毕业设计大纲

山东科技大学泰山科技学院 2014 届机电一体化专业 毕业设计大纲毕业设计大纲 2014 1 1 一 毕业设计目的一 毕业设计目的 毕业设计是教学过程的最后一个重要环节 通过毕业设计进一步将所学的理论知识和专业知识与 工业现场更加紧密地结合起来 巩固所学的全部课程 更好的掌握各种电气设备的结构 工作原理和 操作程序以及更好地掌握现场实际维修技能 了解机电一体化系统 特别是新知识 新技术在工业中 的应用 熟悉国家政策和设计规范 掌握设计的基本思路和设计方法 为更好地从事现场工作打好基 础 二 设计要求 二 设计要求 选题要准确 符合工业现场的实际情况 最好选择现场的实际题目 设计精神要符合国家的有关 产业政策和相关的设计规范 图纸要采用新国标 设计书书写要规范工整 设计内容必须满足指导书 的要求 设计方案具有先进性 合理性 计算正确 用到的有关公式要注明取处或依据 三 设计步骤三 设计步骤 第一步 选题 根据提供的课题选择题目或自选课题 题目类型应为机电一体化专业的课题范围 第二步 收集设计原始资料及参考资料 根据工艺要求及技术要求 收集设计所需的各种原始资 料 包括被控设备的技术数据参数 系统构成和工作原理 生产要求和操作规章 设计系统的技术指 标等等 第三步 总体方案确定及方案对比选择 可以提出 2 个可行的技术方案 并进行技术 经济分析 确定一个最优总体设计方案 也可以直接提出一个方案 然后说明此方案的特点 第四步 对所选方案进行具体的系统设计 包括各个子系统或设备 模块等基本原理设计 本步 要进行具体的电路功能设计 或者参数计算 或者设备选型计算 确定出设计的具体电路 设备 参 数等 第五步 软件设计 画出流程图 用自己所熟悉的高级语言 如 C 语言 VB 梯形图等 编写 程序 第六步 撰写毕业设计论文 在设计一开始就要做好留底 保存各种计算设计过程 写论文就是 对以前的设计过程以及设计成果进行文字档案的整理描述 对系统工作原理 优缺点 使用要求等进 行详细地说明 毕业论文页数不能太少 一般在数十页范围 第七步 装订论文 整理图纸 统一装档案袋后上交设计 四 毕业设计日程安排四 毕业设计日程安排 如有变动再另行通知 以老师通知时间为准 如有变动再另行通知 以老师通知时间为准 毕业设计时间 2014 2 24 5 6 约 15 周时间 1 1 2 周 自行联系实习单位 完成毕业实习报告 毕业设计选题 2 3 周 根据情况 集中实习 3 4 6 完成系统设计 包括电路原理图的设计及相关文字叙述 4 7 8 周 完成程序设计 5 9 周 提交电子版设计书 6 10 12 周 修改 完善设计说明书 7 13 14 撰写设计说明书 8 15 周 准备毕业答辩 五 举例五 举例 电梯的自动控制 设计要求 三层电梯分别用 1F 2F 和 3F 表示 1 层 2 层和 3 层 电梯必须具有如下功能 1 电梯停于 1F 或 2F 时 按 3F 按钮呼叫 电梯上升到 3F 才停止 2 电梯停于 2F 或 3F 时 按 1F 按钮呼叫 电梯下降到 1F 才停止 3 电梯停于 1F 时 按 2F 按钮呼叫 电梯上升到 2F 停止 2 4 电梯停于 3F 时 按 2F 按钮呼叫 电梯下降到 2F 停止 5 电梯停于 1F 2F 和 3F 均有按钮呼叫 电梯先上升到 2F 暂停 2S 然后上升到 3F 停止 6 电梯停于 3F 2F 和 1F 均有按钮呼叫 电梯先下降到 2F 暂停 2S 然后下降到 1F 停止 7 电梯上升途中或下降途中 任何反方向按钮呼叫均无效 8 每层楼之间到达时间应在 12S 内完成 否则电梯停机 9 电梯内有意外 有声光报警 六 论文撰写格式及要求六 论文撰写格式及要求 1 毕业设计结束 毕业答辩时 要上交毕业设计论文一份 论文字数 1 1 1 2 万字 2 毕业设计论文要求手工书写到空白的设计说明书之上 格式要符合毕业论文格式要求 要求文 字通顺 语言流畅 无错别字 书写清晰 工整 3 论文摘要 300 字左右 概括研究课题的主要内容 3 5 个关键字 4 目录内容只列到 章 和 节 即正文的一级标题和二级标题 目录中的标题应与正文中的 标题一致 参考第十部分的论文模版 6 论文主体部分 一级标题 章 用 1 2 3 4 5 6 的序号 居中 一级标题 章 