机电一体化复习.doc

1.机电一体化的涵义是日本“机械振兴协会经济研究所”提出的解释：机电一体化乃是在机械的主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进的微电子技术，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。P12 机电一体化系统（产品）由机械系统（机构）、电子信息处理系统（计算机）、动力系统（动力源）、传感检测系统（传感器）、执行元件系统组成。P53 机电一体化系统三大“目的功能”：变换（加工、处理）功能、传递（移动输送）功能、储存（保持、积蓄、记录）功能。P64 广义的接口有两种，一种是输入、输出;另一种是变换、调整。根据接口的变换、调整功能，可将接口分为：零接口、无源接口、有源接口、智能接口。5 根据接口输入输出功能，可将接口分为：机械接口、物理接口、信息接口、环境接口。P96 机电一体化系统设计的考虑方法有：机电互补法、结合法、组合法。P137 机电一体化系统的设计类型有：开发性设计、适应性设计、变异性设计。P148 机电一体化系统设计步骤有：技术预测-市场需求-信息分析-科学类比-系统设计-创新性设计-因时制宜的选择各种具体的现代设计方法（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、优化设计法等）-机电一体化设计质量的综合评价。P189 并行工程是把产品的设计、制造及其相关过程作为一个有机整体进行综合协调的一种工作模式。P1810 绿色设计是一种在新产品的开发阶段，就考虑其整个生命周期内对环境的影响，从而减少对环境的污染、资源的浪费、使用安全和人类健康等所产生的副作用。P1911 为保证机械系统的传动精度和工作的稳定性，主要采取： 一、选用低摩擦阻力的传动部件和导向支承部件； 二、缩短传动链，提高传动与支承刚度； 三、选用最佳传动比； 四、缩小反向死区误差； 五、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。P22 12 随着机电一体化技术的发展，要求机械传动机构不断适应新的技术要求。具体讲有三个方面：精密化、高速化、小型化和轻量化p2313 根据丝杆和螺母相对运动的组合情况，其基本传动形式有以下四种类型: 一、螺母固定、丝杆转动并移动； 二、丝杆转动、螺母移动； 三、丝杆移动、螺母转动； 四、丝杆固定、螺母转动并移动。P2414 滚珠丝杠副与滑动丝杠副相比，具有轴向刚度高、运动平稳、传动精度高、不易磨损、使用寿命长的优点。P2515 我国生产的滚珠丝杠副的螺纹滚道有单圆弧形、双圆弧形。16 滚珠丝杠副中滚珠的循环方式有内循环和外循环二种。P2517 滚珠丝杠副滚珠循环方式的外循环有三种形式：螺旋槽式、插管式、端盖式。P2618 单螺母丝杠副的间隙消除，常采用以下几种调整预紧方法： 一、双螺母螺纹预紧调整式； 二、双螺母齿差预紧调整式； 三、双螺母垫片调整预紧式； 四、弹簧式自动调整预紧式； 五、单螺母变位导程自顶紧式和单螺母滚珠过盈预紧式。P3019 滚珠丝杠副支承方式 常用的轴承组合方式： 一、单推-单推式； 二、双推-双推式； 三、双推-简支式； 四、双推-自由式。P32齿轮传动各级传动比的最佳分配原则：重量最轻原则，输出轴转角误差最小原则，等效转动惯量最小原则(注：p37p39公式未记录)20 常用的圆柱齿轮传动调整齿侧间隙方法有：偏心套调整法、轴向垫片调整法、双片薄齿轮错齿调整法。P4021 同步带传动具有传动比准确、传动效率高、能吸振、噪音低、传动平稳、能高速传动、维护保养方便的特点。P42、p44公式22 导向支承部件的作用是支承和限制运动部件按给定的运动要求和规定的运动方向运动。这样的部件通常被称为导轨副，简称导轨。P4623 常用的导轨副的种类很多，按其接触面的摩擦性质可分为：滑动导轨、滚动导轨、流体介质摩擦导轨。P4724 导向精度是指动导轨按给定方向作直线运动的准确程度。P4825 导轨的耐磨性是指导轨在长期使用后，应能保持一定的导向精度。