機械制造及其自動化畢業(yè)設計-CA6140車床的電氣控制設計.doc

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四川科技職業(yè)學院畢業(yè)設計(論文) 第18頁 畢業(yè)設計(論文) CA6140車床的電氣控制設計 學 院 機電工程學院 年 級 專 業(yè) 機械制造與自動化 學 號 學生姓名 指導老師 20 年 月 授人以漁 能力為本 業(yè)論文(設計)誠信承諾書 題目 CA6140車窗的電氣控制設計 學生姓名 學號 專業(yè) 機械制造與自動化 班級 學生承諾 我承諾在畢業(yè)論文(設計)活動中，遵守學校有關規(guī)定，恪守學術規(guī)范，本人畢業(yè)論文(設計)內容除特別注明和引用外，均為本人觀點，不存在剽竊、抄襲他人學術成果，偽造、篡改實驗數(shù)據(jù)的情況，如果有違規(guī)行為和論文抄襲率達到30%以上，我愿意承擔一切責任，接受學校的處理。 學生(簽名)： 年 月 日 查詢畢業(yè)設計（論文）抄襲結果： % 指導教師承諾 我承諾在畢業(yè)論文(設計)活動中，遵守學校有關規(guī)定，恪守學術規(guī)范，經過本人核查，該生畢業(yè)論文(設計)內容除特別注明和引用外，均為本人觀點，不存在剽竊、抄襲他人學術成果，偽造、篡改實驗數(shù)據(jù)的現(xiàn)象。 指導教師(簽名)： 年 月 日 四川科技職業(yè)學院畢業(yè)設計（論文）評審表（指導教師用） 姓名 學號 題目 CA6140車床的電氣控制設計 評價項目 具體要求 權重 A B C D E 調查論證 能獨立查閱文獻和從事其他調研；能正確翻譯外文資料；能提出并較好地論述課題的實施方案；有收集、加工各種信息及獲取新知識的能力。 0.1 研究方案的設計能力 論文的整體思路清晰，結構完整、研究方案完整有序。 0.2 分析與解決問題的能力 能運用所學知識和技能去發(fā)現(xiàn)與解決實際問題；能正確處理實驗數(shù)據(jù)；能對課題進行理論分析，得出有價值的結論。 0.2 工作量及 工作態(tài)度 按期圓滿完成規(guī)定的任務，工作量飽滿，難度較大；工作努力，遵守紀律；工作作風嚴謹務實。 0.2 質量 綜述簡練完整，有見解；立論正確，論述充分，結論嚴謹合理；試驗正確，分析處理科學；文字通順，技術用語準確，符號統(tǒng)一，編號齊全，書寫工整規(guī)范，圖表完備、整潔、正確；論文結果有應用價值。 0.2 創(chuàng)新 工作中有創(chuàng)新意識；對前人工作有改進、突破或獨特見解。 0.1 評定成績（優(yōu)、良、中、及格、不及格） 指導教師意見： 指導教師簽名： 20 年 月 日 說明：在“A、B、C、D、E”對應的欄目下劃“√” 四川科技職業(yè)學院畢業(yè)設計(論文)任務書 學生姓名 學號 指導教師 學院名稱 機電工程學院 專業(yè)名稱 機械制造與自動化 論文題目 CA6140車床的電氣控制設計 題目來源 實習實踐（ ）理論研究（ √ ） 一、基本任務與要求 基本任務： 1）資料調研，確定寫作方案 2）查閱、收集相關資料 3) 分析CA6140車床對電氣控制的要求 4）分析CA6140車床的電氣控制原理 5）分析電氣控制電路中個元件的選擇要求及技術參數(shù) 6）繪制綜合電氣原理圖 7）完成畢業(yè)設計撰寫、答辯 要求： 1）了解CA6140車床的主要結構及功能和型號意義 2）了解CA6140車床對對電氣控制的要求 3）掌握分析電路圖的正確方法 4）熟悉CA6140車床的電氣系統(tǒng)組成及工作原理 5）掌握論文資料調研、寫作方案的擬定、撰寫方法 二、工作內容及時間安排 1．