一，如果是1.68ms 就认为是“1”，将其存入缓冲区并且计时器加一。如果计时器值为32时，就接收结束标志位并且计数器清0，如果计时器值不为32时，就认为接收误码，计时器也将清0，传输重新等待读取红外信号。

2、红外接收电路

接收电路可以使用一种集成红外线接收和放大于一体的一体化红外线接收器，不需要任何外接元件，就能完成从红外线接收到输出与TTL 电平信号兼容的所有工作，而体积和普通的塑封三极管大小一样，它适合于各种红外线遥控和红外线数据传输，这里使用HS0038接收器，它对外只有3个引脚：Out 、GND 、Vcc 与单片机接口非常方便，接收电路图如图4-5-1所示。

图4-5-1红外接收电路图

HS0038接收原理：红外线接收是把遥控器发送的数据（已调信号）转换成一定格式的控制指令脉冲（调制信号。基带信号），是完成红外线的接收、放大、解调，还原成发射格式（高、低电位刚好相反）的脉冲信号。这些工作通常有一体化的接收头来完成，输出TTL兼容电平。最后通过解码脉冲信号转换成数据，从而实现数据的传输。如果相邻的两个中断间隔的数据长度0. 56ms，说明接收到的是“0”；时间长度是1.12ms则为“1”。因此，脉冲电平的每一次挑拨都会形成一次中断，在中断服务子程序中即可实现一次性兑一连串连续波形的测量，在测量后对0和1的歌数据统计从而测出控制指令的功能。

电扇摇头装置课程设计

1 机 械 原 理 课 程 设 计 台式电风扇摇头装置设计 起止日期： 2014 年 6 月 24日 至 2014 年 6 月 29日 学生姓名学号 11405701404 学生姓名学号 12405700302 学生姓名学号 12405700304 班级 机械1203班 成 绩 指导教师(签字) 机械工程学院（部） 2014年06 月 29 日

目录 一．设计要求 (3) 二设计任务 (3) 三．功能分解 (4) 四．选用机构 (4) 4-1.减速机构选用 (5) 4-2.离合器选用 (5) 4-3.摇头机构选用 (8) 4-4.机构组合 (9) 五．机构的设计 (10) 5-1.铰链四杆机构的设计 (10) 5-2.四杆位置和尺寸的确定 (11) 5-3.传动比的分配 (13) 六．摇头装置三维实体图 (15) 七．摆角调节 (17) 八．总结 (17) 九．参考文献 (19)

台式电风扇摇头装置方案 一．设计要求 设计台式电风扇的摇头装置要求能左右旋转。以实现一个动力下扇叶旋转和摇头动作的联合运动效果。 台式电风扇的摇头机构，使电风扇作摇头动作。风扇的直径为300mm，电扇电动机转速n=1450r/min，电扇摇头周期t=10s。电扇摆动角度ψ与急回系数K的设计要求及任务分配见表。 电扇摇摆转动 方案号 摆角ψ/（°）急回系数K 二. 设计任务 ⑴按给定的主要参数，拟定机械传动系统总体方案； ⑵画出机构运动方案简图； ⑶分配蜗轮蜗杆、齿轮传动比，确定他们的基本参数，设计计算几何尺寸； ⑷确定电扇摇摆转动的平面连杆机构的运动学尺寸，它应满足摆角Ψ及急回系数K条件下使最小传动角 最大。并对平面连杆机构进行运动分析，绘制运动线图，验算曲柄存在的条件；

机电一体化专业毕业论文

1.0机电一体化技术发展 机电一体化是机械、微、控制、机、信息处理等多学科的交叉融合，其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展，其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。 1.1 数字化 微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础，如不断发展的数控机床和机器人；而计算机网络的迅速崛起，为数字化设计与制造铺平了道路，如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。 1.2 智能化 即要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在CNC数控机床上增加人机对话功能，设置智能I/O接口和智能工艺数据库，会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展，为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。 1.3 模块化 由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元；具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样，在产品开发设计时，可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。 1.4 网络化 由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品，现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能，利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统，使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处，因此，机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。 1.5 人性化 机电一体化产品的最终使用对象是人，如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要，机电一体化产品除了完善的性能外，还要求在色彩、造型等方面与环境相协调，使用这些产品，对人来说还是一种享受，如家用机器人的最高境界就是人机一体化。 1.6 微型化 微型化是精细加工技术发展的必然，也是提高效率的需要。微机电系统(Micro Electronic Mechanical Systems，简称MEMS)是指可批量制作的，集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路，直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。自1986年美国斯坦福大学研制出第一个医用微探针，1988年美国加州大学Berkeley分校研制出第一个微电机以来，国内外在MEMS工艺、材料以及微观机理方面取得了很大进展，开发出各种MEMS器件和系统，如各种微型传感器（压力传感器、微加速度计、微触觉传感器），各种微构件（微膜、微粱、微探针、微连杆、微齿轮、微轴承、微泵、微弹簧以及微机器人等）。 1.7 集成化 集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合，又包含在生产过程中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率，应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次，使系统功能分散，并使各部分协调而又安全地运转，然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来，使其性能最优、功能最强。 1.8 带源化

最新汽车转向机构设计(大学毕业设计)