之间另起一页 二级标题 节 用 1 1 1 2 1 3 1 4 的序号 居中 和一级标题之间空一行 三级标题 用 1 1 1 1 1 2 1 1 3 1 1 4 的序号 靠左顶格书写 和二级标题之间空一行 7 参考文献 一般做毕业设计 论文 的参考文献不宜过多 但应列入主要的文献可 8 篇以上 要求写明书名 作者名和出版社 格式如下 序号 编著者 书名 版本 版本为第一版时可省略 出版地 出版社 出版年度 引用内容 所在页码 例如 1 高景德 王祥珩 李发海 交流电机及其系统的分析 北京 清华大学出版社 1993 8 120 125 9 图表要求 所有图表 线路图 流程图 程序框图 示意图等一般要自己画 也可以用计算机 绘图 图 表分别按章连续编号 如表 1 1 2 3 等 图 1 3 2 1 等 图的编号放在图的下方 表的编 号放在表的上方 七 毕业论文写作框架七 毕业论文写作框架 一份完整 规范的毕业设计说明书应大致包括以下项目 仅供参考 封面封面 摘要及关键词摘要及关键词 目录目录 正文 一般内容为 正文 一般内容为 1 绪论 1 1 本课题研究的目的和意义 1 2 国 内外研究现状 2 系统总体方案的设计 1 1 系统方案的确定 1 2 系统方案的组成及功能 3 3 系统的硬件设计 包括各模块的硬件电路设计及相关内容 4 系统软件设计 包括软件设计的内容 各自的流程图及程序清单 5 系统的抗干扰设计 包括硬件抗干扰和软件抗干扰 6 结束语 结束语 可以包括仿真结果 性能分析 课题研究成果的意义和应用前景 和需要进一步完善的问题 参考文献参考文献 致谢致谢 八 设计参考题目八 设计参考题目 1 基于单片机的数控电源的设计 2 正弦信号发生器的设计 3 无线防盗报警器的设计 4 液晶显示电冰箱温控器的设计 5 基于单片机的汉字点阵指示牌的设计 6 汉字信息滚动显示屏设计 7 温室环境远程数据采集系统 8 单片机温度数据采集系统 9 基于公用电话网的智能家居控制系统 10 基于单片机的嵌入式温控器设计 11 MCS 51 单片机控制 LCM1602 12 单片机控制 12864 液晶显示器 13 基于单片机的电子钟设计 14 基于单片机的交通信号灯控制设计 15 基于 PLC 的电梯控制系统的设计 16 单片机直流电机调速系统的设计 17 基于单片机的数字钟的设计 18 3 层电梯的自动控制的设计 19 水温水位检测系统的设计 20 单片机的步进电机控制系统的设计 21 LCD 数字显示体温计的设计 同学们还可根据自己的将来的工作情况和兴趣爱好 自选课题 完成设计 比如 PLC 对机械设备 的控制 变电所及供电系统的设计等等 毕业设计题目必须与当前就读专业密切相关 并经指导教师 认可 九 论文模版 九 论文模版 下面是一篇论文的基本格式 书写时按下面的格式书写 具体章节和顺序可根据自己的论文内容 决定 山东科技大学泰山科技学院毕业论文 I 摘摘 要要 本毕业设计的课题来源于 2006 年大学生过程装备实践与创新大赛 的参赛参考题 目 主要任务是设计在役钢制压力容器外壁面检测用爬壁机器人的本体结构及其控制系 统 本文在 关键词 关键词 爬壁机器人 本体结构 移动机构 吸附机构 山东科技大学泰山科技学院毕业论文 II 目目 录录 摘摘 要要 I 1 绪绪 论论 1 1 1 国内外爬壁机器人的研究现状 1 1 2 国内外爬壁机器人的发展趋势 2 1 3 本课题的研究目的及意义 3 2 压力容器检测爬壁机器人的总体方案设计压力容器检测爬壁机器人的总体方案设计 3 2 1爬壁机器人的功能要求 3 2 2爬壁机器人移动机构方案设计 4 3 4 5 参考文献参考文献 5 致致 谢谢 6 山东科技大学泰山科技学院毕业论文 1 1 绪绪 论论 机器人是传统的机构学与近代电子技术相结合的产物 是计算机科学 控制论 机构学 信息科学和传感技术等多学科综合性高科技产物 它是一种仿人操作 高速 运行 重复操作和精度较高的自动化设备 1 1 国内外爬壁机器人的研究现状国内外爬壁机器人的研究现状 1 1 1 国内外爬壁机器人的研究国内外爬壁机器人的研究现状概述现状概述 近年来 由于工业生产对特殊功能机器人的需求越来越大 爬壁机器人的研究备 受关注 目前 国内外研究者已开发出各种类型的爬壁机器人 以满足不同的工业需 求 