選題： 2013 年12 月 2日前 2．開題報告： 2013 年 12 月 16 日前 3．收集資料及實施研究： 2013 年 12 月 30 日前 4．完成初稿： 2013 年 3月 3 日前 5．完成修改稿： 2013 年 3 月 17 日前 6．完成定稿： 2013 年 4 月 14 日前 7．答辯： 2013 年 4 月 21 日前 摘 要 普通車床是車床中應用最廣泛的一種，CA6140普通車床是比較典型的普通車床。由于CA6140普通車床的加工范圍廣，適于車削內外圓柱面，圓錐面以及旋轉面，各種公制英制，模數(shù)和徑節(jié)螺紋等，所以其結構復雜，而且自動化程度低，適用于單件小批生產。CA6140普通車床主要由機械本體和電氣控制系統(tǒng)等組成。電氣控制系統(tǒng)是普通車床的重要組成部分吧，在機械設備中起著神經中樞的作用。通過它對電動機的控制，能驅動生產機械，實現(xiàn)各種運動狀態(tài)，達到生產加工的目的。不同的生產機械設備，或者同類型的機床設備，由于各自的工作方式、工藝要求不同，其電氣控制系統(tǒng)也不盡相同。本文利用所學知識，以CA6140型臥式車床為例進行車床電氣控制分析。 關鍵詞：CA6140；車床；電氣控制 目 錄 第一章 CA6140車床的概述 7 1.1、CA6240車床的主要功能及特點 7 1.2、CA6140車床的型號意義及主要結構 7 第二章 CA6140 車床對電氣控制的要求 9 第三章 CA6140車床電氣控制電路設計 10 3.1、主電路設計 10 3.2、控制電路設計 11 3.2.1、主軸電動機M1的控制 12 3.2.2、冷卻泵電動機的控制 12 3.2.3、快速移動電機的控制 13 3.2.4、信號指示與照明電路 13 3.3、電路的保護環(huán)節(jié) 13 第四章 控制電路中各元件的選擇與技術數(shù)據(jù) 15 4.1、電動機的選擇 15 4.2、控制變壓器的選擇 15 4.3、熔斷器的選擇 16 4.4、導線的選擇 16 4.5、電路中各元件數(shù)據(jù) 17 第五章 繪制綜合電氣控制原理圖 19 結論 21 致謝 21 參考文獻 22 第一章 CA6140車床的概述 1.1、CA6240車床的主要功能及特點 CA6140 車床是一種應用極為廣泛的金屬切削機床，能夠車削外圓、內圓、端面、螺紋、切斷及割槽，并可以裝上鉆頭或鉸刀進行鉆孔和鉸孔等加工。本機床的主要特點是： 主軸孔徑大(φ72mm)，變速范圍廣(11-1600轉/分)；主軸支承采用雙列向心短柱滾子軸承與60度接觸角雙向推力向心球軸承組合，動靜剛度高，抗震型高。 主傳動齒輪全部采用淬火磨削；床身采用超音頻淬火，導軌面硬度在HRC45以上；精度保持性好。 床頭箱采用外循環(huán)潤滑，有利于散熱、降噪、防泄漏。 操作系統(tǒng)簡潔適用，指示明晰，定位準確，手感好。機床外形美觀。 床鞍和橫向拖板可以快速進退。尾座可卸荷；尾座套筒直徑大，剛性好。 1.2、CA6140車床的型號意義及主要結構 型號意義：如圖1-1 圖1-1 CA6140車床型號意義 CA6140車床主要由主軸箱、車身、刀架及溜板、尾座、溜板箱、進給箱、絲杠和光杠等部件組成（如圖1-2）。電動機的動力是由一臺7.6KW籠型異步電動機通過V帶傳動，由主軸箱傳到主軸，再由主軸通過卡盤或頂尖帶動工件旋轉，變換主軸變速箱外手柄的位置，可以改變主軸的轉速。進給運動也由主軸電動機拖動，主軸電動機傳來的動力，經主軸箱，再由光杠或絲杠傳至溜板箱，帶動刀架作縱、橫向進給運動。 