目录 中文摘要、关键词 (1) 英文摘要、关键词 (2) 引言 (3) 第1章轿车转向系统总述 (4) 1.1轿车转向系统概述 (4) 1.1.1转向系统的结构简介 (4) 1.1.2轿车转向系统的发展概况 (4) 1.2轿车转向系统的要求 (5) 第2章转向系的主要性能参数 (7) 2.1转向系的效率 (7) 2.1.1转向器的正效率 (7) 2.1.2转向器的逆效率 (8) 2.2 传动比变化特性 (9) 2.2.1 转向系传动比 (9) 2.2.2 力传动比与转向系角传动比的关系 (9) 2.2.3 转向器角传动比的选择 (10) 2.3 转向器传动副的传动间隙 (10) 2.4 转向盘的总转动圈数 (11) 第3章轿车转向器设计 (12) 3.1 转向器的方案分析 (12) 3.1.1 机械转向器 (12) 3.1.2 转向控制阀 (12)

3.1.3 转向系压力流量类型选择 (13) 3.1.4 液压泵的选择 (14) 3.2 齿轮齿条式液压动力转向机构设计 (14) 3.2.1 齿轮齿条式转向器结构分析 (14) 3.2.3 参考数据的确定 (20) 3.2.4 转向轮侧偏角计算 (21) 3.2.5 转向器参数选取 (21) 3.2.6 选择齿轮齿条材料 (22) 3.2.7 强度校核 (22) 3.2.8 齿轮齿条的基本参数如下表所示 (23) 3.3 齿轮轴的结构设计 (23) 3.4 轴承的选择 (23) 3.5 转向器的润滑方式和密封类型的选择 (24) 3.6 动力转向机构布置方案分析 (24) 第4章转向传动机构设计 (26) 4.1 转向传动机构原理 (26) 4.2 转向传送机构的臂、杆与球销 (27) 4.3 转向横拉杆及其端部 (28) 第5章转向梯形机构优化 (30) 5.1 转向梯形机构概述 (30) 5.2整体式转向梯形结构方案分析 (30) 5.3 整体式转向梯形机构优化分析 (31) 5.4整体式转向梯形机构优化设计 (34) 5.4.1 优化方法介绍 (34) 5.4.2 优化设计计算 (35)

多功能电风扇的设计毕业设计(论文)

摘要 就目前的电风扇结构，大部分只有手动调速，再加上一个定时器，功能比较单一。功能单一带来很多的隐患和不足。 本课题围绕原有电风扇的不足，想要能使电风扇具有对环境进行检测的功能，实现空调一样的功能，避免原有风扇的不足。 多功能电风扇的设计所要达到的目的：用中规模数字集成电路实现电风扇控制器的控制功能，实现电风扇高中低3级调速；能够遥控开机，关机；能够遥控设定时间定时关闭电扇；设手动档和自动挡，自动档时由室温自动调速；液晶屏显示风扇运行状态。 关键词：电风扇，检测，遥控调速，单片机 Multi-function Eelectric Fan Design Abstract As the current electric fan structure, most of only have manual speed regulation and a timer structure, a single comparison function. Single function in a lot of hidden dangers and insufficient. This topic around the shortage of the original electric fan, wanted to be able to make electric fan has to the environment, to realize the function of the detection of the same function, avoid air conditioning of the shortcomings of the original fan.

世界技能大赛选拔赛机电一体化项目技术文件

第46届世界技能大赛xx省选拔赛机电一体化项目技术文件

1.1 本项目的简要技术描述 (1) 1.2 考核目的 (1) 1.3 相关文件 (1) 2. 选手的能力要求 (1) 3. 竞赛项目 (2) 3.1 竞赛任务模块 (2) 3.2 任务简述及要求 (3) 3.2.1 任务A（已知单元安装、编程、调试及运行） (3) 3.2.2 任务B(已知单元和未知模块组成的生产线安装、编程、调试、运行) (3) 3.3 命题方式 (3) 4. 评分标准及排名 (3) 4.1 评价分（主观分） (4) 4.2 测量分（客观分） (4) 4.3 评分流程说明 (4) 4.3.1 评分流程 (4) 4.3.2 评分说明 (5) 4.4 统分方法 (5) 4.5 参赛队排名 (6) 4.6 裁判员和选手 (6) 4.6.1 裁判组 (6) 4.6.2 裁判任职条件及组成 (6) 4.6.3 选手的条件和要求 (7) 5. 竞赛相关设施设备 (7) 5.1 竞赛设备及要求 (7) 5.3 竞赛准备要求 (8) 5.3.1 PLC控制器 (8) 5.3.2 PLC编程电脑 (9) 5.3.3 触摸屏 (9) 5.4 赛场每个比赛工位所需设施 (10) 5.5 现场设施工具清单 (11) 5.6 工具仪器清单 (12) 5.7 耗材清单 (12) 6. 项目特殊规定 (12) 6.1 选手安全防护措施要求 (12) 6.2 有毒有害物品的管理和限制 (13) 6.3 选手其他约定 (13) 6.3 裁判要求及约定 (14)

7.1 场地面积要求 (15) 7.2 场地照明要求 (15) 7.3 场地消防和逃生要求 (15) 7.4 医疗设备和措施 (16) 8. 健康要求和绿色环保 (16) 8.1 环境保护 (16) 8.2 循环利用 (16) 9. 开放现场的要求 (16) 9.1 对于公众开放的要求 (16) 10. 相关文件 (17)

