文档介绍：袁中凡主编
李彬彬陈爽副主编
冼进审
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机电一体化技术
第二章机械系统设计技术
知识点:
机械设计概述
传动部件设计
轴系设计
支撑件设计
执行机构设计
机电一体化机械系统应包括如下三大部分机构。
(1)传动机构机电一体化机械系统中的传动机构不仅仅是转速和转矩的变换器,而是已成为伺服系统的一部分。
(2)导向机构其作用是支承和导向,为机械系统中各运动装置能安全、准确地完成其特定方向的运动提供保障。
(3)执行机构执行机构根据操作指令的要求在动力源的带动下,完成预定的操作。

各种机械从构思到实现要经过设计和制造两个不同的阶段。机械设计是机械生产的第一道工序。
在机电产品的设计制造中,设计人员根据市场对产品的需求和公司对产品的定位,提出机械设计的任务,运用各种先进的设计方法,获得一个既满足使用要求的产品设计方案,绘制出全部生产用图。

主要从以下几方面采取措施。
(1)采用低摩擦阻力的传动部件和导向支承部件。
(2)缩短传动链,提高传动与支承刚度
(3)选用最佳传动比,以达到提高系统分辨率、减少等效到执行元件输出轴上的等效转动惯量。
(4)缩小反向死区误差,如采取消除传动间隙、减少支承变形的措施。
(5)改进支承及架体的结构设计以提高刚性、减少振动、降低噪声。

机电一体化机械系统应包括如下三大部分机构。
(1)传动机构,机电一体化机械系统中的传动机构不仅仅是转速和转矩的变换器,而是已成为伺服系统的一部分,它要根据伺服控制的要求进行选择设计,以满足整个机械系统良好的伺服性能
(2)导向机构,其作用是支承和导向,为机械系统中各运动装置能安全、准确地完成其待定方向的运动提供保障。
(3)执行机构,它是用以完成操作任务的。执行机构根据操作指令的要求在动力源的带动下,完成预定的操作

机电一体化机械系统应具有良好的伺服性能,从而要求传动机构满足以下几个方面:转动惯量小、刚度大、阻尼合适,此外还要求摩擦小、抗振性好、间隙小,特别是其动态特性与伺服电动机等其他环节的动态特性相匹配。
常用的机械传动部件有螺旋传动、齿轮传动、同步带、高速带传动以及各种非线性传动部件等。其主要功能是传递转矩和转速。因此,它实质上是一种转矩、转速变换器。
。具体讲有三个方面。
(1)精密化:对于某种特定的机电一体化产品来说摄影其性能的需要提出适当的精密度要求
(2)高速化:产品效率的高低,直接与机械传动部分的运动速度相关。
(3)小型化、轻量化:随着机电一体化系统(产品)的精密化、高速化的发展,必然要求其传动机构小型化和轻量化。

带传动是通过环状挠性件,在两个或多个传动轮之间传递运动和动力的机械传动装置,又称为挠性件传动。具有结构简单、维护方便和成本低廉等特点,适用于两轴中心距较大的传动。