建筑设备控制技术课程设计_说明书

第一篇：建筑设备控制技术课程设计_说明书

建筑设备控制技术课程设计说明书

一、设计依据

1、建筑概况：本工程建筑面积1.4万㎡，建筑高度23.6米，地下一层，地上18层。地下一层为车库、设备用房等，局部战时作为六级人防物资库使用；一层为大堂、大堂吧及商务等用房；二层为办公和休闲茶室、咖啡厅；三层为中餐厨房操作间和大中餐厅；四层为中餐厨房操作间和小中餐厅、西餐厅；

五、六层为中餐包间；七层为桑那洗浴用房；八层为桑拿休闲用房；九层为为桑拿保健用房；十～十三层为酒店客房；十四～十七层为办公用房；十八层为办公和大会议室。

2、依据规范：

《智能建筑设计标准》GB/T50314—2000； 《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-2008； 《建筑弱电工程设计手册》中国建筑工业出版社； 《建筑电气安装工程图集》，水利电力出版社；

《建筑电气实例设计图册》中国建筑工业出版社；

二、设计内容

本次设计范围为本酒店内的二层和六层。BA系统DDC配置图； BA系统网络结构图；

冷水站自动控制图；

热交换器控制原理图； 新风机控制原理图； 空调机控制原理图； 照明系统监控原理图； 照明控制箱电气接口；

空调风机、热泵机组、水泵控制箱电气接口。

三、设计方案

1、本工程二层大空间为集中空调系统，小空间为半集中空调系统；六层全部为小空间，都采用半集中空调系统；对于集中空调系统，通过改变新风量来调节房间的温度，使其达到要求；对于半集中空调系统，通过温控器（带传感器）来感测房间的温度，将感测到的温度传到控制系统，控制系统改变新风量或者风机盘管的水流量来调节房间温度，使其达到设定的温度值。风机盘管宜采用温控器控制电动水阀，手动控制风机三速的控制方式。风机启停与电动水阀连锁。冬夏季均运行的风机盘管，其温控器应有冬夏转换措施。一般以各温控器独自设置冬夏转换开关为好。

2、采用DDC控制器，它能编制存储程序，使设备按程序运行，可采集设备各种准备、运行、故障状态传输到工作站，并接受工作站的各种命令及时传输给设备及执行机构去完成命令。DDC控制器对建筑物内的空调通风系统，热源和交换系统、冷冻系统、公共照明系统、等系统进行监视、控制、管理。

四、设计中所有设备的查询资料

1、风冷螺杆式热泵机组

RSFG系列风冷螺杆式热泵机组通过切换四通阀改变制冷剂的循环方向，能根据用户需要提供空调冷水或热水。机组为逆循环的空气源热泵，省去了冷却塔、冷却水泵及冷却水系统，节约了冷却系统投资和运行费用，无须专用机房，可直接安装于屋顶或室外空间。适用于商场、宾馆、学校、办公、生产等场所，可以满足全年空调和采暖的需要。

机组特点：单元体积小、吊装运输方便；能量调节灵活、节约电能每个单元都采用独立的制冷系统，根据空调负荷大小，机组自动调整运行方式，使其运行在节能的状态；智能化控制，运行可靠机组采用微电脑智能化控制，有多种保护和监控功能，自适应控制技术不仅避免了压缩机过度循环，而且当压缩机偏离安全使用范围，机组可自行卸载，调整制冷量并继续可靠运行。

2、KG系列柜式温度预处理型新风处理机

产品特点：

保持室内洁净的新风引进方式； 对新风实行主动温度预处理，最大限度保持 室内温度在通风状态下基本恒定； 3级过滤，标配亚高效过滤器；可选装高效电子净化单元；柜使机型，适合于无法通过管道送风的房间；外型美观大方；安装操作维护都简便；

3、立式防垢离心泵

产品用途：防垢、除垢、杀菌灭藻；常用于： 锅炉给水、城市给排水、空调循环水、冷却系流、消防给水、环保给排水、压力容器给排水、建筑业给水、厂矿企业单位给排水等。

适用条件：防垢率：90%；适用水质：总硬度<700mg； 性能范围：流量：1.5～1080m3/h；扬程：8～135m。

4、辅助电加热器

产品特点 ：

辅助电加热器整体采用不锈钢结构，具有不易结垢、抗腐蚀能力强等特点，同时加热管可随时取出，方便及时清垢排污。

环保： 采用电能做为动力，对环境不产生任何污染。

节能：与空调机组互补工作，提高机组工作效率，降低能耗，内胆与外壳之间自身配有优质保温层，对筒体内热水进行高效保温，进一步节省能源，减少设备工作时间。

产品作用：辅助电加热器就是对水介质进行预加热，升高水温，既保证了空调机组的启运和运行的正常，又提高了主机的供热效率和供热效果。辅助电加热器不需任何其它辅助设备，它与采用小型锅炉等其它设备相比，在安装、操作维护保养方面有明显的优越性。辅助电加热器可以提高中央空调主机进行制热运行时的效率，因此，辅助电加热器本身的耗电可以从中得到一些补偿，总耗电量增加不多。辅助电加热器安装后与中央空调机组熔为一体，使用时只需接通电源便能完成控制及保护的功能。