台式电风扇的摇头机构机械原理说明书样本

1. 设计题目 设计台式电风扇的摇头机构, 使电风扇作摇头动作( 在一定的仰角下随摇杆摆动) 。风扇的直径为300mm, 电扇电动机转速n ＝1450r/min, 电扇摇头周期t=10s, 电扇摆动角度ψ＝95°、俯仰角度φ＝20°与急回系数K＝1.025。风扇能够在一定周期下进行摆头运动, 使送风面积增大。 2. 设计要求 ⑴.电风扇摇头机构至少包括连杆机构、蜗轮蜗杆机构和齿轮传动机构三种机构。 ⑵.画出机器的运动方案简图与运动循环图。拟订运动循环图时, 执行构件的动作起止位置可根据具体情况重叠安排, 但必须满足工艺上各个动作的配合, 在时间和空间上不能出现干涉。 ⑶.设计连杆机构, 自行确定运动规律, 选择连杆机构类型, 校核最大压力角。 ⑷.设计计算齿轮机构, 确定传动比, 选择适当的摸数。 ⑸.编写设计计算说明书。 ⑹.学生可进一步完成机器的计算机演示验证和凸轮的数控加工等。

3. 功能分解 电风扇的工作原理是将电风扇的送风区域进行周期性变换, 达到增大送风区域的目的。显然, 为了完成电风扇的摆头动作, 需实现下列运动功能要求: ⑴.风扇需要按运动规律做左右摆动, 因此需要设计相应的摆动机构。 ⑵.风扇需要按路径规律做上下俯仰, 因此需要设计相应的俯仰机构。 ⑶.风扇需要转换传动轴线和改变转速, 因此需要设计相应的齿轮系机构。 对这两个机构的运动功能作进一步分析, 可知它们分别应该实现下列基本运动: ⑴.左右摆动有三个基本运动: 运动轴线变换、传动比降低和周期性摆动。 ⑵.俯仰运动有两个基本运动: 运动方向变换和周期性俯仰。 ⑶.转换运动轴线和改变传动比有一个基本动作: 运动轴线变换。另外, 还要满足传动性能要求: 改变电风扇的送风区域时, 在急回系数K＝1.025、摆动角度Ψ=95°的要求下, 尽量保持运动的平稳转换和减小机构间的摩擦。 图3.1 运动功能图

机电一体化技术毕业设计完整版

滨州职业学院毕业设计 题目PLC的皮带集中控制系统设计 学生刘新利 学号 专业班级机电一体化技术 部门名称电气工程学院 指导教师王新 二○一○三年五月二十日

滨州职业学院毕业设计任务书 机电一体化技术专业 10 年级 2013年 4 月 15日批准 专业负责人：曹艳艳 发放经手人：王新 1．毕业设计题目：PLC的皮带集中控制系统设计 2．学生完成全部任务期限： 2013 年 6 月 20 日 3．任务要求：1 了解煤矿皮带运输系统运行工艺； 2 针对某一煤矿皮带运输的实际情况，设计一种基于PLC的皮带集中控制系统； 3 用AUTOCAD绘制系统的相关图纸； 4 用PLC语言编制控制系统软件 4．发出日期：2013年4 月15日 指导教师：王新（签名） 学生：刘新利（签名）

滨州职业学院学生毕业设计进程表 学生姓名：刘新利学号: 专业年级：10机电一体化一班指导教师: 王建论文设计题目：PLC的皮带集中控制系统设计

滨州职业学院毕业设计中期检查登记表 学生姓名：刘新利学号：专业年级：10机电一体化一班指导教师：王建毕业设计题目：PLC的皮带集中控制系统设 注：日期和指导、检查内容由指导教师填写。

摘要 煤矿的运输系统对保证矿井正常生产起着非常重要的作用。为了保证煤矿运输系统可靠安全运行，对带式输送机进行集中监视和控制很必要。本文以新疆哈密煤矿主斜井及地面胶带输送机为背景，设计出了以PLC 技术为核心的集中控制系统，提高了运输系统的监测和控制水平。 文中首先介绍了本次设计的背景，然后设计了胶带输送机集中控制系统的结构和应具有的控制功能，参数的检测和故障保护装置，确定了各故障检测传感器的类型及安装位置。在此基础上采用SIEMENS的S7-300系列PLC对系统进行硬件和软件设计，其中包括PLC的模块配置及外部连线，梯形图程序设计。最后提出PLC控制系统的主要干扰源，并设计了抗干扰的措施。 关键词：胶带输送机； S7-300；集中控制系统

苹果大小分级机构设计-大学毕业(设计)论文

目录 摘要 (1) 关键字 (1) 1 前言 (2) 1.1 研究的目的及意义 (2) 1.2 国内外研究概况 (3) 1．2．1 国内研究概况 (3) 1．2．2 国外研究概况 (4) 1．3研究特色与创新 (5) 2 概述 (6) 2．1 气动水果分级传输装置原理简介 (6) 2．2传输分级机构工作原理 (6) 2.2.1 基本组成 (6) 2．3 设计任务 (7) 3 进料机构设计 (8) 3．1进料机架的设计 (8) 3．1．1加工工艺的选择 (8) 3．1．2材料的选择 (8) 3．1．3进料机架结构 (9) 3．2进料槽的设计 (9) 3．2．1 加工工艺的选择 (9) 3．2．2 材料的选择 (10) 3．2．3 进料槽的结构 (10) 3．3 进料筛选机构设计 (10) 3．3．1 方案的确定 (10) 3．3．2筛选机构结构 (10) 3．3．3 振动电机的选择 (11) 3．4 支撑结构的设计 (12) 3．4．1 进料支撑结构 (12)

