机电一体化系统设计复习资料
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机电一体化系统设计复习资料
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电一体化
系统设计
资料
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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
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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、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。
1市场调研、需求分析和技术预测7、设计过程方法:○
2现代模具加工装备的结构形式○3用户对开发设计新○
4市场情况○5发展趋势 型模具加工中心的意见和要求○
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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。
5、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。
1刚性调整 7、齿轮副间隙的消除:○(调整中心距法、
2柔性调整法(加入弹性元件)选择装配方法)、○。
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:
1双螺母螺纹预紧○2比螺母齿差预紧○3双螺母垫片调○
4弹簧自动调整预紧○5单螺母变位导程自预紧整预紧○
式。
1信心套调整法○2轴向垫片10、齿轮传动间隙调整:○
3双薄片齿轮错齿调整法。 调整法○
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11、谐波传动的传动比:
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12、轴系:由轴、轴颈、轴承以及轴上的传动件组成。
1回转精度含轴向精度○2静刚度○3动13、轴的要求:○
4热特性 特性○
14、轴的功能:支承传动零件并传动运动和动力。
1轴向固定(轴肩、套筒、螺15、轴上零件的固定:○
2周向固定(键、花键定位、过盈配母、弹性挡圈)○
合定位)
1导向精度○2刚度○3精度保16、导轨副满足的要求:○
4运动的灵活性和低速运动的平稳性○5对温度的持性○
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:
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1-1图
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19、数据模型齿轮传动情况:
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第三章测量模块
1传感器分类:
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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感器的要求:
4、改善传感的方法:
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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:
1鉴相式 us=umsinwt ○
Uc=umcoswt
U2=kumsin(wt-à)
2鉴幅式us=umssinwt ○
Uc=umcsinwt
U2=ksinwt(umscosa-umcsin a)
1精度高○2工作可靠,37、感应式同步传感器特点:○抗干扰性强○
4测量距离长○5滑尺要全部覆盖在定尺上。 维护简单、寿命长○
8、光电编码器:绝对编码和增量编码
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9、分辨率Q=360/2n
分辨精度=1/2n
10、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- IaR
a
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13、测速度的公式:n=60f/z
n=N/t
1热敏电阻是一种当温度变化时电阻的阻值能14、温度传感器:○
2金属测温电阻○3热电阻呈现敏感变化元件。○(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
4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)○
5红外线温度传感。 IC温度传感器○
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)
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