本书介绍机电一体化所必需的一些技术,即机械设计技术、传感器技术、计算机工业控制技术、软件技术等。重点对机电一体化典型应用的机器作较为详细的讲解,让读者能通过这些具体的讲解,有较好的收获,能举一反三地去设计机电一体化产品。
CONTENTS
第1章机电一体化概要
1.1什么是机电一体化
1.2机电一体化系统的组成和相关技术
1.2.1机电一体化技术所含内容
1.2.2机电一体化如何有机结合各种技术
1.2.3从自动控制系统的角度看机电一体化的组成
第2章机电一体化设计基础知识
2.1力学基础
2.1.1力、功、功率
2.1.2材料力学基础
2.2机械零件加工基础
2.2.1机械零件的加工方法
2.2.2机械零件的加工精度
2.2.3机械零件的材料选择
2.3常用机械零件的原理与应用
2.3.1普通螺纹零件
2.3.2滚珠丝杠
2.3.3轴和轴承
2.3.4直线导轨与直线轴承
2.3.5齿轮、凸轮、皮带轮
2.3.6链条、链轮
2.3.7同步带
2.4机械制图
2.4.1二维制图
2.4.2三维制图
2.5自动控制的概念
2.5.1控制的概念
2.5.2反馈控制
2.5.3顺序控制
2.6电路和电路器件
2.6.1一次线路
2.6.2二次线路
2.6.3开关、接触器
2.6.4继电器、固态继电器
2.6.5二极管、三极管
2.6.6集成电路
2.7可编程控制器
2.7.1PLC硬件
2.7.2PLC软件
2.7.3PLC应用实例
2.8单片机
2.8.1MCU硬件
2.8.2MCU软件
2.8.3如何采用单片机实现控制
2.9单板机
第3章传感器技术
3.1传感器概述
3.2压力传感器
3.2.1压力传感器概述
3.2.2压力传感器的类型
3.2.3压力传感器的应用
3.3位移传感器
3.3.1位移传感器概述
3.3.2位移传感器的类型
3.3.3位移传感器的应用
3.4位置传感器
3.4.1位置传感器的类型
3.4.2位置传感器的应用
3.5温度传感器
3.5.1温度传感器概述
3.5.2温度传感器的类型
3.5.3温度传感器的应用
3.6湿度传感器
3.6.1湿度传感器概述
3.6.2湿度传感器的类型
3.6.3湿度传感器的应用
3.7气敏传感器
3.7.1气敏传感器概述
3.7.2气敏传感器的类型
3.7.3气敏传感器的应用
第4章执行装置技术
4.1执行装置
4.1.1机电一体化与执行装置
4.1.2执行装置种类
4.2伺服电机驱动装置
4.2.1伺服电机的特点与种类
4.2.2伺服电机的工作原理
4.2.3伺服电机的性能指标
4.2.4伺服电机驱动控制电路
4.3步进电机驱动
4.3.1步进电机的特点与种类
4.3.2步进电动机的工作原理
4.3.3步进电动机的性能指标
4.3.4步进电机驱动控制电路
4.4液压执行装置
4.4.1液压执行装置的工作原理
4.4.2液压伺服系统
4.5气动执行装置
4.5.1气动执行装置的工作原理
4.5.2气动伺服阀
第5章计算机控制技术
5.1计算机控制系统概述
5.1.1单片机控制、PLC控制、PC控制
5.1.2单片机、PLC、PC控制的软件及硬件特点
5.2数字控制技术
5.2.1数字控制概述
5.2.2数字控制结构原理
5.2.3插补原理
5.2.4直线插补
5.2.5圆弧插补
第6章机电一体化设计
6.1机电一体化系统的设计方法
6.1.1机电一体化的设计方法概述
6.1.2机电一体化产品的设计思路及步骤
6.1.3机电一体化产品的重要零部件设计要点
6.1.4控制系统的选择与设计
6.2机电一体化不同类型的设计实例
6.2.1温度、湿度、真空度加位置控制的自动流水线设计
6.2.2温度、流量、压力、配比自动控制系统的设计
6.2.37~10个机械动作的自动控制系统设计
参考文献
■概括的的说,机电一体化系统的“设计”就是综合,根据一个对象、一个工程的具体控制要求和要达到的目标,用机电一体化与控制理论等专业知识与经验,结合行业和国家有关法律法规进行“综合”,这个过程称做机电一体...
机电一体化设计必须要知道机电一体化的系统的组成,机电一体化系统的组成是由机械本体、检测及传感器、计算机(CPU)控制和执行机构四个部分组成。就以电苍蝇拍给你设计一下吧。设计机构:一、苍蝇拍。二、光电传...