3．5振动机架 (12) 4 主要技术参数和电机选择 (12) 5 传动系统设计 (14) 5.1链条和链轮的设计 (14) 5.1.1 链轮的设计 (14) 5.1.2链条的设计计算 (16) 5.2滚子设计 (17) 5.3 轴的设计及校核 (18) 5.3.1 主动轴设计及校核 (19) 5.3.2从动轴设计 (21) 5.4 同步带和同步带轮设计 (22) 5.4.1同步带选择 (23) 5.4.2 同步带带轮设计计算 (23) 5.5轴承的设计 (24) 5.5.1轴和轴承的安装方式 (24) 6 安装结构设计计算 (25) 6.1机架设计 (25) 6.1.1机架材料选择 (25) 6.1.2 机架连接方式 (25) 7 结论 (26) 参考文献 (26) 致谢 (27)

基于单片机的智能电风扇毕业设计

基于单片机的智能电风扇毕业设计 目录 摘要 ................................................................... I 1.引言 .. (1) 1.1课题研究的意义与作用 (1) 1.2 研究现状及发展趋势 (2) 2.系统总体设计 (4) 2.1 本设计的任务要求 (4) 2.2系统的整体设计 (4) 3.系统硬件模块的设计 (4) 3.1 单片机系统模块的设计 (4) 3.1.1 STC89C52单片机的简介 (5) 3.1.2 单片机时钟电路的设计 (6) 3.1.3单片机复位电路的设计 (6) 3.2 液晶显示模块 (7) 3.2.1 LCD1602的简介 (7) 3.2.2 液晶显示模块的设计 (8) 3.3温度采集模块的设计 (9) 3.3.1 DS18B20简介 (9) 3.3.2 DS18B20的特点 (10) 3.4 继电器模块的设计 (10)

3.4.1 继电器简介 (10) 3.4.2 电磁式继电器工作原理 (11) 3.4.3 继电器电路的设计 (11) 3.5调速电路的设计 (11) 3.5.1 固态继电器简介 (11) 3.5.2 MGR-1 D4810型固态继电器特点 (12) 3.5.3 固态继电器调速原理 (13) 3.6 红外遥控模块的设计 (13) 3.6.1 红外遥控原理 (13) 3.6.2 红外发射端 (13) 3.6.3 MYS-1838红外接收端 (14) 3.7 实时时钟模块电路的设计 (15) 3.7.1 DS1302时钟芯片简介 (15) 3.7.2 DS1302工作原理 (16) 3.7.3 实时时钟模块电路的设计 (17) 3.8 报警提示电路的设计 (17) 3.8.1 蜂鸣器简介 (17) 3.8.2 有缘压电式蜂鸣器工作原理 (17) 3.8.3 电路的设计 (17) 3.9 感光模块的设计 (18) 3.9.1 光敏电阻简介 (18) 3.9.2 光敏电阻传感器模块 (18)

机电一体化系统设计与装调技术项目-样题

附件1 2019年度机械行业职业教育技能大赛 “三向杯”机电一体化系统设计与装调技术项目 竞赛样题(高职组） 选手须知： 1.任务书共 27 页，附页图纸 31 页，故障排查表 1 页，如出现任 务书缺页、字迹不清等问题，请及时向裁判申请更换任务书。2.竞赛任务完成过程配有两台编程计算机，参考资料（竞赛平台相 关的器件手册等）放置在“D:\参考资料”文件夹下。 3.参赛团队应在4小时内完成任务书规定内容；选手在竞赛过程中 创建的程序文件必须存储到“E:\技能竞赛\竞赛编号”文件夹下，未存储到指定位置的运行记录或程序文件均不予给分。 4.选手提交的试卷不得出现学校、姓名等与身份有关的信息，否则 成绩无效。 5.由于错误接线、操作不当等原因引起PLC、触摸屏、变频器、工业 机器人控制器及I/O组件、伺服放大器的损坏，将依据大赛规程进行处理。 6.在完成任务过程中，请及时保存程序及数据。 场次：工位号：日期：

机电一体化系统设计与装调技术项目任务书(高职组) 一、竞赛设备说明 竞赛平台由颗粒上料单元、加盖拧盖单元、检测分拣单元、工业机器人搬运单元、智能仓储单元5个工作单元组成，实现空瓶上料、颗粒物料上料、物料分拣、颗粒填装、加盖、拧盖、物料检测、瓶盖检测、产品分拣、机器人搬运合格产品入盒、盒盖包装、贴标、入库等自动生产全过程。 系统每个工作单元都配有独立的控制PLC 和人机交互的按钮板，系统可以联机运行，同时各单元也可以单站运行。5台PLC 通过RS485进行通讯，可以任意选择其中一个工作单元作为主站，触摸屏与主站进行串口通讯。 二、工作过程概述 本系统工作过程概述如下： (一)颗粒上料单元上料输送带逐个将空瓶输送到主输送带；上料检测传感器检测到有空物料瓶到位，上料输送带停止；同时循环输送带机构将供料机构的物料推出，根据物料颗粒的颜色进行分拣；当空瓶到达填装位后，填装定位机构将空瓶固定，主输送带停止；填装机构将分拣到位的颗粒物料吸取放到空物料瓶内；物料瓶内填装物料到达设定的颗粒数量后，填装定位气缸松开，主输送带启动，将物料瓶输送到下一个工位。如图0-2所示。 图0-1 SX-815Q 机电一体化综合实训设备