圖1-2 CA6140車床主要結構 1-主軸箱；2-刀架；3-尾座；4-床身；5、9-床腿； 6-光杠；7-絲杠；8-溜板箱；10-進給箱；11-掛輪 第二章 CA6140 車床對電氣控制的要求 CA6140車床主要由主軸電動機、快速移動電機、冷卻泵電機來實現(xiàn)各種運動方式，達到生產加工的目的。 1.主軸電動機選用選用三相籠型異步電動機，不進行調速，為滿足調速設計要求，采用機械變速。主軸要求正、反轉，對于CA6140車床主軸的正反轉由摩擦離合器來實現(xiàn)主軸正反轉，電動機只作單向旋轉。電動機容量不大，應采用直接啟動。停車時為實現(xiàn)快速停車，一般采用機械或電氣制動 2.快速移動電動機采用點動控制，不需要正反轉和調速，靠機械結構實現(xiàn)不同方向的快速移動。 3.冷去泵電機與主拖動電動機有著聯(lián)鎖關系，即冷卻泵電動機應在主軸電動機啟動后方可選擇啟動與否；當主軸電動機停止時，冷卻泵電動機便立即停止。冷卻泵電機不需要正反轉和調速 4.電路中應具有必要的保護環(huán)節(jié)、安全可靠的照明電路和信號指示。 第三章 CA6140車床電氣控制電路設計 3.1、主電路設計 根據(jù)電氣控制的要求，由接觸器KM1、KM2、KM3分別控制電動機M1、M2、M3，具體電路圖如圖3-1所示。 圖3-1 主電路 主電路中共有三臺電動機，圖中M1為主軸電動機，用以實現(xiàn)主軸旋轉和進給運動；M2為冷卻泵電動機；M3為溜板快速移動電動機。M1、M2、M3均為三相異步電動機，容量均小于10kW，全部采用全壓直接起動皆有交流接觸器控制單向旋轉。 主軸電動機MI 的運轉和停止由接觸器KM1 的三個常開主觸點的接通和斷開來控制。電動機M1 只需作正轉，而主軸的正反轉是由摩擦離合器改變傳動鏈來實現(xiàn)的。電動機M1的容量小于10KM,所以采用直接啟動。 M2 為冷卻泵電動機,進行車削加工時,刀具的溫度高，需用冷卻液來進行冷卻。為此，車床備有一臺冷卻泵電動機拖動冷卻泵，噴出冷卻液，實現(xiàn)刀具的冷卻。冷卻泵電動機M2 由接觸器KM2 的主觸點控制。 M3 為快速移動電動機，由接觸器KM3 的主觸點控制。 帶鑰匙的低壓短路器QS 是電源總開關。熱繼電器FR1 和FR2 分別作M1 和M2 的過載保護，快速移動電動機M3 是短時工作的，所以不需要過載保護。M2、M3 的容量都很小，加裝熔斷器FU1 作短路保護。 3.2、控制電路設計 控制電路的供電電壓是110V，通過控制變壓器TC 將380V 的電壓降為110V 得到。控制變壓器的一次側由FU1 作短路保護，二次側由FU2、FU3、FU4 分別作短路保護。如圖3-2 所示。 圖 3-2 控制電路 3.2.1、主軸電動機M1的控制 SB1 是紅色的緊急停止按鈕，SB2 是綠色的啟動按鈕。合上QS，主軸電動機M1準備起動，指示燈HL亮，按下SB2，KM線圈得電，KM自鎖觸頭閉合、KM主觸頭閉合、KM輔助常開觸頭閉合，主軸電動機M1起動運轉。按下SB1，KM線圈失電，KM1觸頭復位，電動機M1失電停轉。 3.2.2、冷卻泵電動機的控制 如果車削加工過程中，工藝需要使用卻液時，合上開關SA1，在主軸電動機M1運轉情況下，KM1線圈得電，其主觸頭閉合，冷卻泵電動機啟動運轉。由電氣原理圖可知，只有當主軸電動機M1啟動后，冷卻泵電動機M2才有可能啟動，當M1停止運行時，KM 常開觸頭斷開,M2也就自動停止。 3.2.3、快速移動電機的控制 快速移動電動機M3的啟動是由安裝在進給操縱手柄頂端的按鈕SB3來控制，它與中間繼電器KM3組成點動控制環(huán)節(jié)。將操縱手柄扳到所需要的方向，壓下按鈕SB3，KM3線圈得電，KM3主觸頭閉合，快速移動電機M3啟動，溜板就向指定方向快速移動。 3.2.4、信號指示與照明電路 控制變壓器TC的副邊分別輸出24V和6V電壓，作為機床低壓照明燈和信號燈的電源。