5、CLDC型电子除垢器

结构：电子水处理仪由两部分组成：除垢器：阴极壳体由钢管制成，壳体中心装有一根金属阳极。被处理介质通过金属电极与壳体之间的环状空间流入用水设备。电子电源：能产生高频电磁场的电源。

工作原理：流经电子水处理仪的水在高频电磁场作用下，水分子的电子被激化，使之处于高能位状态，由于电子能位上升，水分子电位下降，使水中溶解盐类的离子或带电粒子因静电引力减弱不能相互集聚或产生化学结合，而大体均匀地分散于水中不致粘附或集聚于器壁，从而防止器壁结垢。对于已结垢的系统，由于水中有大量被激化的电子，它们将破坏垢的分子结构，使积垢逐渐剥蚀，直至清除。另外，水处理仪工作过程中，能产生一定量活性氧自由基，如O2-、OH-、H2O2等，这些活性氧能破坏生物细胞的离子通道，改变菌类、藻类生存的生物场，因而具有杀菌灭藻作用。

6、自力式压差旁通阀

自力式压差旁通阀不需任何外来动力，依靠管网自身的压力工作，保持阀门两端的压差相对恒定。

自力式压差旁通阀广泛用于中央空调集分水器之间，热力泵供回水之间。可有效保持设备不被损坏。可以替代电动旁通压差阀。

自力式压差旁通阀的性能特点：恒定阀门两端及被控系统压差，支持用户系统变流量运行；依靠压差自动工作无须外界动力；可以直接显示控制压差；可以直接设定控制压差；控制压差调节灵敏，操作简单；介质温度：0~150℃;控制压差可调范围:0.05~0.6Mpa；控制压差误差≤±5%;河北建筑工程学院

课程设计说明书

课程名称： 建筑设备控制课程设计 系 别： 电气工程系 专 业： 建筑电气与智能化 班 级： 电智072 姓 名： 刘婷 学 号： 2007318205 指导教师： 杨晓晴 职 称： 教授

2011年 1 月 6日

第二篇：建筑设备课程设计

课程设计任务书

题目 制冷机房冷冻水二级泵系统控制策略设计（7）专业 学号 姓名 主要内容、基本要求、主要参考资料等：

主要内容

1．阅读相关科技文献，查找相关图纸资料。2．学习CAD或Visio软件的使用。3．学会整理和总结设计文档报告。

4．学习如何查找设备手册及相关参数并进行系统设计。已知参数和设计要求：

某制冷机房设备配管平面见图纸资料。

设计要求：完成该制冷系统的冷却水、冷冻水系统及冷冻机组控制监控点设置和控制策略的设计。

（1）要求对监控的传感器、控制器、执行器进行初步选型，统计监控信号（I/O）点数，选择一种控制方案，确定其控制策略。

（2）统计BAS监控点表，绘制系统图纸。（3）编写课程设计说明书。主要参考资料

1．李玉云，建筑设备自动化，机械工业出版社，2013年6月 2．曲云霞，暖通空调施工图解读，中国建筑工业出版社，2009年4月 3．蒋白懿，给水管道设计计算与安装，化学工业出版社，2007年6月 4．智能建筑设计标准GB/T 50314-2006.中国计划出版社，2006.5.建筑设备监控系统设计与安装，03X201-2.中国建筑标准设计研究所.6.空调控制系统.02X201-1.中国建筑标准设计研究所.完 成 期 限： 指导教师签章：

专业负责人签章：

2013年12月 1 日 制冷机房冷冻水二级泵系统控制

策略设计

摘要

社会在不断的进步，人们生活水平的不断提高，在我们生活中越来越多的人们对空调的舒适度、空气品质的要求越来越高。为能使我们能够更好的生活，有更好的空气，空调越来越普遍的运用在各个场所中。

随着人们生活要求的提高，越来越多的空调系统的运用，使得空调技术有了很快的发展，制冷系统也得到了很大的发展。

制冷系统机组化是现代制冷装置的发展方向。制冷机组就是制冷系统中德全部或部分设备在工厂组装成一个整体，为用户提供所需要的冷量和用冷量度。制冷机组不但结构紧凑，使用灵活，管理方便，而且质量可靠，安装简便，深受广大工程技术人员和用户的欢迎。

制冷机房作为空调系统的冷源部分，承担着空调系统提供冷冻水任务。空调制冷主要由冷水机组、冷冻水系统、冷却水系统和管路附件等组成。

二次泵控制系统在大规模建筑中的应用，降低了集中空调系统的输送能耗，符合国家对建筑节能的要求。下面从二次泵变流量系统的特点及设计、能耗及调节控制等方面进行简要分析。

关键词：制冷系统 冷冻水 二级泵控制

目录

摘要.....................................................................................................1 引言.....................................................................................................3 1 设计原理.........................................................................................4 2控制方案选择..................................................................................4 3 制冷机组的监控.............................................................................4 4 冷冻站系统的检测与控制.............................................................5