机械原理课程设计风扇

机械原理课程设计说明书台式电风扇摇头装置 设计者： 学号： 院系： 班级： 时间：

目录 一．设计题目……………………………………二．计划任务……………………………………三．设计提示……………………………………四．功能分解……………………………………五．机构的选用…………………………………六．机构组合设计与说明…………………………七．方案评价及相关计算…………………………八．三个方案的评价与择优………………九．设计体会……………………………………

一．设计题目 设计台式电风扇的摇头机构，使电风扇做摇头动作（在一定的仰角下随摇杆摆动）。 风扇的直径为300mm，电扇电动机转速n=1450r/min，电扇摇头周期t=10s。电扇摆动角度ψ，仰俯角度φ与急回系数K的设计要求及任务分配表见表2.11. 表2.11 台式电风扇摆头机构设计数据 我选择方案D：摆角为ψ=95°，急回系数K=1.025。 二．计划任务 （1）按给定的主要参数，拟定机械传动系统总体方案。 （2）画出机构运动方案简图。 （3）分配蜗轮蜗杆、齿轮传动比，确定它们的基本参数，设计计算几何尺寸。 （4）确定电风扇摇摆转动的屏幕、平面连杆机构的运动学尺寸，

它应满足摆角及急回系数K条件下使最小传动角最大。并对平面连杆机构进行运动分析，绘制运动线图，验算曲柄存在条件。 （5）编写设计计算说明书。 （6）学生可进一步完成台式电风扇摇头机构的计算机动态演示或模型试验验证。 三．设计提示 （1）常见的摇头机构有杠杆式、滑板式和揿拔式等。可以将电风扇的摇头动作分解为风扇左右摆动和风扇上下俯仰运动。风扇要摇摆转动克采用平面连杆机构实现。以双摇杆机构的连杆作为主动件（即风扇转子通过蜗轮蜗杆带动连杆传动），则其中一个连架杆的摆动即实现风扇的左右摆动（风扇安装在连架杆上）。机架可取80~90 mm。风扇的上下俯仰运动可采取连杆机构、凸轮机构等实现。（2）还可以采用空间连杆机构直接实现风扇的左右摆动和上下仰俯的复合运动。 四．功能分解 为完成风扇左右俯仰的吹风需要实现下列运动功能要求：在扇叶旋转的同时扇头能左右摆动一定的角度，因此，应设计设计相应的左右摆动机构完成风扇摇头或不摇头的吹风过程，所以必须设计相应的离合器机构。 扇头的仰俯角调节，这样可以增大风扇的吹风范围。因此需要设计扇头俯仰角调节机构（本方案设计为外置条件旋钮）。 五、机构的选用

机电一体化专业毕业设计参考选题

机电一体化专业毕业设计参考选题 题目一： 立体仓库模拟装置的设计及控制(PLC控制类)机械部分设计题目二： 立体仓库模拟装置的设计及控制(PLC控制类)控制部分设计 1.设计任务简介： 自动化立体仓库是物料搬运、仓储科学中一门综合性的科技工程。它与平库相比可节约70％的占地面积和70％的劳动力，可提高管理水平。目前在我国仓储业和生产使用线上崛起，广泛使用在物资金融、航天航空、冶金机电、石化化工、军工轻工等，并采用计算机多级管理、控制、实施高速数据通讯、实时图像显示等，自动化程度极高。自动化立体仓库是一种先进的仓储设备，其目的是将物料存放在正确的位置，以便随时向制造系统供应物料。自动化立体仓库在自动化制造系统中起着十分重要的作用。自动化立体仓库的主要特点有： ①利用计算机管理，物资库存账目清楚，物料存放位置精确，对自动化制造系统物料响应速度快； ②与搬运设备(如AGV、有轨小车、传送带)衔接，可靠及时供给物料； ③减少库存量，加速资金周转； ④充分利用空间，减少厂房面积； ⑤减少工件损伤和物料丢失； ⑥可存放的物料范围宽； ⑦减少管理人员，减低管理费用； ⑧耗资较大，适用于一定规模的生产。 2.设计目的：

通过对自动化立体仓库模型设计，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。 3.设计任务及主要技术参数： 输入电压： A(200～240 V)； 环境： 温度－5～40℃，湿度≤80％； 外形尺寸：600 mm~450 mm~600 mm；- 定位精度：0.01 mm； 最大快进速度： V=3 m／min； 横、纵向最大行程： S=300mm； 4.设计要求： 题目一要求： 1）自动化立体仓库模型机械部分设计要求： 机械部分采用滚珠丝杠、滑杠、普通丝杠等机械元件，采用步进电机、直流电机作为拖动元件。主要包括机械部分所用的各个零部件的设计过程、型号确定以及尺寸选择，其中包括滚珠丝杠、滑杠、普通丝杠的选择计算和强度校核，以及滚动轴承和滑动轴承的选择及寿命校核；所需电动机型号的选择 2）毕业设计说明书或论文

机器人手臂机构毕业设计(论文)

