机械工程导论

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1、机械测试方法与微机电系统1）.机械测试系统主要包括被测对象、传感器、信号调理电路、输出系统、输入系统、信号处理系统以及执行器。.例如结构振动模态测试系统，包括冲击锤、力传感器、加速度计、放大器、处理系统。需要测量受力大小、加速度等测量量。利用冲击锤、力传感器、加速度器等测量工具进行测试，并经过计算机处理得出结果。2）.微机电系统技术主要与微电子、材料、力学、化学、机械学诸多学科知识相关，它的学科面也扩大到微尺度下的力、电、光、磁、声、表面等物理学的各分支。3）.主要特点：1）微型化：微机电系统器件体

2、积小、重量轻、耗能低、惯性小、谐振频率高、响应时间短。2）以硅为主要材料，机械电器性能优良：硅的强度、硬度和杨氏模量与铁相当，密度类似铝，热传导率接近钼和钨。3）批量生产：用硅微加工工艺在一片硅片上可同时制造成百上千个微型机电装置或完整的微机电系统。批量生产可大大降低生产成本。4）集成化：可以把不同功能、不同敏感方向或致动方向的多个传感器或执行器集成于一体，或形成微传感器阵列、微执行器阵列，甚至把多种功能的器件集成在一起，形成复杂的微系统。微传感器、微执行器和微电子器件的集成可制造出可靠性、稳定性很

3、高的微机电系统。5）多学科交叉：微机电系统涉及电子、机械、材料、制造、信息与自动控制、物理、化学和生物等多种学科，并集约了当今科学技术发展的许多尖端成果。主要功能：主要功能：a.用微电子微机械加工并且用敏感元件如电容、压电、压阻、热电耦、谐振、隧道电流等材料，以此来感受转换电信号并实现传感功能。b.用微机电系统技术制造化学/生物微型分析和检测芯片或仪器，实现分析全过程。c.可以完成大尺寸机电系统所不能完成的任务，也可嵌入大尺寸系统中，把自动化、智能化和可靠性水平提高到一个新的水平。d.微机电系统在航

4、空航天系统的应用可大大节省费用，提高系统的灵活性，并将导致航空航天系统的变革.e.微机电系统可以综合微电子、微机械、光电子技术等基础技术，开发新型光器件，称为微光机电系统4）.未来微机电系统可能运用于操纵杆、温度和湿度传感器、扬声器和微型投影机以及显示屏、射频器件、压力传感器等方面。机械设计与制造1.技术性能准则如产品所能传递的功率、效率、使用寿命、强度、刚度、抗摩擦、磨损性能、振动稳定性、热特性等标准化准则有概念标准化：设计过程中所涉及的名词术语、符号、计量单位等应符合标准；实物形态标准化：零部件

5、、原材料、设备及能源等的结构形式、尺寸、性能等，都应按统一的规定选用。方法标准化：操作方法、测量方法、试验方法等都应按相应规定实施。可靠性准则可靠性：产品或零部件在规定的使用条件下，在预期的寿命内能完成规定功能的概率。可靠性准则就是指所设计的产品、部件或零件应能满足规定的可靠性要求。安全性准则零件安全性：指在规定外载荷和规定时间内零件不发生如断裂、过度变形、过度磨损和不丧失稳定性等等。整机安全性：指机器保证在规定条件下不出故障，能正常实现总功能的要求。工作安全性：指对操作人员的保护，保证人身安全和身

6、心健康等等。环境安全性：指对机器周围的环境和人不造成污染和危害。23工艺工作是机械工业技术进步的主要内容机械工业是国民经济发展的基础。机械工业要发展,要满足国民经济发展的需要,就必须依靠技术进步,这是机械工业真正实现振兴的必由之路。而工艺工作是机械工业技术进步的主要内容。机械工业要解决制造什么和怎么制造两大问题。制造什么取决于国民经济各部门的需要,怎样制造,用什么生产资料去制造,采用什么样的方法、手段制造出适合需要的产品,是我们作为机械制造部门要解决的最根本的问题,而能够解决这些问题的,就是科研设计

7、和工艺工作。工艺工作有四大要素:工艺管理、制造技术、工艺装备和材料,以及工人的技能。工艺工作是科学技术在现代工业生产中作为生产力的最为活跃的部分4.包括：生产，加工，采购，外包。主要包括1，金属切削过程,2，还有加工方法，包括外圆表面加工，孔加工，平面及复杂表面加工，数控机床与数控加工，圆柱齿轮齿面加工，特种加工；3，机械加工质量与控制；4，工艺规程与设计；5机床夹具设计。主要就是这些。机电一体化与机器人1机电一体化又称机械电子学，英语称为Mechatronics，它是由英文机械学Mechanics

8、的前半部分与电子学Electronics的后半部分组合而成，意思是机械技术和电子技术的有机结合。机电一体化是从系统工程观点出发，应用机械、电子等有关技术，使机械、电子有机合，实现系统或产品整体最优的综合性技术，是工业信息化的重要内容普通的机械加电气，它属于硬连接或者称为机械连接，只能应用在就地或者小范围场合使用，不能满足大面积和远程控制。而机电一体化就不一样了，它不光有硬连接、机械连接还有软连接。机电一体化属于同时运用机械、电子、仪表、计算机和自动控制等多种技术为一体