機電一體化系統(tǒng)

1、1－1機電一體化含義機電一體化含義：機電一體化是在機械的主功能，動力革能，信息功能和控制功能上引進微電子技術(shù)，并將機械裝置與電子裝置用相關(guān)軟件有機結(jié)合而構(gòu)成系統(tǒng)的總稱1－2機電一體化的目的機電一體化的目的：提高系統(tǒng)（產(chǎn)品）的附加價值，即多功能，高效率，高可靠性，省材料省能源，并使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)向短，小，輕，薄化方向發(fā)，從而不斷滿足人們生活的多樣化和生產(chǎn)的省力化，自動化需求1－6.機電一體化系統(tǒng)設(shè)計的考慮方法設(shè)計的考慮方法：機電互補法，融合（結(jié)

2、合）法，組合法；機電互補法（取代法）：利用通用或光用電子部件取代傳統(tǒng)機械產(chǎn)品（系統(tǒng)）中的復(fù)雜機械功能部件或子系統(tǒng)，以彌補其不足融合法：它是將各組成要素有機結(jié)合的一體構(gòu)成專用或通用的部件（子系統(tǒng)），其要素之間機電參數(shù)的有機戒備匹配比較充分組合法：是將結(jié)合法制成的專用或通用部件（子系統(tǒng)），模塊，像積木那樣組合成各種機電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品），故稱組合法1－7機電一體經(jīng)構(gòu)成要素構(gòu)成要素：機械系統(tǒng)（機構(gòu)）信息處理系統(tǒng)（計算機）動力系統(tǒng)（動力源）傳感

3、檢測系統(tǒng)（傳感器），執(zhí)行元件系統(tǒng)（電動機）1＿17開發(fā)性設(shè)計，變導(dǎo)性設(shè)計，適應(yīng)性開發(fā)性設(shè)計，變導(dǎo)性設(shè)計，適應(yīng)性設(shè)計有何異同？設(shè)計有何異同？1同：3種設(shè)計都是為了獲得用來構(gòu)成事物的有用.2異：開發(fā)性設(shè)計沒有參照產(chǎn)品，僅是根據(jù)抽象的設(shè)計原理和要球設(shè)計產(chǎn)品變性設(shè)計是在總的設(shè)計方案，原理基本不變的情況下，對現(xiàn)有產(chǎn)品進行局部更改，以使產(chǎn)品增加附加價值變導(dǎo)性設(shè)計是在設(shè)計方案和結(jié)構(gòu)不變的情況下，僅改變現(xiàn)有產(chǎn)品的規(guī)格尺寸使之適應(yīng)于量的方面有所變更的需求

4、2－1設(shè)計機械傳動部件時，為確保機械系統(tǒng)的傳動精度和工作穩(wěn)定性，常提出低摩擦，無間隙，低慣量，高剛度，高諧振頻率，適當(dāng)?shù)年幠岜鹊纫?－2機械傳動部件機械傳動部件通常有旋傳動，齒輪傳動，同步帶傳動，高速帶傳動，各種23.對傳動機構(gòu)的基本要求傳動機構(gòu)的基本要求：應(yīng)設(shè)計和選擇傳動間隙小、精度高、體積小、重量輕、運動平衡、傳遞轉(zhuǎn)矩大的傳動部件.25.絲桿螺母機構(gòu)的傳動形式絲桿螺母機構(gòu)的傳動形式：螺母固定、絲桿轉(zhuǎn)動并移動；絲桿轉(zhuǎn)動、螺母移動；螺

5、母轉(zhuǎn)動、絲桿移動；絲桿股東、螺母轉(zhuǎn)動和移動.選擇方法：根據(jù)防塵、可以防護條件以及對調(diào)隙及預(yù)緊的要求，選擇適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式.間隙存在單螺母滾珠絲桿副；要預(yù)緊或定期調(diào)節(jié)雙螺母紋預(yù)緊或齒差預(yù)緊式結(jié)構(gòu)；有好的防塵條件雙螺母墊片調(diào)整預(yù)緊式結(jié)構(gòu).27滾珠絲桿副的傳動特點滾珠絲桿副的傳動特點：軸向剛度高、運動平衡、傳動精度高、不易磨損、使用壽命長.28.滾珠絲桿副的典型結(jié)構(gòu)形式滾珠絲桿副的典型結(jié)構(gòu)形式：單圓弧型螺紋滾道，雙圓弧型螺紋滾道.29.滾珠絲桿