4.1压差控制................................................................................5 4.2制冷机的台数选择................................................................5 5 冷水泵的选择...............................................................................5 6旁通管及旁通控制阀的选择..........................................................6 7传感器的选择..................................................................................7 心得体会.............................................................................................7 参考文献.............................................................................................8 附图...................................................................错误！未定义书签。

引言

空调水系统时按照满负荷设计的，在负荷变化时，虽然冷水机组可以根据负荷调节，可是蒸发器侧的水流量却是固定的，即冷水泵一直满载运行，而水泵的能耗因部分负荷运行而减少。

近十年来，冷水机组的制造技术提高，先进的冷水机组可在一定范围内变流量运行，并保持出水温度温度，而对机组能耗影响不大。因此负荷变化时，可保持冷水机组的供回水温度不变，使冷水机组的蒸发器侧流量随用户测流量的变化而变化，从而减少变频水泵的能耗。

当前由于变流量冷水机组的出现。变频器加个下降，冷水系统机组群控技术提高，使二次泵变流量系统应用越来越广泛，技术日趋成熟。

随着建筑中集中空调使用的越来越广泛，建筑能耗更随之增加，由于变频技术的使用可以大大降低空调能耗，因此也日益受到重视。相比一次泵变流量系统来说，虽然其节能效果不如一次泵变流量系统，但是由于一次泵变流量系统需要有变流量制冷设备的支持，其运行稳定性还不能让人放心，故二次泵变流量系统相对多见，特别是对于系统大，空调负荷变化大，能源中心与空调建筑相对位置较远的情况尤为适用。

1、设计原理

一级泵为定流量，满足一次循环回路中冷水循环，二级泵为变流量，负责将冷水分配给二次循环回路中的用户，一次循环回路与二次循环回路通过连通管连接，当制冷机负荷与用户负荷相等时，连通管内流量为零；当用户负荷减少时，连通管内流量从供水流向回水。这样二级泵不受最小流量的限制，可采用二通阀加变频器来控制流量。

流量控制就是利用变频器改变二级泵的转速来调节冷冻水量，这种变速控制是相对次级泵为全速泵系统而设置的，其控制参数可以是压差，也可以是压力。即可以是次级泵出口的压力，又可是供回水管的压差。通过测量被控参数并与给定值比较，改变水泵的频率，即可控制水泵的转速。

2、控制方案选择

本次设计选用二次泵便流量控制系统。冷冻水二次泵变流系统与传统的一次泵系统相比具有更好的优势。相比一次泵变流量系统来说，虽然其节能效果不如一次泵变流量系统，但是由于一次泵变流量系统需要有变流量制冷设备的支持，其运行稳定性还不能让人放心，故二次泵变流量系统相对多见，特别是对于系统大，空调负荷变化大，能源中心与空调建筑相对位置较远的情况尤为适用。根据负荷变化，水泵系统变频调速器可使其从恒速状态转变为变速变流量状态，从而节省能源并增强了控制能力，同时避免了控制阀压力过大的现象

3、制冷机组的监控

单台机组的控制任务一般由安装在主机上的单元控制器完成，有些单元控制器同时还完成一部分辅助系统的监控，还有些制冷机的供应商同时提供冷冻站的集中控制器，对几台制冷机及其辅助系统实行统一的检测控制盒能量调节。制冷装置控制系统是制冷装置的组成部分，它更好地完成冷媒循环的制冷工艺系统服务 主要监控内容为：

1）对制冷工艺参数进行自动检测。参数检测是实现控制的依据。

2）自动控制某些工艺参数，使之恒定或者按一定规律变化。对一台自动控制的制冷装置，首先期望的是维持被冷却对象在指定的恒温状态。由此而来，还涉及到其他一系列相关系数的调节。

3）根据编制的工艺流程和规定的操作程序，对机器，设备执行一定的顺序控制或程序 控制。

4）实现自动保护，保证制冷设备的安全运行。在装置工作异常，参数达到警戒值时，使装置故障性停机或执行保护性操作，并发出报警信号，以确保人机安全。

4、冷冻站系统的检测与控制

4.1压差控制

当空调机组，风机盘管都采用电动两通阀的空调水系统时，用户侧属变流量系统，冷源侧需要定流量运行。因此，在供，回水管之间需要加一旁通阀。当符合流量发生变化时，供，回谁干管间压差将发生变化。通过压差信号调节旁通阀开度，改变旁通水量，一方面恒定压差，是压力工况稳定，同时也保证了冷源侧的定水量运行。图为一级泵压差控制原理图。控制元件有压差传感器，压差控制器Pda和旁通阀V组成。在系统处于设计状况下，所有的设备满负荷运行，压差旁通阀开度为零，压差传感器两端接口处的压差为控制器的设定值DP0；当穆端符合变小时后，末端的两通阀关小，供，回谁压差Dp将会提高而超过设定值，在压差控制器的作用下，旁通阀降自动打开，它的开度加大将使总供，回水压差减小直至达到Dp0时，才停止继续开大。若冷媒水的旁通量超过了单台冷水循环泵流量时，则自动关闭一台冷水循环泵。对应的制冷机组，冷却泵及冷却塔也停止运行。压差传感器的两端接管应尽可能的靠近旁通阀两端并应设于水系统中压力较稳定的地点以减少水流量的波动，提高控制的精确性。