浙江工贸职业技术学院 毕业设计（论文）课题名称：机器人手臂机构

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：

学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日

基于单片机的智能电风扇毕业设计

毕业设计题目智能遥控电风扇 学生所在学院电气信息学院 专业电子信息工程 学号 学生姓名 指导教师 起止日期2014.1.6至2014.5.25

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：

学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日

第44届世界技能大赛选拔赛机电一体化项目技术文件

2016年中国技能大赛——第44届世界技能大赛机电一体化项目全国选拔赛技术工作文件 1.本项目的技术描述 1.1本项目的简要技术描述 机电一体化技术涉及机械、电子、气动和计算机技术。集机械、气压工程、编程、机器人技术及系统开发等技能于一体。机电一体化技术人员能满足自动化行业的各种需求，能搭建工业自动化系统，能够设计、制造、维护和修理自动化设备及对设备控制系统编程。 1.2选手的竞赛能力和要求 竞赛以实际操作技能为主。为全面考查参赛选手的职业综合素质和技术技能水平，选手能力要求包括：工作的组织与管理，交流与人际沟通，机电一体化系统开发，使用工业控制器，软件编程，电路设计，分析、运行和维修七大部分，具体要求内容及说明见表1。 表1 竞赛能力要求及说明

2.裁判员和选手 2.1裁判长 裁判长应具有较强的组织协调能力，处理问题公平、公正。从事本职业（项目）技术工作15年以上。具有本职业（项目）高级技师职业资格或副高级及以上专业技术职务，且在本职业（项目）领域具有一定的影响力。参与过省级以上职业技能竞赛相关技术工作，具备国家职业技能竞赛裁判员资格或世界技能大赛执裁经验者。 2.2裁判员的条件和组成 2.2.1裁判员基本条件 参加全国选拔赛技术工作的裁判人员，应具备以下条件： ⑴热爱祖国，遵纪守法，诚实守信，具有良好的职业道德，身体健康； ⑵裁判员应具有团队合作、秉公执裁等基本素养，具有本职业（项目）技师及以上职业资格或中级及以上专业技术职务。有省级以上职业技能竞赛技术工作经历且在省级选拔活动中担任技术专家，或具备国家职业技能竞赛裁判员资格者优先。 2.2.2裁判员的组成 裁判员由每个参赛地区或行业（以下简称各参赛代表队）依据

课程设计《台式电风扇摇头装置》

一、题目：台式电风扇摇头装置 二、设计题目及任务 2.1设计题目 设计台式电风扇的摇头机构，使电风扇做摇头动作（在一定的仰角下随摇杆摆动）。 风扇的直径为300mm，电扇电动机转速n=1450r/min，电扇摇头周期t=10s。电扇摆动角度ψ，仰俯角度φ与急回系数K的设计要求及任务分配表见表2.11. 表2.11 台式电风扇摆头机构设计数据 此次选择的是方案C：摆角为ψ=90°，急回系数K=1.02，仰角φ=15°。 2.2设计任务 （1）按给定主要参数，拟定机械传动系统总体方案。 （2）画出机构运动方案简图。 （3）分配涡轮蜗杆、齿轮传动比。确定它们的基本参数，设计计算几何尺寸。 （4）确定电扇摇摆转动的平面连杆机构的运动学尺寸，它满足摆角ψ及急回系数K条件下使最小传动比角γmin最大。并对平面连杆机构进行运动分析，绘制运动线图，验算曲柄存在条件。 （5）编写设计计算说明书。 （6）学生可进一步完成台式电风扇摇头机构的计算机动态演示或模型试验验证。 2.3设计提示 （1）常见的摇头机构有杠杆式、滑板式和揿拔式等。可以将风扇的摇头动作分解为风扇的左右摆动和风扇的上下俯仰运动。风扇摇摆转动可以采用平面连杆机构实现。以双摇杆机

构的连杆为主动件（即风扇转子通过涡轮蜗杆带动连杆传动），则其中一个连架杆的摆动即实现风扇的左右摆动（风扇安装在连架杆上）。机架可选取80~90mm。风扇的上下仰俯运动可采用连杆机构、凸轮机构等实现。 （2）还可以采用空间连杆机构直接实现风扇的左右摆动和上下仰俯的复合运动。 三、功能分解 现市售电风扇的机头一般只是做单一的左右摆头动作，可结合手动调节机头俯仰角度来改变受风区域，但正常工作时机头的俯仰角往往是固定的，只依靠机头自身左右摆动来送风，因此受风区域、面积有限。 本台式电风扇是立体送风电风扇，该电风扇有两种实现方式。即风扇左右摆动和风扇上下俯仰运动。 3.1风扇的左右摇摆运动 风扇在开启后，需要调整受风区域时，则自然希望风扇能摇头，增加、改变受风的区域。一般是风扇在启动摇头时，风扇是左右摇摆的。当然，风扇的左右摇摆一般是在一个平面内，并且是有范围限制的。但也有一些摆角是大于180°的，甚至更大的。 3.2风扇的上下俯仰运动 随着科技的发展，很多风扇能在风扇左右摇摆的同时，能借助相应的构件作上下俯仰运动，实现立体宽区域送风。 四、机构的选用 根据前述设计要求，并且根据技术、经济及相容性要求，确定两种运动的执行元件——机头，选用相应的机构来实现各项运动的功能，见表4.1。 表4.1 台式电风扇的机构选型 仅对表4.1的基本结构进行组合，就可以得到2×2=4种运动方案。初步选出结构简单又较为可行的方案为：左右摇摆运动采用凸轮机构中带有凹槽的圆柱凸轮机构，上下俯仰运