机电一体化技术是专科专业,本科没有这个专业。本科专业叫机械设计制造及其自动化,细分为机械设计及理论、机械电子和机械制造。而机电一体化只是这个专业的一种简称罢了,和机电一体化技术是同一个专业。
1 《机电一体化设计基础》试题库答案 一、判断题(正确的打√,错误的打×) 1.机电一体化系统的主要功能就是对输入的物质按照要求进行处理,输出具有所需特 性的物质。(× ) 2. 系统论、信息论、控制论是机电一体化技术的理论基础,是机电一体化技术的方法 论。(√ ) 3.信息处理技术是指在机电一体化产品工作过程中,与工作过程各种参数和状态以及 自动控制有关的信息输入、识别、变换、运算、存储、输出和决策分析等技术。 (√ ) 4.自动控制是在人直接参与的情况下,通过控制器使被控对象或过程自动地按照预定 的规律运行。(× ) 5.产品的组成零部件和装配精度高,系统的精度一定就高。 (× ) 6.为减少机械传动部件的扭矩反馈对电机动态性能的影响,机械传动系统的基本固有 频率应低于电气驱动部件的固有频率的 2~3 倍,同时,传动系统的固有频率应接近控制系统 的工作频率,以免系统产生振荡而失去稳定
机电一体化的设计是一个自上而下的过程,为了实现机电系统的合理集成,就必须保证系统功能和性能指标在子系统中是合理分配的。本文以机电一体化的技术发展为背景,对其在实践中的设计进行了分析,首先分析了机电一体化产品的特点,重点研究了设计中的关键技术,最后给出了实际的设计方法,以期给相关人员参考。
《机电一体化设计基础》在简要介绍机电一体化基本概念及概况、机电一体化产品构成及其设计与开发工程技术路线的基础上,结合机电一体化共性关键技术的应用,重点针对机电一体化产品总体及其机械系统、接口、检测系统、伺服系统和控制系统的基础理论、设计原理和设计方法进行了系统、详细、深入浅出的分析和介绍。
《机电一体化设计基础》兼顾了课堂教学及自学的特点和需要,各章都附有适量的习题与思考题,有助于读者加深对《机电一体化设计基础》内容的理解及检验学习效果。
《机电一体化设计基础》可作为大专院校机械电子工程专业及相关专业的专业课或选修课教材,也可供夜大、函大及职大等相关专业使用,还可供研究生及从事机电一体化产品设计、制造与研究的工程技术人员参考。
《机电一体化设计基础》共7章,内容包括机电一体化概述,机电一体化系统设计基础,典型机电一体化产品规划和概念设计,机电一体化机械系统设计,机电一体化传感器检测系统设计,机电一体化伺服驱动系统设计,机电一体化控制系统设计。
《机电一体化设计基础》主要作为高等工科院校机械类专业教材,也可以作为自学考试、函授等相关专业的教材或参考书,同时也可供广大从事机电一体化工作的工程技术人员参考。
第1章 机电一体化含述
1.1 机电一体化的产生及含义
1.2 机电一体化系统的基本组成
1.3 机电一体化系统的分类
1.4 机电一体化系统的优点与效益
1.5 机电一体化的理论基础及共性关键技术
1.6 机电一体化的发展状况和发展趋势
思考题
第2章 机电一体化系纺设计基础
2.1 机电一体化系统设计概述
2.2 机电一体化产品(系统)规划
2.3 机电一体化系统概念设计
2.4 机电一体化系统接口设计
2.5 机电一体化系统造型与环境设计
2.6 机电一体化系统评价与决策
2.7 机电一体化产品试制与调试
2.8 机电一体化系统现代设计方法
思考题
第3章 典型机电一体化产品规划和概念设计
3.1 概述
3.2 数控机床的产品规划
3.3 数控铣床的概念设计
思考题
第4章 机电一体化机械系统设计
4.1 机械系统设计概述
4.2 机械传动机构
4.3 支撑与导向机构
4.4 机座机架
4.5 数控机床机械系统设计
4.6 机电一体化新机械装置
思考题
第5章 机电一体化传感器检测系统设计
5.1 传感器检测系统设计概述
5.2 常用传感器分类、工作原理及应用
5.3 数控机床传感检测系统设计
5.4 机电一体化新的传感装置
思考题
第6章 机电一体化何服驱动系统设计
6.1 伺服驱动系统概述
6.2 机电一体化系统常用伺服执行元件
6.3 数控机床伺服驱动系统设计
6.4 机电一体化新执行装置
思考题
第7章 机电一体化控制系统设计
7.1 机电一体化控制系统设计概述
7.2 机电一体化系统建模
7.3 机床数字控制系统的设计
7.4 机电一体化控制系统的发展趋势
思考题
附录
附录1 滚珠丝杆公称直径与公称导程组合
附录2 制造范围
附录3 定位滚珠丝杆有效行程与行程变动量
附录4 理论动态预紧转矩与动态、预紧转矩公差
附录5 G、GD系列滚珠丝杆副
参考文献 2100433B