机电一体化系统设计复习资料

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1、制作人:寒景辰机电一体化系统设计资料目录第一章机电一体化的概念第二章机电一体化系统中的机械模块第三章测量模块(检测)第四章驱动模块(执行)第五章控制模块(闭环伺服系统和顺序控制及指令)第六章接口模块(通信)第七章考试重点第八章参考文献第九章谢谢第一章机电一体化系统的概念1、机电一体化的概念:微电子技术、信息技术的快速发展并向传统机械产品渗透和融合和结果。2、机电一体化系统组成模块：机械本体、动力部份、测试传感、执行机构、驱动部分、控制及信息处理单元、接口（或五大功能控制功能、动力功能、传感检测功能、操作功能、构造功能）。3、4A革命：工厂自动化、；办公自动化、家庭自动化、

2、社会服务自动化。4、典型的机电一体化系统：机械手关节伺服系统、数控机床（NC）工业机器人、自动导引车、顺序控制系统、数控自动化制造系统及微机电系统。5、设计依据与评价标准：系统功能、性能指标、使用条件、社会经济效益。6、设计思想：替代机械系统、简化机械、增强机械系统、综合机械系统。7、设计过程方法：市场调研、需求分析和技术预测现代模具加工装备的结构形式用户对开发设计新型模具加工中心的意见和要求市场情况发展趋势第二章机械结构（机械模块）1、机械精度：准确精度（最大误差）、精密精度（近似值越多）、精确度（定位误差）2、机械传动的功能：变换运动方式、速度变化、功率传递3、传动比

3、分配原则：重量最轻原则、输出轴转角误差最小原则4、机械传动的三种方式：齿轮、蜗杆传动、丝杠螺母传动和谐波传动。²5、最佳速比分配条件：i2=i12/（根号2）6、齿轮传动的总等效惯量随着级数增加而减小，但传动效率随着传动级数增多而降低，齿隙和摩擦的来源也随之增加。²7、齿轮副间隙的消除：刚性调整（调整中心距法、选择装配方法）、柔性调整法（加入弹性元件）。8、滚珠丝杠副中滚珠的循环方式：内循环和外循环9、滚珠丝杠副间隙调整与预紧：双螺母螺纹预紧比螺母齿差预紧双螺母垫片调整预紧弹簧自动调整预紧单螺母变位导程自预紧式。10、齿轮传动间隙调整：信心套调整法轴向垫片调整法双薄片齿轮

4、错齿调整法。11、谐波传动的传动比：12、轴系：由轴、轴颈、轴承以及轴上的传动件组成。13、轴的要求：回转精度含轴向精度静刚度动特性热特性14、轴的功能：支承传动零件并传动运动和动力。15、轴上零件的固定：轴向固定（轴肩、套筒、螺母、弹性挡圈）周向固定（键、花键定位、过盈配合定位）16、导轨副满足的要求：导向精度刚度精度保持性运动的灵活性和低速运动的平稳性对温度的敏感性和结构工艺。17、导轨副分类：如下1-1图18、并联机器的优点：1-1图19、数据模型齿轮传动情况：第三章测量模块1传感器分类：2、传感器的性能指标：工作特性、质量、静态特性、动态特性3、机电一体化系统对传

5、感器的要求：4、改善传感的方法：5、位移传感器：线性传感器和角位移传感器6、感应式同步传感器应用：鉴相式us=umsinwtUc=umcoswtU2=kumsin（wt-à）鉴幅式us=umssinwtUc=umcsinwtU2=ksinwt（umscosa-umcsina）7、感应式同步传感器特点：精度高工作可靠，抗干扰性强维护简单、寿命长测量距离长滑尺要全部覆盖在定尺上。8、光电编码器：绝对编码和增量编码9、分辨率Q=360/2n分辨精度=1/2n10、光栅传感器：长光栅（玻璃透谢光栅、金属反谢光栅）和圆光栅（在玻璃圆盘的外环端面上做成黑白相间的条纹，根据不同的使用要

6、求在不圆周内线也不同）。11、光栅莫尔条纹特点：放大作用：B=W/2sin（ø/2）12、测速发电机：直流测速发电机和交流测速发电机Ea=CeØn空载Ud=Ue有负载Ud=Ue-IaRa13、测速度的公式：n=60f/zn=N/t14、温度传感器：热敏电阻是一种当温度变化时电阻的阻值能呈现敏感变化元件。金属测温电阻热电阻（将两种不同金属的两端相接构成闭合回路，当这两个接点温度不同时，会在回路中产生一个电动势而流过一个电流。这现象称为塞贝克效应）IC温度传感器红外线温度传感。15、压电传感器：以压电元件的压电效应为基础。当某些晶体沿一定方向受外力而变型时，在相应的两个表面产

7、生两个极性相反的电荷，当外力撤去后又恢复到不带电状态，这现像称为压电效应。16、电容式传感器：将被测力转换为电容量变化的一种传感器17、霍尔式传感器：当金属或半导体薄片置于磁场中，有电流流过时，在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势，称为霍尔效应。………(待续)