机电一体化毕业论文开题报告模板

机电一体化毕业论文开题报告模板 机电一体化毕业论文报告是指开题者对科研课题的一种文字说明材料。下面是小编整理了机电一体化毕业论文开题报告模板，有兴趣的亲可以来阅读一下! 机电一体化毕业论文开题报告模板自动化与机械自动化技术 目前，我国自动化技术发展速度非常快，在机械领域中的作用也日趋明显。应用自动化技术能够降低人力劳动成本，工作人员只需要进行简单的操作就能够实现大型机械的自动化作业，甚至能够完成人们无法完成的工作。计算机技术的发展为自动化技术应用到机械领域提供了保障，人们打破了对传统机械行业的认识，以自动化设备来实现对机械的调用和装配，不仅降低了人力成本，同时还能够有效降低产品的报废率，是整个机械装配流程形成连续化，使产品的生产周期大幅缩短，保质保量的完成机械装配任务，为企业创造出更为丰厚的经济效益。 自动化技术在机械制造中的应用 )信息自动化。信息自动化主要是依托于计算机技术而形成的，其中主要包括辅助制造、辅助设计、工艺辅助设计、数据库系统管理等。辅助制造指在产品生产过程中采用数值

控制技术来实现自动化应用，进而完成产品的生产，也被称为数控技术;辅助设计是指采用计算机设计软件来完成对产品的创意、设计、建模、参数值评测等，并且对机械构件实现精确测量;工艺辅助设计则是辅助制造和辅助设计的纽带，能够有效提高工艺生产的效率，并使之实现优化和提升;产品数据库系统管理则是采用计算技术来实现对储入库，进而实现信息数据的系统化管理。 )物资供输自动化。物资供输是对供产品生产的原材料进行运输和调配的过程，其物资供输自动化则是采用自动化手段来完成物资的运输和调配，是自动化在机械领域中得到应用的细分体现，其中涉及自动化设备、自动化装置、自动化物资输送、自动化软件等。 )生产自动化。生产自动化能够从机械制造加工方面得以体现，可以实现机械组件的自动化装卸，这种自动化装卸在系统不发生故障的情况下可以循环重复进行，有效降低人力使用成本，并且能够降低由于人为因素所造成的失误，提升产品的合格率，大幅提升了产品的质量。 )设备装配自动化。设备装配自动化是将整个装配流程输入到数控设备中，通过计算机来完成对机械的操作，按照特定的规格、形状制成配件，同时还能够完成一系列组装、调试、验收等工作，是一条能够自动完成机械装配的自动化

毕业设计__配气机构的设计

毕业设计说明书配气机构的设计 姓名: 所属院校： 专业: 班级: 学号: 指导教师：

目录 概述 1、配气机构的功用 (6) 2、配气机构的设计要求 (6) 3、配气机构计算参数的确定 (7) 一、凸轮轴的设计： 1、凸轮轴的设计要求 (7) 2、凸轮轴的结构 (7) 3、凸轮轴的选材 (7) 4、凸轮轴的支承轴颈轴承的材料 (7) 5、凸轮轴的定位方式 (7) 6、凸轮轴的最小尺寸定位方式 (7) 7、凸轮轴的热处理工艺 (8) 8、凸轮轴的损坏形式 (8) 9、凸轮轴的计算 (9) 二、凸轮的设计

1、凸轮设计的要求 (10) 2、凸轮基圆设计 (11) ①基圆半径的确定 (13) ②凸轮位置的确定 (13) ③配气相位与凸轮的作用角 (14) ④凸轮顶部的圆弧半径 (14) 三、挺柱的设计 1、挺柱的结构 (10) 2、挺柱的材料 (15) 3、平面挺柱导向面与导向孔之间挤压应力的计算 (16) 4、平面挺柱的最大速度 (16) 5、凸轮与挺柱间接触应力的计算 (17) 6、挺柱导向面直径r d与长度r L按照下面的公式确定 (18) 7、挺柱头部球面支座的设计 (19) 8、凸轮和挺柱的主要损坏形式及其预防 (19) 四、推杆的设计 1、推杆的功能 (20) 2、推杆的材料 (20)

3、推杆的结构形式 (20) 4、尺寸设计 (20) 5、推杆稳定性安全系数的确定 (20) 6、推杆球头与挺柱球面支座，推杆球头与摇臂调节螺钉球面支座间接触应力的计算..........................................................................................................................21五、摇臂的设计 1、摇臂的工作原理 (22) 2、摇臂的结构 (22) 3、摇臂比 (22) 4、摇臂润滑 (22) 5、摇臂的定位 (23) 6、摇臂的材料 (23) 7、摇臂与气门杆顶面间接触应力的计算 (23) 六、气门组的设计 1、气门的设计 (25) ?1）气门设计的基本要求 (25) ?2)气门的工作条件分

