机电一体化对机械系统的基本要求

目 录

摘要 （ 1 ） 1、数控铣床的组成与进给系统概述 （1-2） 2、数控铣床X方向进给伺服系统总体结构设计2.1 技术参数 2.2 系统结构和工作原理 3、X方向滚珠丝杠副的设计

3.1 X方向滚珠丝杠副的计算 3.2 伺服电机的选择计算 3.3 确定滚珠丝杠副的型号 3.4 滚珠丝杠副的校验 3.5 轴承的选择及校核 4、总结 参考文献

1

（ 2 ） （2-3） （3-6） （6-8） 8-10） 10-11） 11-13） （ 13 ） （ 13 ）

（（（

铸造

一、 填空题（本题共20个空，每空一分,共二十分）

1.通常把铸造方法分为 砂型铸造 和 特种铸造 两类.

2.特种铸造是除 砂型铸造 以外的其他铸造方法的统称, 如 压力铸造 、离心铸造 、金属型铸造 、熔模铸造 及连 续铸造等。

3．制造砂型和芯用的材料，分别称为 型砂 和 芯砂_，统称为造型材料。

4.为保证铸件质量，造型材料应有足够的 强度 ，和一定 耐火性 、透气性、退让性、等性能。

5.用 芯沙 和 芯盒 制造型芯的过程叫造芯。

6.为填充型腔和冒口儿开设于铸型中的系列通道称为浇注系统，通常由 浇口杯、内浇道、横浇道_直浇道 组成。

7. 落沙 使用手工或机械使铸件或型砂、砂箱分开的操作。

二、 单向选择题（每小题一分）

1.下列使铸造特点的是 （ B ）

A成本高 B 适应性广 C 精度高 D 铸件质量高

2.机床的床身一般选 （ A ）

A 铸造 B 锻造 C

目 录

摘要 （ 1 ） 1、数控铣床的组成与进给系统概述 （1-2） 2、数控铣床X方向进给伺服系统总体结构设计2.1 技术参数 2.2 系统结构和工作原理 3、X方向滚珠丝杠副的设计

3.1 X方向滚珠丝杠副的计算 3.2 伺服电机的选择计算 3.3 确定滚珠丝杠副的型号 3.4 滚珠丝杠副的校验 3.5 轴承的选择及校核 4、总结 参考文献

1

（ 2 ） （2-3） （3-6） （6-8） 8-10） 10-11） 11-13） （ 13 ） （ 13 ）

（（（

第4章 机电一体化检测系统 4.1 概述 4.2 位移检测 4.3 速度、加速度检 测 4.4 力、扭矩和流体 压强检测 4.5 传感器前级信号 处理 4.6 传感器接口技术

4.1 概述 4.1.1 检测系统的组成  (1) 把各种非电量信息转换为电信号,这 就是传感器的功能,传感器又称为一次仪表。  (2) 对转换后的电信号进行测量,并进行 放大、运算、转换、记录、指示、显示等 处理,这叫作电信号处理系统,通常被称为二 次仪表。 非电量检测系统的结构形式如图 4-1 所 示。 

图 4-1 非电量检测系统的结构形式

4.1.2 传感器的概念及基本特性 1.传感器的构成 传感器一般由敏感元件、传感元件和 转换电路三部分组成,如图4-2所示。 

图4-2 传感器的组成框图

(1)敏感元件: 是一种能够将被测量 转换成易于测量的物理量的预变换装置 , 其输入、输出间具有确定的数学关系 (最好为线性)。如弹性敏感元件将力 转换为位移或应变输出。  ( 2 )传感元件：将敏感元件输出的 非电物理量转换成电信号(如电阻、电 感、电容等)形式。 ( 3 )基本转换电路：将电信号量转换 成便于测量的

典型机电一体化系统之机械手

机械手技术涉及到力学、机械学、电气液压技术、自动控制技术、传感器技术和计算机技术等科学领域，是一门跨学科综合技术。由以下结构：执行机构——驱动-传动机构——控制系统——智能系统——远程诊断监控系统，五部分组成。机械手的设计构想是以人的手为基础，以机械拉来实现人的动作，它的动作由以下四部分来实现：1、自由度的旋转 2、肩的前后动作 3、肘的上下动作 4、腕(手)的动作

驱动-传动机构与执行机构是相辅相成的，在驱动系统中可以分:机械式、电气式、液压式和复合式，其中液压操作力最大。控制系统采用西门子PLC控制。运动形式:动力臂有旋转(300°)、前后、上下三自由度运动，均由三个液压伺服系统控制(其中旋转系统为开环控制，其它两系统均为具有位置及动压反馈的闭环系统。)结构图如下

工业机械手性能概要

工作压力 130 bar 冷却系统启动油温 40℃，安全阀开启压力 210 bar油温最高许用温度 60℃，最大输出流量 87 L/min，电机功率 22 KW，电机转速 1450 转/min，负载能力 30~600 Kg，工作频率 250~300 次/h，最大工作范围 6~8 m，许用超载 20%<额定负载。

工业机械手的结构是

典型机电一体化系统之机械手

机械手技术涉及到力学、机械学、电气液压技术、自动控制技术、传感器技术和计算机技术等科学领域，是一门跨学科综合技术。由以下结构：执行机构——驱动-传动机构——控制系统——智能系统——远程诊断监控系统，五部分组成。机械手的设计构想是以人的手为基础，以机械拉来实现人的动作，它的动作由以下四部分来实现：1、自由度的旋转 2、肩的前后动作 3、肘的上下动作 4、腕(手)的动作

