机电一体化系统设计重点知识总结.doc

机电一体化系统设计重点知识总结
1、机电一体化系统的组成要素及其功能。
机械单元：构造功能、动力单元：驱动功能、传感单元：检测功能、控制单元：控制功能、执行单元：执行功能。
机电一体化的定义：机电一体化是一种技术，是机械工程技术吸收微电子技术、信息处理技术、控制技术、传感技术等融合而成的一门新技术。机电一体化系统的类型：开发型，变异型，适应型。滚珠丝杠中滚珠的循环方式：内循环，外循环。
直齿圆柱齿轮传动机构消除侧隙的方法：偏心套轴调整，双片薄齿轮错齿调整。典型的负载特性有：恒转矩，恒功率，转速函数型。机械传动结构中常用的线性环节有：齿轮，带传动。
2、机电一体化中的接口的种类和作用。答：机械接口，物理接口，信息接口，环境接口作用：用于机电一体化系统的组成要素之间进行物质、能量和信息的传递和交换。3、机电一体化的相关技术：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。列举一种机电一体化产品的应用实例，并分析各产品中相关技术应用情况。例如：数控机床是一种机电一体化产品，它的机械技术主要来源于传统机床，就是执行各种加工零件的动作，它的信息处理技术，主要是对数控加工程序进行处理，然后发出指令，为保证加工精度，也采用伺服传动系统。
4、机电一体化系统原理方案设计的步骤和方法：创造性方法、功能分析设计法、商品化设计思想及方法、评价与决策方法、变型产品设计中的模块化方法和相似产品系列设计方法等。5、机电一体化系统原理方案设计的功能分析法是从系统功能出发，通过技术过程的分析，确定技术系统的效应，然后寻找解决的途径，其步骤与方法如下图所示：
6、机电一体化系统结构方案设计遵循的基本原理和原则:运动学设计原理、平均效应原理、阿贝误差原理、基准重合原则、最短传动链原则、“三化”:任务分配原理、自补偿原理、力传递原理、变形协调原理、力平衡原理、等强度原理、稳定性原理、降低噪声原理和提高精度原理。7、在机电一体化系统原理方案设计时，为什么要进行抽象化设计？
进行抽象化设计，可以使设计人员暂时抛弃那些偶然情况和枝节问题，突出基本的、必要的要求，这样就便于抓住问题核心；同时避免了构思方案前形成的框框，可以放开视野，寻求更为合理的设计方案。通过抽象化，设计人员可不涉及具体解决方案，就能清晰的掌握所设计的产品的基本功能和主要约束条件，从而抓住了设计中的主要矛盾，这样就可以把思维注意力集中到关键问题上来，确定产品的总功能。
8、步进电动机有哪些特点？主要特点：转角与控制脉冲数成比例，可构成直接数字控制：有定位转矩：可构成廉价的开环控制系统。步进电机的一些特点1．一般步进电机的精度为步进角的3-5%，且不累积2．步进电机外表允许的最高温度3．步进电机的力矩会随转速的升高而下降4．步进电机低速时可以正常运转,但若高于一定速度就无法启动,并伴有啸叫声。9、步距角:每输入一个脉冲信号，转子所转过的角度称为步距角;脉冲当量：是相对于每一脉冲信号的机床运动部件的位移量
9、步进电动机有哪些主要指标：步矩角α（α=360°/Zm）、步矩角误差Δα（一般为+10左右）、最高启动频率fq（有空载和负载两种）、最高连续工作频率fmax（远远大于fq）、静态矩角特性（静态矩角特性曲线大致为一条正弦曲线）