电风扇开关塑料模具毕业设计

毕业设计开题报告 题目 专业 班级 学生姓名 指导教师 年月日

前言 1. 模具工业在国民经济中的地位 模具是工业生产的基础工艺装备。振兴和发展我国的模具工业，日益受到人们的重视和关注。在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通讯等产品中，60～80%的零部件，都要依靠模具成形。用模具生产制件所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比拟的。模具又是“效益放大器”，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。模具生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。鉴于振兴我国模具工业的重要性，在1989年3月国务院颁布的《关于当前产业政策要点的决定》中，把模具列为机械工业技术改造序列的第一位、生产和基本建设序列的第二位。1997年以来，国家又相继把模具及其加工技术和设备列入了《当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录》和《鼓励外商投资产业目录》。经国务院批准，从1997年到2002年，对全国部分重点专业模具厂实行增值税返还70%的优惠政策，以扶植模具工业的发展。1999年7月国家计委和科学技术部发布的《当前国家优先

发展的高新技术产业化重点领域指南(目录)》，把电子专用模具、塑料成形新技术与新设备、快速原型制造工艺及成套设备、激光加工技术及成套设备、汽车关键零部件等等，都列进去了。1999年8月20日党中央和国务院发布的《关于加强技术创新发展高科技实现产业化的决定》指出：要在电子信息特别是集成电路设计与制造、网络及通讯、计算机及软件、数字化电子产品等方面，在生物技术及新医药、新技术、新能源、航天航空、海洋等有一定基础的高新技术产业领域，加强技术创新，形成一大批拥有自主知识产权、具有竞争优势的高新技术产业。要加强传统产业的技术升级。注重电子信息等技术与传统产业的嫁接，大幅度提高国产技术装备的水平。所有这些，都充分体现了国务院和国家有关部门对发展模具工业的重视和支持。 从以下四个方面，可以看出模具工业在国民经济中的重要地位与作用。第一，模具工业是高新技术产业的一个组成部分。例如：属于高新技术领域的集成电路的设计与制造，不能没有做引线框架的精密级进冲模和精密的集成电路塑封模；计算机的机壳、接插件和许多元器件的制造，也必须有精密塑料模具和精密冲压模具；数字化电子产品(包括通讯产品)的发展，没有精密模具也不行。不仅电子产品如此，在航天航空领域也离不开精密模具。例如：形状误差小于0.1～0.3μ的空空导弹红外线接收器的非球面反射镜，就必须用高精度的塑料模具成形。因此可以说，许多高精度模具本身就是高新技术产业的一部分。有些生产高精度模具的企业，已经被命名为“高新技术企业”。第二，模具工业又是高新技术产业化的重要领域。用信息技术带动和提升模具工业的制造技术水

2016机电一体化组装与调试赛项国赛样题

全国职业院校技能大赛中职组机 电一体化设备组装与调试赛项 样题 ××智能生产设备组装与调试工 作 任 务 书 中国.山东.潍坊 2016.4 工作任务与要求 页脚内容1

一、按《××智能生产设备组装图》（图号01）组装智能生产设备，并实现该设备的生产功能。 二、按《××智能生产设备电气原理图》（图号02）连接××智能生产设备的控制电路，你连接的电路应符合工艺规范要求。 三、按《××智能生产设备气动系统图》（图号03）安装气动系统的执行元件、控制元件和连接气路，调节气动系统的工作压力、执行元件的进气量。使气动系统能按要求实现功能，气路的布局、走向、绑扎应符合工艺规范要求。 四、请你正确理解××智能生产设备的生产过程和工艺要求、意外情况的处理等，制作触摸屏的界面，编写××智能生产设备的PLC控制程序和设置变频器的参数。 注意：在使用计算机编写程序时，请你随时在计算机E盘保存已编好的程序，保存文件名为工位号加A （如03号工位文件名为“03A”）。 五、请你安装、调整传感器的位置和灵敏度，调整机械部件的位置，完成××智能生产设备的整机调试，使××智能生产设备能按照要求完成生产任务。 六、请你填写组装与调试记录中的有关内容。 注意！ 本次组装与调试的××智能生产设备，用触摸屏控制。 你可以同时使用触摸屏和按钮模块上按钮、开关控制，但没有加分。 你也可以单独使用按钮模块上的按钮、开关控制。这时，你需要在《××智能生产设备电气原理图》上画出增加的电路，但原电路不能改动。单独使用按钮模块上的按钮、开关控制不能得触摸屏的相关分。 ××智能生产设备说明 页脚内容2

页脚内容3 图1零件及其插装位置 ××智能生产设备有按照顾客的需求，完成产品原料配置，加工成型与检测，产品分拣包装，记录产品信息等功能。是一种多品种、小批量的智能生产设备，该设备各部件名称及其安装位置如图1所示。 ××智能生产设备 上电，若设 备的气动机械手在B 料台/废品仓上方且手爪张开，各推送气缸的活塞杆在缩回位置，加工装置/成品仓、带输送机的电动机停止的初始位置，则触摸屏显示首页如图2所示。若××智能生产设备的相关部件不在初始位置，则需手动复位，复位后出现触摸屏首页。 按进入按钮，进入按钮变色且页面弹出“密码”对话框如图3所示，输入设备管理人员发给你的密码（235A ），可进入触摸屏的下一页面。若输入密码错误，出现要求重输密码的对话框如图4所示，输入正确密码可进入下一页面；若输入密码错误，则出现“你不能进入，请离开！”的警告且进入按钮闪烁5s 后熄灭，返回如图2所示的页面后，可再次按进 入按钮。 输入正确密码进入