1 1 2 爬壁机器人移动机构的研究现状爬壁机器人移动机构的研究现状 目前 实现机器人壁面移动的方式很多 概括起来主要有以下几种 5 1 1 3 爬壁机器人壁面吸附机构的研究现状爬壁机器人壁面吸附机构的研究现状 传统爬壁机器人按吸附功能可分为真空吸附和磁吸附两种形式 图 1 1 单吸盘轮式气囊密封结构 1 1 4 爬壁机器人控制系统的研究现状爬壁机器人控制系统的研究现状 由于爬壁机器人在工作时需要自动行走完成任务 如检测 自动喷漆等 所以 要采用计算机控制 2 图 1 2 是采用工业控制计算机 STD 总线为核心 图 1 2 机器人计算机控制线路 山东科技大学泰山科技学院毕业论文 2 1 2 国内外爬壁机器人的发展趋势国内外爬壁机器人的发展趋势 由于传统爬壁机器人 本章节将从以下几个方面对爬壁机器人的发展趋势进行综 述 1 1 吸附装置 最近几年 美 英 俄等国的研究小组真正揭示了壁虎在墙上爬行的秘密 这个 秘密就是分子间的作用 2 移动方式 在移动机器人中 轮 3 驱动设备 超声波电机是利用压电陶瓷的逆压电效应和超声振动 将弹性材料 压电陶 瓷 的微观形变通过共振放大和摩擦耦合转换成转子或滑块的宏观运动 由于其独特 的运行机理 超声波电机具有传统电磁式电机不具备的优点 靠摩擦力驱动 因而断电后具有自锁功能 不需制动装置 体积小 质量轻 控制精度高 响应速度快 运行无噪声 不产生也不接受磁干扰等 正是由于超声波电机具有众多优点 所以它在爬壁机器人上将有非常好的实用价 值 4 能源问题 迫切的需要探索出一种新的能源 体积小 供电性能强的电池 或者通过遥控途 径对机器人提 1 3 本课题的研究目的及意义本课题的研究目的及意义 本课题来源于 2006 年大学生过程装备实践与创新大赛 的参赛参考题目 目的在 于研制开发检测爬壁机器人 主要用于在役压力容器的外壁面情况进行巡检 2 压力容器检测爬壁机器人的总体方案压力容器检测爬壁机器人的总体方案设计设计 2 1爬壁机器人的功能要求爬壁机器人的功能要求 本课题研究的是在役钢制压力容器的外圆壁面检测用爬壁机器人 要进行此机器 人的设计 首先要了解本课题对爬壁机器人的基本功能要求和设计参数 2 1 1 爬壁机器人的工作过程爬壁机器人的工作过程 由于在役容器表面的焊缝是通常无法分辩 所以 本文设计的爬壁机器人只要求 携带检测设备 2 1 2 爬壁机器人的基本功能爬壁机器人的基本功能 爬壁机器人要在壁面移动 对壁面进行巡检 并将检测结果反馈回来 就需要解 决几个重要的问题 1 吸附与行走问题 吸附与行走是爬壁机器人最基本的两个功能 因此爬壁机器人应具有一定的吸附 力 2 转弯问题 检测过程中 爬壁机器人需要按照一定的路径在壁面行走 对整个压力容器的壁 山东科技大学泰山科技学院毕业论文 3 面进行巡检 就要求爬壁机器人能够自由的转弯 从而提高检测效率 3 壁面适应问题 2 1 3 爬壁机器人的主要设计参数爬壁机器人的主要设计参数 本课题研究的爬壁机器人主要应用于大型立式在役压力容器外壁的巡检 此类压 力容器多为钢制 且高度很高 本课题对机器人的设计要求如下 2 2爬壁机器人移动机构方案设计爬壁机器人移动机构方案设计 爬壁机器人通常采用的移动方式有吸盘式 车轮式和履带式 吸盘式能较好的跨 越障碍 但结构复 2 2 1 履带的结构形式履带的结构形式 常见的两种履带构形如图 2 1 所示 图 2 1 a 中驱动轮及导向轮兼作支撑轮 因此增大了支撑面积 改善了稳定性 图 2 1 b 所示为不作支撑轮的驱动轮与导向 轮位置高于地面 链条引入时的角度达 50 度 2 2 2 履带轮与履带的联结方式履带轮与履带的联结方式 履带轮与履带的联结 可以看作齿轮与齿条联结的变形 两者齿的参数是相 同的 但为了保证在运动 2 2 3 履带的张紧装置履带的张紧装置 履带装置的 表格的表示方法 参见表 2 1 表 2 1 有机复混肥产品企业标准 总养分 N P2O5 K2O 18 其中单一养分含量 2 0 有机质总量 18 水分 游离水 14 高浓度 N P K 专用肥中有机质 含量不低于 10 粒度 1mm 筛筛余物 80 pH 5 5 6 8 公式的表示方法参见式 2 1 2 1 dx b x a x xfA k k x x 1 22 cossin 1 参考文献参考文献 1 肖 立