4.2制冷机的台数选择

图1所示为二级泵系统。初级泵克服蒸发器及周围管件的阻力，至旁通管的压差几乎为0，这样即使有旁通管，用户流量和蒸发器通过的流量一致是，流过旁通管的流量几乎为0。次级泵用于克服支管的阻力，初级泵随制冷机组联锁启停，次级泵根据用户侧需水量进行台数的起停控制。当初级泵和次级泵供水有差异的时候，相差的部分经过平衡管ab中流过（可从a到b，也可以从b到a），用户侧的用水量通过二级泵的运行台数和变频泵的转速及压差旁通阀来控制的。

5冷水泵的选择

对于空调冷水二次泵变流量系统，在设计中宜采用“集合母管并联”后再与蒸发器串联的方式进行配管。此种连接方式下，冷水泵与冷水机组在控制方面不呈一一对应关系，冷水机组的启停数量由用户端空调瞬时总负荷决定，而冷水泵启停数量的控制则根 据用户端空调水流量实际需求值并同时结合水泵、马达及变频器效率分析决定水泵启停台数。此种方式通用性强，针对大小冷水机组组合的情况，避免了冷水泵变频工作时相互干扰的问题，最大程度地节省了冷水泵运行能耗。选用比转数ns在130~150的离心式清水泵水泵的流量应为冷水机组额定流量的1.1~1.2倍。Hmax=△P1+△P2+0.05（1+k）

△P1为冷水机组蒸发器的水压降。

△P2为该环中并联的各占空调末端 装置的水压损失最大的一台的水压降。L为最不利环路的管长。

K为最不利环路中局部阻力当量长度总和和与直管总长的比值，当最不利环路较长时K值去0.2~0.3。最不利环路较短时K取0.4~0.6.空调冷水二次泵变流量系统冷水泵的变频控制原理为：供回水总管末端最不利的末端空调设备根据负荷变化调节电动两通调节阀（风机盘管、空调机组等）的开度，使得系统流量变化，从而引起压差变化，水泵变频器控制器根据此压差调节冷水泵的转速，实现了系统变流量的节能运行。

在设计中，冷水泵为防止低流量造成的负面效果需设定最小流量，根据有关资料，建议最小流量为水泵最佳效率点流量的25%；为确保水泵马达的正常散热，水泵转速不应低于正常标准值的30%。

另外，冷水泵要求每台均配置变频器，同时变频调速，避免一变多定。

6旁通管及旁通控制阀的选择

空调冷水二次泵变流量系统的旁通管上设置旁通控制阀，当负荷侧冷水量小于单台冷水机组的最小流量时，旁通管打开，使冷水机组的最小流量为负荷侧冷水量与旁通管流量之和

旁通管的设计流量为系统中制冷量最大冷水机组许可的最小流量。旁通管应尽量安装在冷水机组和冷水泵的附近，这样可减少水路的压降，降低水泵的能耗。

空调冷水二次泵变流量系统旁通管上设置旁通控制阀，当负荷侧冷水量小于系统中制冷量最大冷水机组的最小流量时，旁通管打开，使冷水机组的最小流量为负荷侧冷水量与旁通管流量之和，以确保冷水机组冷水流量不低于其最小流量。

旁通控制阀的设计流量必须满足系统中制冷量最大冷水机组的最小流量，并且应具有线性控制特性，即流量与阀门的开度呈线性关系。旁通控制阀的设计选型不能根据旁 通管管径确定，而是根据所选阀门的流量系数Kv值计算当旁通控制阀处于最小开度和最大开度情况下其可调比是否满足要求，根据计算出的可调比求出最大流量和最小流量与旁通控制阀在最小开度及最大开度下的流量进行比较，反复验算，直至合格为止。旁通控制阀可由冷水机组变频控制装置来控制，其控制原则是根据冷水机组蒸发器进出口压差或流量的实测值调节旁通控制阀开度，确保每台冷水机组蒸发器水流量不低于其最小值。

7传感器的选择

在空调冷水二次泵变流量系统中，旁通阀控制的信号源由冷水机组蒸发器瞬间流量值或压差的测定值提供，因此压差、流量传感器的安装位置及精准与否对空调冷水二次泵变流量系统相当重要。

在空调冷水二次泵变流量系统的设计中必须选用准确度高和重现性好的压差、流量传感器。

因电磁流量传感器价格较高，采用在每台机组蒸发器两端设置压差传感器，根据机组的压降与流量的关系，计算蒸发器实际流量。该压差传感器的灵敏度不应低于±0.1％，准确度不应低于±0.2％，压差传感器与其变送器应按生厂商说明书要求定期标定校正。此时，需要冷水机组生产厂家提供其蒸发器流量与水压降的关系曲线，并对水系统采取严格的水质控制与过滤措施

