机电一体化复习资料

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1、第一、二章1.机电一体化技术：是微电子技术、PC技术、信息技术与机械技术相结合的综合型技术，是机械技术与电子技术的有机结合，。核心：机械技术和电子技术机电一体化产品：是新型机械与电子部件特别是微处理器相结合而开发出来的新一代电子化机械产品。发展水平：功能附加型、功能替代型、机电融合型应用范围：民用~，产业~，办公~2.机电一体化系统的结构要素：①机械本体：提供安装场所。要求：机械结构、材料、加工工艺及几何尺寸②检测传感部分：对系统运行中所需要的本身和外界环境参数及状态进行检测并变成可识别的信号，传输到信息处理单元，经过分析和处理后产生相对应的控制信息，要

2、求：检测的精度③执行结构：在驱动装置下实现指定的动作，一般采用机械、电磁、电液等机构。要求：刚度、重量、模块化、标准化、系列化④驱动装置：以步进电机为主，也包括液压、气压，强调快速、灵敏和反应特性。要求：高效率、快速响应、适应性强⑤控制及信息处理单元：一般由PC、PLC、NC装置及逻辑电路，A/D、D/A转换、I/O接口和PC外设等组成。要求：信息处理速度和可靠性、抗干扰性、小型化、标准化。⑥能源或动力：按系统的要求，为系统提供能量和动力，使系统提供能量和动力，使系统正常和运行。常用的能源有电源、液压源、气压源等。3.机电一体化的相关技术：机械技术、伺服

3、技术、传感与检测技术、自动控制技术、PC与信息处理技术、系统技术4.机电一体化的技术优势：（1）提高精度（2）增强功能（3）提高生产效率，降低成本（4）节约能源，降低能耗（5）提高安全性，可靠性（6）改善操作性和使用性（7）减轻劳动强度，改善劳动条件（8）简化结构，减轻重量（9）降低成本（10）增加柔性发展趋势：高性能化、智能化、微型化5.机电产品设计的三种类型：开发性设计、适应性设计、变参数设计开发过程：①拟定产品的设计目标，确定初步的技术规范②收集资料、市场分析、可行性分析、技术经济性分析③初步设计（总体方案设计）④初步设计方案的评审、评价（不满意进

4、行修改）⑤确定数学模型（理论分析）⑥详细设计（虚拟样机或实验样机设计）⑦详细设计方案评审、评价（不满意修改）⑧试制样机⑨样机试验、测试⑩技术评价与审定（不满意修改）（11）小批量身缠（12）试错（13）正常生产，收集用户意见（14）销售，收集用户意见6.详细设计：①系统总体设计②业务的分组③机械本体及工具设计④控制系统的设计⑤程序设计⑥后备系统的设计⑦完成详细说明书及制造图样⑧产品出厂及使用文件的设计7.机电一体化系统，设计指标和评价指标应包括：系统功能、性能指标、使用条件、经济效益8.机械技术包括：制造工艺学、机械设计、力学、控制机电一体化高精度的原因

5、：使机械传动部件减少，因而使机械磨损、配合间隙以及受力变形等所引起的误差大大减小，同时由于采用电子技术实现自动检测、控制，补偿和校正因各种干扰因素造成的动态误差，从而可以达到单纯机械装备所无法达到的工作精度9.总体方案设计的主要内容：①总体结构方案设计②驱动方案设计③控制方案设计④人机工程设计⑤可靠性设计。作用：对假设的目标作大致意义上的分析10.驱动方式：①家用，医疗：无污染、低噪声、体积小、重量轻，尽量选用电子能源②食品、医疗生产：避免污染，不。。。③水下设备：密封问题：用液压④一般工业设备：电、气、液均可，具体情况具体分析11.机械系统的构成：（动

6、力件、传动件、控制件、外围设备）（1）传动机构：变换和传递转速和转矩，要求：伺服特性好，传动精度高，质量轻，高速，低噪声，高可靠性和高稳定性（2）导向机构（支撑面和导向面不是同一个面）：准确的导向精度、耐磨损、对热不敏感（膨胀系数小），刚度好，工艺性好，运动平稳，结构简单（3）执行机构：较高的系统精度，良好的重复性和可靠性，高刚度，轻重量，模块化，标准化，系列化12.对机械系统的要求：精密化、小型化、高速化，稳定性好，快速响应，动态响应特性好对伺服系统的要求：高传动精度、高响应速度、稳定性好及足够大的功率对机械传动系统的设计：系统设计和结构设计：①估算载

7、荷②选择传动比，选择伺服电动机③选择传动的机构的形式④确定传动级数，分配各级传动比⑤配置传动链，估算传动链的精度⑥传动机构结构设计⑦计算装置的刚度K和结构的固有频率wn⑧做必要的工艺分析和经济性分析13.机电一体化系统，要求有良好的伺服特性，这就要求其中的传动与导向装置的惯量小，。。。，。。。K大，振动。。，间隙小，还要求机械部分的动态特性与伺服电机速度环的动态特性相匹配14.联轴器：传递转速和转矩、同时起过载保护的作用，还可以保证不同轴时的错轴，有一定的自调节特性。。。分类：弹性膜片联轴器：用球面垫球面接触面来调节不同轴，用不同数量的弹性膜片来传递

8、不同大小的转矩带胀紧连接套的弹性联轴器（配合连接电机轴与丝杠轴）：不使用键连接，