6、副的精度等級滾珠絲桿副的精度等級：1.2.3.4.5.7.10共七個等級，最高1級，最低10級.213.滾珠絲桿副支撐方式滾珠絲桿副支撐方式：單推單推（推力軸承分別裝在絲桿的兩端，軸向剛度較高，預(yù)拉伸安裝時，預(yù)緊力較大，但軸承壽命比雙推雙推低）；雙推雙推（兩端分別安裝推力軸承和深溝珠軸承的組合，軸向剛度最高，適合于高剛度、高轉(zhuǎn)速、高精密度的靜謐絲桿傳動系統(tǒng)，但隨著溫度的提高，預(yù)緊力變大，易造成兩端支撐的預(yù)緊力不對稱）；雙推簡支（一端安裝

7、推力軸承與深溝珠軸承的組合，另一端俺深溝球軸承，軸向剛度較低，雙推端可預(yù)拉伸安裝，預(yù)緊力小，軸承壽命較高，用于中型、傳動精度較高的長絲桿傳動系統(tǒng)）；雙推自由（一端安推力軸承與深溝球軸承的組合，另一端懸空放自由狀態(tài)，軸向剛度和承載能力低，多用于輕載，低速的垂直安裝的絲桿傳動系統(tǒng)）216各項齒輪傳動幾的分配原則齒輪傳動幾的分配原則是什么？輸出軸轉(zhuǎn)角誤差最小原則輸出軸轉(zhuǎn)角誤差最小原則是什么？答：重量最輕原則、輸出軸轉(zhuǎn)角誤差最小原則、等效轉(zhuǎn)動慣

8、量最小原則；輸出軸轉(zhuǎn)角誤差最小原則：是為了提高機電一體化系統(tǒng)齒輪傳動系統(tǒng)傳遞運動的精度，各級傳動比應(yīng)按先小后大的原則分配以便降低齒輪的012.光柵按用途分物理光柵（利用光的衍射現(xiàn)象，主要用于光譜分析、光波長測量。）和計量光柵（利用莫爾條紋現(xiàn)象，主要用于長度、角度、速度、加速度、振動等物理量的測量。）.計量光柵分長光柵（用于長度測量）和圓光柵（用于角度測量）.圓光柵分徑向光柵、切向光柵和環(huán)形光柵.013光柵傳感器中的光路光柵傳感器中的光路

9、按運動形式分：直線型主光柵為直尺形→直線移動，旋轉(zhuǎn)型主光柵為圓盤形→旋轉(zhuǎn)運動；按光學(xué)形式分：透射式光源與光電元件在兩側(cè)→透射光，反射式光源與光電元件同一側(cè)→反射光.015.莫爾條紋的形成莫爾條紋的形成：主光柵、指示光柵均勻刻線夾角移動明暗相間條紋莫爾條紋.016.莫爾條紋（莫爾條紋（Moire）的特性）的特性：方向性（垂直于角平分線，當(dāng)夾角很小時→與光柵移動方向垂直）、同步性（光柵移動一個柵距→莫爾條紋移動一個間距→方向?qū)?yīng)）、放大性（

10、夾角θ很小→BW→光學(xué)放大→提高靈敏度）、可調(diào)性（夾角θ↓→條紋間距B↑→靈活）、準(zhǔn)確性（大量刻線→誤差平均效應(yīng)→克服個別局部誤差→提高精度）.31簡述機電一體化系統(tǒng)執(zhí)行元件的分類機電一體化系統(tǒng)執(zhí)行元件的分類及特點：及特點：1電動式執(zhí)行元件（特點：可使用商用電源；信號與動力的傳送方向直流相同；有交流和直流之別，應(yīng)注意電壓之大小）；2氣動式執(zhí)行元件（特點：空氣壓力源的壓力為(5~7)105Pa要求操作人員技術(shù)熟練）；3.液動式執(zhí)行元件（特

11、點要求操作人員技術(shù)熟練液壓壓力為(20~80)105Pa）.33.簡述控制.用電動機的功率密度及比功率的定義35.直流伺服電機控制方式的基本功形式是什么37.伺服電機的控制的基本形式是什么39步進電動機的種類及其特點步進電動機的種類及其特點：1.可變磁阻(VR)型（特點:這類電動機的定子與轉(zhuǎn)子均不含永久磁鐵，故無勵磁時保持力。具有制造成本高效率低轉(zhuǎn)子的阻尼差噪聲大等缺點。但是，由于其制造材料費用低，結(jié)構(gòu)簡單，步距角小，隨著加工技術(shù)的進步