机电一体化.doc

第1章 绪论
通过本章的学习，了解机电一体化的定义、机电一体化系统的基本功能、相关技术和方法。明确学习内容和目的，以及本课程的性质和任务。
考核知识点与考核要求
1. 机电一体化的定义:是机械的主功能、动力功能、信息功能、控制功能上引进微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合而构成系统的总称
识记：机电一体化的基本概念；机电一体化的理论基础和物质基础；
机电一体化系统的基本功能要素:机械本体、控制与信息处理、动力、传感器检测、执行元件等。
1、机械子系统
功能：机身、框架、机械联接等产品支持机构，实现构造功能
要求：可靠、小型、美观
2、动力子系统
功能：提供能量，转换成需要的形式，实现动力功能
要求：效率高、、适应性好、可靠性高
3、传感检测子系统
功能：检测产品内部状态和外部环境，实现计测功能
要求：体积小、精度高、抗干扰能力强
4、执行机构子系统
功能：包括机械传动与操作机构，接收控制信息，完成要求的动作
常用执行机构：机械、电磁、电液等机构
5、电子信息处理子系统
功能：处理、运算、决策，实现控制功能
要求：高可靠性、柔性、智能化　
识记：一个较完善的机电一体化系统的几个基本要素；每个功能要素在机电一体化系统中的作用。
3. 机电一体化的相关技术: 　 机械技术是机电一体化系统的基础，在机电一体化产品中，它不再是单一地完成系统间的连接，必须从系统的结构、重量、体积、刚性、可靠性能及通用性等几个方面加以改进，使机电一体化产品结构合理、重量减轻、刚性提高具有高的可靠性，实现产品的通用化、标准化、系列化，提高产品的可维修性，为机电一体化产品提供坚实的基础。
　 传感检测技术是机电一体化的感受器官，是实现自动控制、自动调节的关键性环节，它的功能越强，系统的自动化程度就越高。
　 信息处理技术包括信息的交换、存取、运算、判断和决策，主要设备是计算机或可编程序控制器及与其配套的I/O设备、显示器和外部存储器。与计算机技术紧密相关，
指挥整个系统的运行。
　驱动技术按动力源可分为电动、液压和汽动3种，常见伺服驱动有电液马达、脉冲液压缸、步进电机和交直流伺服电动机，目前存在功能可靠性和减小体积等问题。
系统技术就是以整体的概念组织应用各种相关技术，从系统目标出发，将整体分解成相互关联的若干功能子系统，以子系统进行一次分解，生成功能更为单一的、具体的功能单元，直到找出一个最佳、可行的技术方案。
关于软件方面的技术，主要以控制理论为指导，对控制系统设计、计算、仿真、现场调试、可靠运行等
　软件技术必须与硬件协调发展，在满足系统要求的同时，必须降低成本及提高软件的通用性。
识记：机电一体化的六个关键技术；各项关键技术在机电一体化系统中的作用。
4．现代机械的机电一体化方法
领会：机电一体化产品和系统的分类和现代机械的机电一体化目标。
第2章 机械系统分析
通过本章的学习，了解机械系统的要求，掌握常见传动装置的结构、特性及选用及其设计方法和消隙方法。
考核知识点与考核要求
1. 机械传动装置性能要求 : 传动装置是一种转矩、转速变换器，使执行元件与负载间在转矩与转速方面得到最佳匹配。 1)转动惯量小。2)低摩擦
2. 滚珠丝杠副: 滚珠丝杠副是一种螺旋传动机构, 组成：丝杠、螺母、滚珠、滚珠循环装置； 工作原理：丝杆（螺母）旋转，滚珠在封闭滚道内沿滚道滚动、迫使螺母（丝杆）轴向移动； 特点:1:传动效率高,2:运动具有可逆性,3:传动精度高,4:磨损小，使用寿命长，5：不能自锁。 循环方式:内循环，外循环 ； 滚珠丝杠副间隙调整法：1)双螺母垫片式调隙 2)双螺母螺纹式调隙3)双螺母齿差式调隙
识记: 结构组成及其特点，循环方式，滚珠丝杠副间隙调整方法（掌握其工作原理），滚珠丝杠副的设计
：总传动比的确定：
原则：通常采用负载角加速度最大原则选择总传动比,以提高伺服系统的响应速度（稳、准、快）
常见几种传动比分配原则：1)等效转动惯量最小原则 2)重量最轻原则
常见间隙调整方法：1)错齿法①垫片调整法②弹簧调整法 2)偏心套法
识记： 总传动比的确定原则、结论及其意义，常见的几种传动比分配原则及其分配方法，间隙的种类及常见的间隙调整方法（掌握其工作原理）
4. 导向装置: 导轨的作用：支承和引导运动部件，按给定的方向作运动 导轨的基本组成：运动件（