（一）第一章  总  论                                   学时：  6

教学内容：机电一体化（技术）的内涵、定义或解释；机电一体化（技术）设计研究的主要目的；机电一体化设计研究的主要内容；机电一体化的发展历史和主要研究方向与领域；机电一体化系统的构成要素；机电一体化系统应具有的主要功能要素；机电一体化设计中各子系统相互匹配的接口技术问题：机电一体化系统设计的基本流程；系统设计的基本方法和评价体系；开发性设计、适应性设计、变异性设计的设计类型；设计程序、准则和规律；常用的设计方法与现代设计方法和特点。

教学要求：通过对单元的学校，使学生了解和认知机电一体化（技术）的内涵、定义或解释，研究的主要目的和发展历史和方向；机电一体化系统设计研究的主要方向和应用特点；机电一体化系统设计的基本要素，以及与工业设计基本要素之间的关系；主要构成和功能特征；各基本要素相互联系的核心技术问题——接口技术；机电一体化系统设计的基本流程、方法和评价体系。掌握机电一体化系统设计方法：一般原则；掌握机电一体化系统（产品）设计的类型：开发性设计、适应性设计、变异性设计；了解机电一体化系统（产品）的设计程序、准则和规律；机电一体化系统（产品）的开发工程；机电一体化系统（产品）设计与现代设计方法的关系。

重点、难点：机电一体化系统（产品）的构成要素和主要功能，接口技术问题，设计的基本流程和评价体系为学生认识和掌握的知识重点；机电一体化系统（产品）设计与现代设计方法的关系及各种现代设计方法的初步认知。

（二）第二章机电一体化系统机械系统部件的选择与设计　　　   学时：12

教学内容：机电一体化系统机械部分设计或选择的特点；机械传动部件的选择与设计——基本功能、目的、要求；常用传动机构；丝杠螺母机构的基本形式、分类；滚珠丝杠传动部件及其要求、轴向间隙的调整和预紧以及轴承组合安装支承结构；滚珠丝杠副结构形式的确定与选择方法；齿轮传动部件；挠性传动部件简介；间歇传动部件简介；导轨副的特点、分类、结构选型、安装要点。

教学要求：通过对单元的学校，使学生掌握机电一体化系统机械部分设计或选择的特点、目的、基本功能和基本要求；丝杠螺母机构的基本形式；滚珠丝杠传动部件及其要求；齿轮传动部件及其要求；了解挠性传动部件和间歇传动部件。

重点、难点：滚珠丝杠传动副的典型结构、轴向间隙的调整和预紧方法；齿轮传动最佳传动比配置的基本要求；各级传动比最佳分配原则；齿轮传动间隙的调整方法。导轨副的组成、主要类型及其应满足的要求；常见导轨副组合与间隙调整、特点；导轨副材料的选择及其机械性能确定；提高导轨副耐磨性的措施；滚动导轨副的类型与选择；直线运动滚动导轨副。了解回转运动滚动导轨副；滚动轴承导轨副。常见导轨副组合与间隙调整、特点；滚动导轨副的类型与选择；直线运动滚动导轨副工作原理与结构形式。

（三）第三章机电一体化系统执行元件选择与设计        学时：14（8/6）

教学内容：常用执行元件的类型及基本要求；常用控制电机及其主要特点简介；步进电机的定义、基本工作原理以及驱动与控制；直流伺服电动机及其驱动；交流伺服电动机及其驱动。

教学要求：通过对本单元的学习，使学生了解执行元件的主要类型和特点；掌握机电一体化系统（产品）对伺服控制电动机的基本要求；掌握步进电动机的运行特性与主要性能指标，步进电机的驱动与控制技术；了解直流电机与驱动技术和交流电机与驱动技术。直流伺服电动机及其驱动；交流伺服电动机及其驱动。

重点、难点：伺服控制电动机的工作原理和机电一体化系统对伺服控制电动机的基本要求，特点与选用原则；步进电机的驱动与控制；直流伺服电动机及其驱动；交流伺服电动机及其驱动。