心得体会

经过一周的课程设计，我对建筑设备自动化这门课用了更深的了解，非常感谢老师的谆谆教导。另外通过从图书馆借来的书，我也对空调冷冻水系统了解了更深的一层次，对于整个设计也能做到胸有成竹。

本设计里面的图纸都是我自己亲手用CAD软件画的，通过这个方式，我对CAD软件业有了更熟练地运用，从网上学习了一些快捷键，画起图纸来比原来操作的快了许多。我想这些对于我在以后的工作学习中都会有很大的帮助。

参考文献

【1】李玉云，建筑设备自动化，机械工业出版社，2010年6月

【2】曲云霞，暖通空调施工图解读，中国建筑工业出版社，2009年4月

【3】蒋自懿，给水管道设计计算与安装，化学工业出版社，2007年6月

【4】智能建筑设计标准GB/T 50314-2006.中国计划出版社，2006 【5】建筑设备监控系统设计与安装，03X201-2.中国建筑标准设计研究所。

【6】空调控制系统。02X201-1.中国建筑标准设计研究所

第三篇：课程设计说明书

计算机辅助工艺设计

课

程

设

计

说

明

书

设计题目：

制定CA6140车床法兰盘的加工工艺

设计钻4×φ9mm孔的钻床夹具

设 计 者：金 凯 敏

学

号：040101220

班

级：A04机械（2）班

指导教师：李 静 敏

机械设计制造及其自动化系

2008年1月16日

目录

一、序言„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„..3

二、设计任务„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„..3

三、计算生产纲领、确定生产类型„„„„„„„„„„„„„„„„..3

四、零件的分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„..3

1、零件的作用„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3

2、零件的工艺分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4

五、确定毛坯的制造方法、初步确定毛坯形状„„„„„„„„„„„..4

六、工艺规程设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„..4

1、定位基准的选择„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4

2、工件表面加工方法的选择„„„„„„„„„„„„„„„„„4

3、制定工艺路线„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„.5

4、以工序Ⅱ为例说明确定切削用量的依据„„„„„„„„„„„.6

七、夹具设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„..7

1、设计要求„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„.7

2、夹具设计的有关计算„„„„„„„„„„„„„„„„..„„..7

3、夹具结构设计及操作简要说明„„„„„„„„„„„„....„„7

八、参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ „..8

（一）序言

机械辅助工艺课程设计是在我们完成了全部基础课、技术基础课、大部分专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。

通过本次课程设计，应该得到下述各方面的锻炼： 能熟练运用机械制造工艺设计中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。提高结构设计的能力。通过设计夹具的训练，应当获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理而且能保证加工质量的夹具的能力。学会使用手册及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处、能够做到熟练运用。

就我个人而言，通过这次设计，基本上掌握了零件机械加工工艺规程的设计，机床专用夹具等工艺装备的设计等。并学会了使用和查阅各种设计资料、手册、和国家标准等。最重要的是综合运用所学理论知识，解决现代实际工艺设计问题，巩固和加深了所学到的东西。并在设计过程中，学到了很多课堂上没有学到的东西。能够顺利的完成这次课程设计，首先得助于李静敏老师的悉心指导。在设计过程中，由于对零件加工所用到的设备的基本性能和加工范围缺乏全面的了解，缺乏实际的生产经验，导致在设计中碰到了许多的问题，但在通过请教老师和咨询同学，翻阅资料、查工具书，解决设计过程中的一个又一个的问题。在这个过程中，使我对所学的知识有了进一步的了解，也了解了一些设计工具书的用途，同时，也锻炼了相互之间的协同工作能力。在此，十分感谢任晓智老师的细心指导，感谢同学们的互相帮助。在以后的学习生活中，我将继续刻苦努力，不段提高自己。

本说明书主要是CA6140卧式车床上的法兰盘的有关工艺规程的设计说明,由于本本人专业能力水平有限，设计存在许多错误和不足之处，恳请老师给予指正。

（二）零件作用及设计任务

CA6140卧式车床上的法兰盘，为盘类零件，用于卧式车床上。车床的变速箱固定在主轴箱上，靠法兰盘定心。法兰盘内孔与主轴的中间轴承外圆相配，外圆与变速箱体孔相配，以保证主轴三个轴承孔同心，使齿轮正确啮合。主要作用是标明刻度，实现纵向进给。分析法兰盘的技术要求，并绘制零件图。设计零件技术机械加工工艺规程，填写工艺文件。设计零件机械加工工艺装备。设计机床专用夹具总装图中某个主要零件的零件图。

（四）零件的分析

一、零件的作用

题目给的零件是CA6140卧式车床上的法兰盘，它位于车床丝杆的末端，主要作用是标明刻度，实现纵向进给。零件的Φ100外圆上标有刻度线，用来对齐调节刻度盘上的刻度值，从而能够直接读出所调整的数值；外圆上钻有底部为Φ4mm上部为Φ6mm的定位孔，实现精确定位。法兰盘中部的通孔则给传递力矩的标明通过，本身没有受到多少力的作用。