驱动-传动机构与执行机构是相辅相成的，在驱动系统中可以分:机械式、电气式、液压式和复合式，其中液压操作力最大。控制系统采用西门子PLC控制。运动形式:动力臂有旋转(300°)、前后、上下三自由度运动，均由三个液压伺服系统控制(其中旋转系统为开环控制，其它两系统均为具有位置及动压反馈的闭环系统。)结构图如下

工业机械手性能概要

工作压力 130 bar 冷却系统启动油温 40℃，安全阀开启压力 210 bar油温最高许用温度 60℃，最大输出流量 87 L/min，电机功率 22 KW，电机转速 1450 转/min，负载能力 30~600 Kg，工作频率 250~300 次/h，最大工作范围 6~8 m，许用超载 20%<额定负载。

工业机械手的结构是

《机电一体化系统设计》曾励 主编

XX大学XX学院XXXXX-XXXX学年 第X学期

《机电一体化系统设计》试卷

班级 学号 姓名

一、填空题：（每空1分，共20分）

1、机电一体化是

2、开发性设计是在既没有

按照 要求进行的设计。

3、滚珠丝杠副的传动效率高达

4、启动或反向时，系统的输入运动与输出运动之间的差值就是系统的

5、对步进电动机进给系统中齿轮传动装置进行传动比分配的原则是

6、据齿轮系传动比最佳分配条件，简化的最佳速比分配关系为

7、在开环步进电机-丝杠系统中，传动比大小与系统步进电机的

8、滚珠丝杠螺母副的结构类型有

9、计算齿轮传动系统时非随机载荷的采用 法。

10、数字式传感器检测系统的传感器输出信号为

11、当传感器的输出信号是电参数形式时，需要采用

成 形式。

12、采样信号变成连续信号必须经过

1、机电一体化与英文单词（ ）

A.Mechanics一致 B.Electronics一致

C.Mechatronics一致 D.Ele

机电一体化系统设计

课程设计报告

姓名： 黄建峰

学号： 09143407

班级： 机械电子工程091

指导老师： 吴福忠、朱烈锋

所在小组： 第3组

2011年7月4日-17日绍兴文理学院工学院机械电子工程专业

目录

一、 课程设计目的……………………………………………………………………….

二、 设计内容与要求…………………………………………………………………….

三、上交的材料

1、课程设计说明书一份……………………………………………………………………………………………… 2、图纸…………………………………………………………………………………………………………………… 3、材料要求………………………………………………………………………………………………………………

四，总体设计思路及方案比较……………………………………………………………………………………..

五，课程设计具体内容

1， 小车车体的设计…………………………………………………………

产房设备的配置和布局

全新的分娩护理模式无须分娩时在几间不同房间一中转运，减少了房间的消毒工作，没有设备重复购置，节省了工作时间。L．D．R．房间的最主要设备是一体化多功能电动产病床，可做到由待产到分娩所需的多种位置(包括座式、蹲式、侧式等体位)，如果要转移，该床可调整至推床状态快速转移到手术室。分娩完成后，该床又是一张高档的电动护理床。还可以提供训练功能，帮助产／孕妇进行必要的助产和康复训练。该房间配备的其他主要设备还有：婴儿抢救台、胎儿监护仪，专用产灯、婴儿床、还有全套的手术设备、急救设备，以防孕妇出现不测时，医生能及时抢救。在产房旁边还有个装修温馨、精致的套房，可供家属休息，配有高档沙发，液晶电视、净水装置、冰箱、宽带网络等等。L．D．R．房间的布局一般由三个功能区域组成：家属区(Family)、临床区(clinical)及支持区

对医院感染的管理

1一体化产房常的医院感染管理要求(参照ICU、CCU医院感染管理要求) 1．1 一体化产房为独立层面的半封闭化管理，严格控制无关人员进入。

1．2进住一体化产房的产妇及陪护人员的个人用品一律由医院提供。产妇自带的用品由医院消毒处理后方可带入。对陪护人员进行健康评估，防止交叉感染。．．

1．3

机电一体化控制技术与系统

第一题：分析工业2.0、工业3.0、工业4.0的主要技术特征

答：工业1.0是机械制造时代，即18世纪引入的机械设备制造时代；时间大

概是18世纪60年代至19世纪中期。通过水力和蒸汽机实现了工厂机械化。这次工业革命的结果是机械生产代替了手工劳动，经济社会从以农业、手工业为基础转型到以工业、机械制造带动经济发展的新模式。

工业2.0是电气化与自动化时代，即20世纪初的电气化与自动化时代，时间大概是19世纪后半期至20世纪初。也就是在劳动分工基础上采用电力驱动产品的大规模生产；因为有了电力，所以才进入了由 继电器、电气自动化控制 机械设备生产的年代。这次的工业革命，通过零部件生产与产品装配的成功分离，开创了产品批量生产的高效新模式。

工业3.0是电子信息化时代，即20世纪70年代开始并一直延续至现在的信息化时代。在升级工业2.0的基础上，广泛应用电子与信息技术，使制造过程自动化控制程度再进一步大幅度提高。生产效率、良品率、分工合作、机械设备寿命都得到了前所未有的提高。在此阶段，工厂大量采用由 PC、PLC/单片机等真正电子、信息技术自动化控制的机械设备进行生产。自此，机器能够逐步替代人类作业，不仅接管了相当比例的“体力劳