文档介绍：《机电一体化系统》总复习
第1章总论
1. 基本定义
机电一体化、IC、LSI、VLSI。
2. 机电一体化的设计目的
提高附加价值;满足人们日益增长的物资需求(省时、省力、省事,个性化、多样化)。
3. 涉及的学科
机械学、电子学、控制论、计算机科学。
4. 涉及的相关技术
精密机械技术、信息处理技术、自动控制技术、伺服传动技术、检测传感技术、系统总体技术。
5. 机电一体化系统的组成
控制系统、动力装置、执行机构、机械本体、检测装置。
6. 系统接口
广义接口有两种:输入/输出接口(四种)、变换、调整接口(四种)。
7. 设计流程
确定产品规格、性能指标;划分系统功能部件或子系统,确定其要素;接口设计;综合评价;可靠性复查。
总体设计;零、部件的选择与设计;技术设计与工艺设计。
机电互补法(又称为取代法);结合法(又称为融合法);组合法。
开发性设计(又称创新型设计);适应性设计(又称改进型设计);变异性设计(又称延伸型设计)。
相似设计法;模拟设计法;有限元设计法;可靠性设计法;动态分析设计法;优化设计法。
12. 现代设计理念
并行工程——产品的设计、制造、销售通盘考虑。(全局);
虚拟设计——在虚拟环境中进行三维实体建模,分析产品的外形、性能。(虚拟现实);
快速设计——在第一时间利用产品的市场信息进行创新或变异设计。(市场占有);
绿色设计——从产品的生到死全过程进行环境评估。(环保);
反求设计——使用反向推理法,揭示未知领域的秘密。(逆向思维);
网络合作设计——基于网络平台进行远程设计、制造、销售、故障诊断等。(协同)
第2章机械系统部件选择与设计
常用传动元件、机构的选择与设计;常用导向、支承部件的选择与设计;机座与机架结构的设计。
转动惯量(J)小;刚度(K;)大;阻尼(B;)合适。
3. 传动装置的类型
机械传动;流体传动;电力传动;磁力传动。
4. 丝杠螺母机构
(1)丝杠螺母副特点、应用场合。
差动传动:Dl=n×(Ph1- Ph2 )
丝杠和螺母机构组合类型有以下四种:
(1)丝杠和螺母的组成
(2)滚道单、双圆弧滚道
(3)滚珠循环方式内循环和外循环
(4)轴向间隙的调整
两个滚珠螺母间隙的调整方法:垫片调隙;螺纹调隙;齿差调隙。
单个滚珠螺母间隙的调整方法:弹簧预紧调隙;变导程预紧调隙;细缝预紧调隙。
(5)齿差调隙量的计算公式
轴向位移(即间隙)d
n——为螺母同方向转过的齿数; p——为丝杠的导程.。
(6)传动效率
(7)滚珠丝杠的支承方式
(8)滚珠丝杠的特点
传动精度与效率高;运动具有可逆性;磨损小,使用寿命长;制造工艺复杂,成本高;不能自锁。
(1)齿轮传动的类型
直齿圆柱齿轮传动;斜齿圆柱齿轮传动;直齿圆锥齿轮传动;斜齿圆锥齿轮传动;螺旋齿轮传动;齿轮齿条传动。
(2)齿轮传动比的配置
一级; 二级; 三级等。
(3)谐波齿轮传动
谐波齿轮传动组成:谐波发生器;刚轮;柔轮。
谐波齿轮类型:单波;双波;三波。
图2-32