EL為機床的低壓照明燈，采用FU4作短路保護，由開關SA2控制；HL為電源的信號燈，F(xiàn)U3 為信號燈的短路保護，合上電源開關QS，信號燈HL 亮，表明控制電路有電。 3.3、電路的保護環(huán)節(jié) 1、電路電源開關是帶有開關鎖SA的斷路器QS。機床接通電源時需用鑰匙開關操作，再合上QS，增加了安全性。需要送電時，先用開關鑰匙插入SA開關鎖中并右旋，使QS線圈斷電，再扳動斷路器QS將其合上，此時，機床電源送入主電路380V交流電壓，并經控制變壓器輸出110V控制電路、24V安全照明電路、6V信號燈電壓。斷電時，若將開關鎖SA左旋，則觸頭SA(2-3)閉合，QS線圈通電，斷路器QS斷開，機床斷電。若出現(xiàn)誤操作，QS將在0.1s內再次自動跳閘。 2、打開機床控制配電箱壁龕門，自動切除機床電源的保護。在配電箱壁龕門上裝有安全行程開關SQ2，當打開配電盤壁箱門時，安全開關的觸頭SQ2(2-3)閉合，將使斷路器QS線圈通電，斷路器QS自動跳閘，斷開機床電源，以確保人身安全。 3、機床床頭皮帶罩處設有安全開關SQ1，當打開皮帶罩時，安全開關觸頭SQ1（1—4）斷開，將接觸器KM1、KM2、KM3線圈電路切斷，電動機將全部停止旋轉，以確保了人身安全。 4、為滿足打開機床配電箱壁龕門進行帶電檢修的需要，可將SQ2安全開關傳動桿拉出，使觸頭SQ2（2-3）斷開，此時QS線圈斷電，QS開關仍可合上。當檢修完畢，關上壁龕門后，將SQ2開關傳動桿復位，SQ2保護作用照常起作用。 5、電動機M1、M2由熱繼電器FR1、FR2實現(xiàn)電動機長期過載保護；斷路器QS實現(xiàn)全電路的過流、欠電壓保護及熱保護；熔斷器FU、FU1至FU6實現(xiàn)各部分電路的短路保護。 第四章 控制電路中各元件的選擇與技術數(shù)據(jù) 4.1、電動機的選擇 M1主軸電動機：Y系列電動機具有體積小、重量輕、運行可靠，結構堅固，外形美觀等特點，起動性能好，具有效率高等特點，達到了節(jié)能效果。而且噪聲低、壽命長、經久耐用。Y系列電動機適用于空氣中不含易燃、易爆或腐蝕性氣體的場所。Y132-4-B3型號電動機功率為7.5kW，頻率為50Hz，轉速為1450轉/分，效率為87%，堵轉轉矩為2.2n.m，最大轉矩為2.3n.m，所以此類型電動機能符合電路配置，并能有效完成工作。 M2冷卻泵電動機：AOB-25機床冷卻泵是一種浸漬式的三相電泵，它由封閉式三相異步電動機與單極離心泵組合而成，具有安裝簡單方便.運行安全可靠.過負荷能力強.效率高.噪聲低等優(yōu)點，適合作為各種機床輸送冷卻液、潤滑液的動力。此電動機輸出功率為90W，揚程為4米，流量為25升/分，出口管徑為1/2吋，能有效配合M1電動機使用。 M3快速移動電動機：AOS5634功率為250W，電壓為380V，頻率為50Hz，轉速為1360轉/分，E級 4.2、控制變壓器的選擇 首先查看電源電壓、實際用電載荷和地方條件，然后參照變壓器銘牌標示的技術數(shù)據(jù)逐一選擇，一般應從變壓器容量、電壓、電流及環(huán)境條件綜合考慮，其中容量選擇應根據(jù)用戶用電設備的容量、性質和使用時間來確定所需的負荷量，以此來選擇變壓器容量。 在正常運行時，應使變壓器承受的用電負荷為變壓器額定容量的75～90%左右。運行中如實測出變壓器實際承受負荷小于50%時，應更換小容量變壓器，如大于變壓器額定容量應立即更換大變壓器。同時，在選擇變壓器根據(jù)線路電源決定變壓器的初級線圈電壓值，根據(jù)用電設備選擇次級線圈的電壓值，最好選為低壓三相四線制供電。這樣可同時提供動力用電和照明用電。