二、零件的工艺分析

法兰盘共有三组加工表面，他们之间有一定的位置要求。现分述如下：

1、以Φ45外圆（中间）为中心的加工表面

这一组加工表面包括：外圆，端面及倒角；过度倒圆；内孔及其左端倒角。

2、以Φ45外圆（端）为中心的加工表面

这一组加工表面包括：端面，外圆，倒角；切槽3×2；内孔的右端倒角。

3、以4—Φ9的孔为中心加工表面

这一组加工表面包括：外圆，端面，侧面；外圆，过度圆角；4—Φ9孔和同轴的孔。

它们之间有一定的位置要求，主要是：

1）、左端面与Φ20孔中心轴的跳动度为0.05 ；

2）、右端面与Φ20孔中心轴线的跳动度为 0.05；

3）、Φ90的外圆与4—Φ9孔的圆跳动公差为 0.06。

经过对以上加工表面的分析，我们可先选定粗基准，加工出精基准所在的加工表面，然后借助专用夹具对其他加工表面进行加工，保证它们的位置精度。

（五）确定毛坯制造方法，初步确定毛坯形状

零件材料是HT200。零件年产量是中批量,而且零件加工的轮廓尺寸不大,在考虑提高生产率保证加工精度后可采用铸造成型。零件形状并不复杂，因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近，内孔不铸出。毛坯尺寸通过确定加工余量后再决定。

（六）工艺规程设计

一、基准的选择

定位的选择是工艺规程设计中重要的工作之一。定位选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得宜提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正进行。

1、粗基准的选择

因为法兰盘可归为轴类零件，执照“保证不加工表面与加工表面相互精度原则”的粗基准选择原则（即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作为粗基准；若零件有若干个不加工表面时则应与这些加工表面要求相对精度较高的不加工表面作为粗基准），所以对于本零件可以先以法兰盘右端Φ45的外圆及Φ90的右端面作为粗基准，利用三爪卡盘夹紧Φ45外圆可同时削除五个自由度，再以Φ90的右端面定位可削除一个自由度。

2、主要就考虑基准重合问题

当设计基准与定位基准不重合时，应该进行尺寸换算。这在以后还要专门计算，此处不再计算。

二、工件表面加工方法的选择

本零件的加工面有个圆、内孔、端面、车槽等，材料为HT200。参考《机械制造工艺设计简明手册》表1.4—

6、表1.4—

7、表1.4—8等，其加工方法选择如下：

1、外圆面：公差等级为IT6~IT8，表面粗糙度为 , 采用粗车→半精车→磨削的加工方法。

2、Φ20内孔：公差等级为IT7~IT8，表面粗糙度为，采用钻→扩→铰→精铰的加工方法，倒角用车刀加工。

3、外圆面：公差等级为IT13~IT14，表面粗糙度为，采用粗车→半精车→磨削的加工方法。

4、Φ90外圆：未注公差等级，根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为，采用的加工方法为粗车—半精车—磨削。

5、Φ100外圆面：公差等级为IT11，表面粗糙度为，采用粗车→半精车→磨削的加工方法。

6、右端面：未注公差等级，根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为，采用的加工方法为粗车。

7、Φ90突台右端面：未注公差等级，根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为，采用的加工方法为粗车→半精车→精车。

8、Φ90突台左端面：未注公差等级，根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为，采用的加工方法为粗车→半精车→磨削。

9、Φ100突台左端面：未注公差等级，根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为，采用的加工方法为粗车→半精车→精车。

10、槽3×2：未注公差等级，根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为，采用的加工方法为粗车。

11、Φ100突台右端面：未注公差等级，根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为，采用的加工方法为粗车→半精车→磨削。

12、Φ90突台距离轴线34mm的被铣平面:未注公差等级,根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为，采用的加工方法为粗铣→精铣.13、Φ90突台距离轴线24mm的被铣平面:未注公差等级,根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为，采用的加工方法为粗铣→精铣→磨削.14、4—Φ9孔：未注公差等级,根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为，采用的加工方法为钻削。

15、Φ4的孔：未注公差等级,根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为，采用的加工方法为钻削。

16Φ6的孔：未注公差等级,根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为，采用的加工方法为钻→铰。

三、制定工艺路线

制定工艺路线应该使零件的加工精度（尺寸精度、形状精度、位置精度）和表面质量等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已经确定为大批生产的条件下，可以考虑采用通用机床配以志用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。还有，应当考虑经济效果，以便降低生产成本，多方面考虑而制定的工艺路线为：

1、工序Ⅰ

粗车Φ100柱体左端面。

2、工序Ⅱ

钻、扩、粗铰、精铰Φ20mm孔至图样尺寸并车孔左端的倒角。

3、工序Ⅲ

粗车Φ100柱体右端面，粗车Φ90柱体左端面，半精车Φ100左、右端面、Φ90左端面，精车Φ100左端面、Φ90左端面，粗车外圆Φ45、Φ100、Φ90，半精车外圆Φ45、Φ90、Φ100、，车Φ100柱体的倒角，车Φ45柱体的过度倒圆。