掌握PLC的基本工作原理与基本构成；PLC的编程特点与执行过程；了解PLC的应用和编程步骤。

重点、难点：常用控制计算机的类型、抉择和权衡方法；微机控制系统的设计思路和微机系统构成与种类。PLC的编程、实现与执行过程；微机应用系统的输入/输出控制的可靠性设计；常用检测传感器的性能特点、选用与微机接口。

实验一、实验名称：PLC基本操作                 学时：   2    实验类型：验证实验

实验内容：学习使用编程器编程，学习PLC编程软件，编写模块化典型电路梯形图 ，并连接进行调试，验证实验结果。

教学要求：（1）熟悉PLC的主机结构。

（2）掌握编程器的功能及使用方法。

（3）掌握CX-program编程的编辑、调试、运行、监视的方法

重点、难点：掌握编程器的功能及使用方法。

实验二  实验名称：PLC 控制三相异步电动机正反转实验    学时： 2     实验类型：综合实验

实验内容：设计PLC控制电机正反转的硬件电路和软件程序，在实验中根据硬件电路，连接PLC和所控电机，并将设计软件下载到PLC中，启动电源观察电机转向，从而掌握PLC控制系统的现场接线与软硬件调试方法。

（1）按钮方式实现电动机的正反转。

（2）定时方式实现电动机的正反转。

（3）要求有必要的软、硬件保护措施。

教学要求：掌握PLC控制电动机正反转的软、硬件设计方法； 掌握电气控制线路中的保护措施。

重点、难点：电气保护措施及软件保护措施；定时指令的应用

实验三、 实验名称：风机运行情况监控实验                   学时：   2     实验类型：综合实验

实验内容：按钮控制风机是否运行，指示灯颜色、闪烁方式等指示实际运行情况

教学要求：（1）进一步熟悉基本指令的功能及应用。

（2）熟悉风机运行监控的编程及调试。

重点、难点：  经验设计方法的应用，时序图的画法，掌握CX-program编程的编辑、调试、运行、监视的方法

（四）第五章 机电一体化系统的元、部件特性分析　　          学时：8

教学内容：机械系统的基本特性要求、线性机械系统的动态特性、非线性机械系统的动态特性、机构静力学、动力学特性与研究的主要问题；电气式执行元件系统的特性分析、电气式执行元件系统的组成、电磁变换执行元件的特性分析、具有反馈环节驱动电路电磁变换执行元件的动态特性分析、执行元件与机械结构结合中的若干问题。

教学要求：通过本单元的学习，要求学生重点掌握机械系统的主功能和基本特性要求，变换机构及其运动变换分析。了解机械系统的机构静力学特性研究的主要问题和机构动力学特性研究的主要问题。动电式变换传感器的特性和压电式变换传感器的特性。了解具有其他平滑特性的变换传感器和传感器检测系统的特性。掌握传感器检测系统的整体特性的组成部分与要求。

重点、难点：机械系统的主功能和基本特性要求；变换机构及其运动变换分析；机械系统的机构静力学特性研究的主要问题和机构动力学特性研究的主要问题。各类传感器或传感系统传递函数特性分析与应用。

（五）第六章 机电一体化系统的机电有机结合分析与设计　　   学时：6

教学内容：机电有机结合的稳态设计考虑方法研究的主要内容、系统数学模型的建立、稳态设计考虑方法的主要设计程序及要求；机电有机结合的动态设计考虑方法研究的主要内容、动态设计考虑方法的主要设计程序及要求；机电系统的可靠性设计方法。

教学要求：通过对本单元的学习，要求学生掌握机电有机结合的稳态设计考虑方法研究的主要内容和检测传感装置、信号转换接口电路、放大电路、电源的匹配选择与设计；掌握动态设计考虑方法。

重点、难点：机电一体化系统稳态设计的考虑方法，以及其典型负载分析；机电一体化系统动态设计的考虑方法，bode图画法及根轨迹方法；机电一体化系统的可靠性、安全性设计。