對于電流的選擇要注意負荷在電動機起動時能滿足電動機的要求(因為電動機起動電流要比下沉運行時大4～7倍)。 JBK2-100VA機床控制變壓器適用交流50-60Hz，輸出額定電壓不超過220V，輸入額定電壓不超過500V，可作為各行業(yè)的機械設備，一般電器的控制電源工作照明，信號燈的電源之用。此類控制變壓器初級電壓為380V，次級電壓分別為110V、24V、6V。 4.3、熔斷器的選擇 其類型根據(jù)使用環(huán)境、負載性質和各類熔斷器的適用范圍來進行選擇。例如：用于照明電路或小的熱負載，可選用RCIA系列瓷插式熔斷器；在機床控制電路中，較多選用RL1系列螺旋式熔斷器 熔斷器的額定電壓必須大于或等于被保護電路的額定電壓；熔斷器的額定電流必須大于或等于所裝熔體的額定電流。 4.4、導線的選擇 在安裝電器配電設備中，經常遇到導線選擇的問題，正確選擇導線是項十分重要的工作，如果導線的截面積選小了，電器負載大易造成電器火災的后果；如果導線的截面積選大了，造成成本高，材料浪費。 導線的載流量與導線截面有關，也與導線的材料、型號、敷設方法以及環(huán)境溫度等有關，根據(jù)以下數(shù)據(jù)，主電路選擇BVR-2.5mm2銅芯導線，控制電路BVR-1mm2銅芯導線。 銅線安全載流量(25℃)： 1平方毫米銅電源線的安全載流量——6A 1.5平方毫米銅電源線的安全載流量——14A 2.5平方毫米銅電源線的安全載流量－－28A 4平方毫米銅電源線的安全載流量－－35A 6平方毫米銅電源線的安全載流量－－48A 10平方毫米銅電源線的安全載流量－－65A 16平方毫米銅電源線的安全載流量－－91A 25平方毫米銅電源線的安全載流量－－120A 4.5、電路中各元件數(shù)據(jù) 各元器件的型號、規(guī)格及數(shù)量等，如表4-1所示。 表4-1 CA6140 車床電氣元件表 符號 元件名稱 型號 規(guī)格 數(shù)量 作用 M1 主軸 電動機 Y132M-4-B3 7.5KW 1450r/min 1 工件的旋轉和刀具的進給 M2 冷卻泵電動機 AOB-25 90W 3000r/min 1 供給冷卻液 M3 快速移動電機 AOS5634 250W 1360r/min 1 刀架的快速移動 KM1 交流接觸器 CJ0-10A 110V 10A 1 控制主軸電動機M1 KM2 交流接觸器 CJ0-10A 110V 10A 1 控制冷卻泵電動機M2 KM3 交流接觸器 CJ0-10A 110V 10A 1 快速移動電動機M3 QS 低壓斷路器 DZ5-20 380V 20A 1 電源總開關 SB1 按鈕 LA型 500V 5A 1 主軸停止 SB2 按鈕 LA型 500V 5A 1 主軸啟動 SB3 按鈕 LA型 500V 5A 1 快速移動電動機M3 點動 SA 鑰匙式電源開關 1 開關鎖 SA1 轉換開關 HZ2-10/3 10A,三級 1 控制冷卻泵電動機 SA2 轉換開關 HZ2-10/3 10A,三級 1 控制照明燈 SQ1 行程開關 LX3-11K 1 打開皮帶罩時被壓下 SQ2 行程開關 LX5-11K 1 電氣箱打開時閉合 FR1 熱繼電器 JR16-20/30 15.4A 1 M1 過載保護 FR2 熱繼電器 JR2-1 0.32A 1 M2 過載保護 TC 變壓器 JBK2-100 380/110/24/6 1 控制與照明用變壓器 FU 熔斷器 RL1 40A 1 全電路的短路保護 FU1 熔斷器 RL1 4A 1 M2、 M3 的短路保護 FU2 熔斷器 RL1 2A 1 控制回路的短路保護 FU3 熔斷器 RL1 1A 1 指示燈回路短路保護 FU4 熔斷器 RL1 1A 1 照明回路的短路保護 EL 照明燈 K-1，螺口 40W 36V 1 機床局部照明 HL 指示燈 DX1-0 白色,配6V0.15A 燈泡 1 電源指示燈 第五章 繪制綜合電氣控制原理圖 依據(jù)國家電氣制圖規(guī)范，按照設計要求，繪制詳細的CA6140車床電氣控制原理圖，如圖5-1所示。 