4、工序Ⅳ

粗车、半精车、精车Φ90右端面，车槽3×2，粗车、半精车外圆及倒角。

5、工序Ⅴ

粗车φ45 右端面，倒角（内孔右侧），倒角（φ45 右侧）

6、工序Ⅵ

粗铣、精铣Φ90柱体的两侧面。

7、工序Ⅶ

钻Φ4孔，铰Φ6孔。

8、工序Ⅷ

钻4—Φ9孔。

9、工序Ⅸ

磨削B面，即外圆面、Φ100右端面、Φ90左端面。

10、工序Ⅹ

磨削外圆面Φ100，Φ90。

11、工序Ⅺ

刻字刻线。

12、工序Ⅻ

镀铬。

13、工序ⅩⅢ

检测入库。

四、以工序Ⅱ为例说明确定切削用量及基本工时的依据

(一)钻Φ18孔

（1）刀具选择：查《机械制造工艺设计简明手册》选用Φ18高速钢锥柄标准花钻。

（2）切削用量选择：

查《切削用量手册》得：f=0.70~0.86mm/r,再由《机械制造工艺设计简明手册》C365L

车床进给量取f =0.76mm/r。查《切削用量简明手册》取V =0.33m/s=19.8m/min

n =1000 V / D=1000×19.8/3.14×18=350r/min

按机床选取n =322r/m,故V = D n /1000=3.14×18×322/1000=18m/min

(3)计算基本工时：

T=（L+L1+L2）/(f×n)=(91+11+0)/(0.76×322)=0.42min。

其中L=91，L1=（D/2）×cotKr+2=11,L2=0

(二)扩Φ19.8 孔

（1）刀具选择：选用Φ19.8高速钢锥柄扩孔钻。

（2）确定切削用量：

查《切削用量简明手册》得：f=0.90~1.1mm/r,再由《机械制造工艺设计简明手册》C365L

车床进给量取f =0.92mm/r。扩孔时的切削速度，由《现代机械制造工艺流程设计实训教程》得公式：VC=（1/2~1/3）VC

查《切削用量简明手册》取VC =0.29m/s=17.4m/min

VC=（1/2~1/3）VC =5.8~8.7m/min

n=1000 VC/ D=1000×(5.8~8.7)/(3.14×18)=93~140r/min

按机床选取n =136r/min,故V = D n /1000=3.14×19.8×136/1000=8.5m/min

(3)计算基本工时：

T=（L+L1+L2）/(f×n)=(91+14+2)/(0.92×136)=0.86min。

其中L=91，L1=14,L2=2

(三)粗铰Φ19.94

（1）刀具选择：Φ19.94高速钢锥柄铰刀。后刀面磨钝标准为0.4~0.6，耐用度T=60min

（2）确定切削用量：

背吃刀量asp=0.07

查《切削用量简明手册》得：f=1.0~2.0mm/r，取f=1.68mm/r。

计算切削速度V=CVdoZvKV/(601mTmapXvfYv)，其中CV=15.6,ZV=0.2,XV=0.1,YV=0.5,m=0.3,KV=(190/HB)0.125=1,则：

V=15.6×(19.94)0.2/[601－0.3×36000.3×(0.07)0.1×(1.68)0.5]

=0.14m/s=8.4m/min

n=1000×V/(d)=1000×8.4/(3.14×19.94)=134r/min

按机床选取n =132r/min

V = d n /1000=3.14×132×19.94/1000=8.26m/min

(3)计算基本工时：

T=（L+L1+L2）/(f×n)=(91+14+2)/(1.68×132)=0.48min。

其中L=91，L1=14,L2=2

(四)精铰Φ20

（1）刀具选择：Φ20高速钢锥柄机用铰刀

（2）确定切削用量：

背吃刀量asp=0.03。切削速度与粗铰，故n =132r/mmin。

由《切削用量简明手册》f=1.0~2.0mm/r,取f=1.24

VC= d n /1000=3.14×132×20／1000＝8.29r/min

(3)计算基本工时：

T=(L+L1+L2)/(f*n)

=(91+14+2)/(1.24*132)

=0.65min

其中L=91,L1=14,L2=2

(五)倒角（内孔左侧）

（１）刀具选择：用粗车Φ100外圆左端面的端面车刀。

（２）确定切削用量：

背吃刀量asp=1.0mm,手动一次走刀。

V＝30，n ＝1000*Ｖ /（d）＝1000*30／（3.14*20）=477.7r/min

由机床说明书，n=430r/min

V= d n /1000=3.14*430*20/1000=27m/min

（七）夹具设计

通过跟老师商量并指定设计第Ⅶ道工序钻4×Φ9孔的专用夹具，本夹具将用于Z525摇臂钻床。

一、设计要求

本夹具无严格的技术要求，因此，应主要考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度，面精度不是主要考虑的问题。

