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，并將機械裝置與電子裝置用相關軟件有機結合而構成系統(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，并使產品結構向短，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的省力化，自動化需求1－6.機電一體化系統(tǒng)設計的考慮方法設計的考慮方法：機電互補法，融合（結

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)機械產品（系統(tǒng)）中的復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合的一體構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)（產品），故稱組合法1－7機電一體經構成要素構成要素：機械系統(tǒng)（機構）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)性設計，變導性設計，適應性開發(fā)性設計，變導性設計，適應性設計有何異同？設計有何異同？1同：3種設計都是為了獲得用來構成事物的有用.2異：開發(fā)性設計沒有參照產品，僅是根據(jù)抽象的設計原理和要球設計產品變性設計是在總的設計方案，原理基本不變的情況下，對現(xiàn)有產品進行局部更改，以使產品增加附加價值變導性設計是在設計方案和結構不變的情況下，僅改變現(xiàn)有產品的規(guī)格尺寸使之適應于量的方面有所變更的需求

4、2－1設計機械傳動部件時，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?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.對傳動機構的基本要求傳動機構的基本要求：應設計和選擇傳動間隙小、精度高、體積小、重量輕、運動平衡、傳遞轉矩大的傳動部件.25.絲桿螺母機構的傳動形式絲桿螺母機構的傳動形式：螺母固定、絲桿轉動并移動；絲桿轉動、螺母移動；螺

5、母轉動、絲桿移動；絲桿股東、螺母轉動和移動.選擇方法：根據(jù)防塵、可以防護條件以及對調隙及預緊的要求，選擇適當?shù)慕Y構形式.間隙存在單螺母滾珠絲桿副；要預緊或定期調節(jié)雙螺母紋預緊或齒差預緊式結構；有好的防塵條件雙螺母墊片調整預緊式結構.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構形式滾珠絲桿副的典型結構形式：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，預拉伸安裝時，預緊力較大，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、高轉速、高精密度的靜謐絲桿傳動系統(tǒng)，但隨著溫度的提高，預緊力變大，易造成兩端支撐的預緊力不對稱）；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，雙推端可預拉伸安裝，預緊力小，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？輸出軸轉角誤差最小原則輸出軸轉角誤差最小原則是什么？答：重量最輕原則、輸出軸轉角誤差最小原則、等效轉動慣

8、量最小原則；輸出軸轉角誤差最小原則：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，旋轉型主光柵為圓盤形→旋轉運動；按光學形式分：透射式光源與光電元件在兩側→透射光，反射式光源與光電元件同一側→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→方向對應）、放大性（

10、夾角θ很小→BW→光學放大→提高靈敏度）、可調性（夾角θ↓→條紋間距B↑→靈活）、準確性（大量刻線→誤差平均效應→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，應注意電壓之大?。?；2氣動式執(zhí)行元件（特點：空氣壓力源的壓力為(5~7)105Pa要求操作人員技術熟練）；3.液動式執(zhí)行元件（特

11、點要求操作人員技術熟練液壓壓力為(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子的阻尼差噪聲大等缺點。但是，由于其制造材料費用低，結構簡單，步距角小，隨著加工技術的進步