圖 5-1 CA6140車床電氣控制原理圖 電路圖說明如下： 表 5-1 接觸器觸頭在電路圖中位置的標記 欄目 左欄 中欄 右欄 觸頭類型 主觸頭所處的圖區(qū)號 輔助常開觸頭所處的圖區(qū)號 輔助常閉觸頭所處的圖區(qū)號 舉例 KM1 2∣8 ∣ X 2∣10∣ X 2∣ 表示3對主觸頭均在圖區(qū)2 表示一對輔助常開觸頭在圖區(qū)8，另一對常開觸頭在圖區(qū)10 表示2對輔助常閉觸頭未用 表 5-2 繼電器觸頭在電路圖中位置的標記 欄目 左欄 右欄 觸頭類型 常開觸頭所處的圖區(qū)號 常閉觸頭所處的圖區(qū)號 舉例 KM2 3 ∣ 3 ∣ 3 ∣ 表示3對常開觸頭均在圖區(qū)3 表示常閉觸頭未用 結論 畢業(yè)設計（論文）的撰寫可以反映出一個大學生在這大學三年里對所學知識的掌握情況，以及運用所學知識的情況，也是對著三年來所學知識的一次全面考核。 本次畢業(yè)設計通過對CA6140車床的電氣控制進行分析，再一次鞏固了大學所學的知識。在對整個電路分析過程中采取化整為零的方法，將整個電路分成若干部分，然后再針對每個部分中每一條線路，每一個元件進行分析。培養(yǎng)了我綜合運用所學的基礎理論課，技術基礎課，專業(yè)課的知識和實踐技能去分析和解決實際操作中的一般工程技術問題的能力，使我建立了正確的設計思路，學會了如何把三年所學的理論知識運用到實踐當中去。通過這次畢業(yè)設計，也使我認識到了我的不足之處，所學的基礎知識還不夠扎實。也充分認識到作為一名合格的技術化人才需要掌握的必備知識，為以后的發(fā)展奠定堅實的基礎。 致謝 在整個畢業(yè)設計寫作過程中，我通過查閱資料和參考文獻，由原來的被動學習方式轉為主動學習方式，增強了自學能力和動手能力，是我在學習方面的突破吧。同時我學到做任何事情都應該具備那樣的心態(tài)，首先做學問要一絲不茍，對于發(fā)展過程中出現(xiàn)的任何問題和偏差都不要輕視，要通過正確的途徑來解決，再做任何事情的過程中要有耐心和毅力，相信總有方法去解決問題的。而且要與人合作。這樣做起事來事半功倍。 在這次畢業(yè)設計完成之際，謹向我尊敬的指導老師周老師以誠摯的謝意和崇高的敬意。無論是查閱資料還是論文的撰寫，周老師將她所知道的知識毫無保留的傳授了給我，給予了我真誠的鼓勵、中肯的建議和細心地指導。她嚴謹?shù)闹螌W作風給了我深刻的影響，從而慢慢改變著我，促使我在整個畢業(yè)設計中更加完善。另外我還要感謝在大學期間在學習上都給予我?guī)椭蛡魇谥R的老師。是你們的精心教導使我有了良好的專業(yè)知識，這也是我完成畢業(yè)設計的基礎。 最后，我再次衷心的感謝所有關心、支持、幫助過我的老師和同學，祝你們工作順利、身體健康、幸福平安。 參考文獻 [1] 王本軼 《機電設備控制基礎》 機械工業(yè)出版社 2007 [2] 韓滿林 《設備控制基礎》 電子工業(yè)出版社 2003 [3] 楊林建 《機床電氣控制技術》 北京理工大學出版社 2011 [4] 郁漢琪 《機床電氣控制技術》 高等教育出版社 2006 [5] 張德昌 楊機令 《電子電工技術基礎》 地質出版社 1995 [6] 《機床設計手冊》編寫組編 《機床設計手冊-第五冊-機床電力傳動及控制系統(tǒng)設計》 機械工業(yè)出版社 1979 [7] 君蘭工作室 《機電一體化》 科學出版社 2009