二、夹具设计的有关计算

定位误差分析：

1、定位元件尺寸及公差的确定：夹具的主要定位元件为一平面一短销，该定位短销的尺寸与公差规定和本零件在工作时的尺寸与公差配合，即

2、由于存在两平面配合，由于零件的表面粗糙度为，因此需要与配合平面有一粗糙度的要求为

3、钻削力的计算：

刀具选用高速钢材料

查《机床夹具设计手册》表1-2-8 得Kn=1.03、、4、夹紧力计算：

查《机床夹具设计手册》由表1-2-23

可以知道采用点接触螺旋副的当量摩擦半径为0

查表1-2-21：

2°29′

选用梯形螺纹有利于自锁 8°50′最终得：

=1120N

由于工件为垂直安装在夹具之间，所以夹紧力，所以夹具设计符合要求。

三、夹具结构设计及操作简要说明

在设计夹具进应该注意提高劳动生产率。因此，使用铰链式钻模，一次固定4个钻套，在一次装夹中可以加工4个孔。本工序是粗加工，切削力较大，但是由于钻削重要生产的轴向力指向定位面，和夹紧力方向相同，所以夹紧力不直接对消切削力。但是切削力产生颠覆力矩，应该使夹紧力主法平衡。利用钻模板夹紧Φ90突台。

装夹工件时，先翻开钻模板把工件放在夹具上，由平面上的短销定位，再把钻模板合上，转动手柄利用升降工作台来实现对工件的夹紧。这样就可以钻削了。

本夹具装配图和零件图，见附图。

（八）参考文献

1、《现代制造工艺设计方法》。段明扬主编2007年1月。广西师范大学出版社

2、《现代机械制造工艺设计实训教程》。段明扬主编 2007年1月。广西师范大学出版社

3、《机械制造工艺设计简明手册》。李益民主编1999年10月 机械工业出版社

4、《切削用量简明手册》。艾兴等编2000年3月 机械工业出版社

5、《机床夹具设计手册》。王光斗等主编2000年11月 上海科学技术出版社

6、《金属机械加工工艺人员手册》。上海科技出版社

7、《机床夹具设计原理》。龚定安等主编

8、《机械制造技术基础》。华楚生 主编2000年4月 重庆大学出版社

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第四篇：课程设计说明书及格式

新疆工程学院

课程设计说明书

题目名称：矿井火灾防治课程设计

系部：专业班级：学生姓名：指导教师：完成日期：年月日

新疆工程学院

安全工程系课程设计任务书

教研室主任（签名）系（部）主任（签名）年月日

新疆工程学院

课程设计评定意见

设计题目：学生姓名：评定意见：

评定成绩：

指导教师（签名）：年月日

评定意见参考提纲：

1.学生完成的工作量与内容是否符合任务书的要求。2.学生的勤勉态度。

3.设计或说明书的优缺点，包括：学生对理论知识的掌握程度、实践工作能力、表现出的创造性和综合应用能力等。

课程设计说明书格式及要求

1.摘要

1)摘要正文

(小四，宋体)

摘要内容200～300字为易，要包括目的、方法、结果和结论。2）关键词XXXX；XXXX；XXXX(3—8个主题词)(小四，黑体)

2.目录格式

目录(三号，黑体，居中)XXXXX（小四，黑体）……………………………………………11.l XXXXX(小四，宋体)……………………………………………21.1.1 XXXXX(同上)…………………………………………………

33.说明书正文格式：

1.XXXXX(三号，黑体)1．1XXXXX(四号，黑体)1.1.1 XXXXX(小四，黑体)

正文：XXXXX(小四，宋体)

（页码居中）

4.致谢格式：

致谢(三号，黑体，居中)致谢内容(小四，宋体)5.参考文献格式：

参考文献

(三号，黑体，居中)

列出的参考文献限于作者直接阅读过的、最主要的且一般要求发表在正式出版物上的文献。参考文献的著录，按文稿中引用顺序排列。

参考文献内容(五号，宋体)示例如下：

期刊—[序号]作者1，作者2…，作者n．题(篇)名[J].刊名(版本)，出版年，卷次(期次)。

图书—[序号]作者1，作者2…，作者n．书名[M].出版地:出版社，出版年。

6.纸型、页码要求：

纸型：双面打印A4纸,每行32-33个字，字间距：0.9磅左右，位置：标准；每页28-29行，行间距：21磅左右。每章另起一页。

页码：居中，小五

7.量和单位的使用：

必须符合国家标准规定，不得使用已废弃的单位。量和单位不用中文名称，而用法定符号表示。

第五篇：《单片机技术》课程设计说明书正文主要内容

《单片机技术》课程设计说明书正文主要内容

1、设计课题任务、功能要求说明及总体方案介绍等等

1.1 设计课题任务

1.2 功能要求说明

1.3 设计课题总体方案介绍及工作原理说明

2、设计课题硬件系统的设计

2.1设计课题硬件系统各模块功能简要介绍

2.2设计课题电路原理图、PCB图、元器件布局图各1份

2.3设计课题元器件清单

3、设计课题软件系统的设计

3.1设计课题使用单片机资源的情况

3.2设计课题软件系统各模块功能简要介绍

3.3设计课题软件系统程序流程框图

3.4设计课题软件系统程序清单

4、设计结论、仿真结果、误差分析、教学建议等等

4.1设计课题的设计结论及使用说明

4.2设计课题的仿真结果

4.3设计课题的误差分析

4.4设计体会，谈谈本设计的重点、难点及精妙之处，是否存在不足之点

及改进意见