26 导轨副中，为防止爬行现象的出现，可采取:采用滚动导轨、静压导轨、卸荷导轨、贴塑料层导轨；在普通滑动导轨上使用含有极性添加剂的导轨油；用减小结合面、增大结构尺寸、缩短传动链、减少传动副等方法来提高传动系统刚度。27 常见的导轨截面形状有：三角形、矩形、燕尾形、圆形。P5028 导轨副间隙的调整方法有压板和镶条法两种方法。29 为了提高导轨的耐磨性，动导轨和支承导轨应具有不同的硬度。30 提高导轨副的耐磨性措施有： 一、采用镶装导轨（镶钢导轨、镶装塑料导轨、喷涂塑料导轨）； 二、提高导轨的精度与改善表面粗糙度； 三、减小导轨单位面积上的压力（即比压）p5631 直线滚动导轨副的滚动体有循环的和不循环的两种类型。直线滚动导轨副，滚动体循环：直线滚动导轨副；滚子导轨副；滚动花键副；直线运动球轴承及其支承；滚珠导轨副。P5732 旋转支承部件对支承的要求包括： 一、方向精度和置中精度； 二、摩擦阻力距的大小； 三、许用载荷； 四、对温度变化的敏感性； 五、耐磨性以及磨损的可补偿性； 六、抗振性； 七、成本的高低。P6333 方向精度是指运动件转动时，其轴线与承导件的轴线产生倾斜的程度。34 置中精度是指在任意截面上，运动件的中心与承导件的中心之间产生偏移的程度。35 轴系分为主轴轴系和中间传动轴轴系。P7036 提高轴系性能的措施有：提高轴系的旋转精度、提高轴系组件的抗振性。P7837 执行元件根据使用能量的不同可以分为：电气式、液压式、气压式等几种类型。P8638 执行元件的基本要求：（1）惯性小，动力大（2）体积小，重量轻（3）便于维修、安装（4）宜于微机控制。39 比功率：表征动力大小的综合性能指标。（p88 公式）40 AC伺服电动机分为：同步型、感应型。41 步进电动机又称脉冲电动机，具有的特点有：（1）工作状态不易受各种干扰因素的影响（2）转子的累积误差为零，不会长期积累（3）控制性能好，在启动、停止、反转时不易丢步。（p94p97有公式）42 步进电机驱动电源由脉冲分配器、功率放大器组成。步进电动机所使用的功率放大器有电流型和电压型。电压型又有单电压双电压型（高低压型）。电流型中有恒流驱动、斩波驱动等。（p103105放大器电路图）43 微机应用系统的输入与输出是通过对硬件电路和软件共同完成的。对其硬件电路的要求是：（1）能够可靠地传递控制信息，并能够输入有关运动机构的状态信息（2）能够进行相应的信息转换（3）应具有较强的阻断干扰信号进入微机控制系统的能力，以提高系统的可靠性。P164 （p165、167电路）44 光电隔离电路的作用有：（1）可将输入与输出端两部分电路的地线分开，各自使用一套电源供电（2）可以进行电平转换（3）提高驱动能力。45 检测传感器是将机电一体化系统中被检测对象的各种物理变化量变为电信号的一种变换器。46 检测传感器按输出信号的性质可将传感器分为：开关型（二值型）、模拟型、数字型。P16947 机电一体化系统对检测传感器的基本要求：（1）体积小、重量轻、对整机的适应性好（2）精度和灵敏度高、响应快、稳定性好、信噪比高（3）安全可靠、寿命长（4）便于与计算机连接（5）不易受被测对象性的影响，也不影响外部环境（6）对环境条件适应能力强（7）现场处理简单、操作性能好（8）价格便宜。P17248 改善传感器性能的技术措施有：平均技术、差动技术、稳定性处理、屏蔽和隔离。P18149 伺服系统放大器的设计与选择主要考虑以下几个问题：（1）输出级的输出阻抗要小，效率要高，时间常数要小。（2）应为执行元件的运行状态提供合适条件。（3）应具有足够的线性范围。（4）输入级应能与检测传感装置相匹配。（5）应具有足够的放大倍数，其特征应稳定可靠，便于调整。P222（p231PID传递函数公式、图）50 可靠性，是指产品（系统）在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的能力。P24551 可靠性的概念包括产品（或系统）的无故障性和耐久性两方面含义52 产品的无故障性：产品在某一时间内，连续不断的保持其工作能力的性能。53 产品的耐久性：产品在整个使用期限内和规定的维修条件下，保持其工作能力的性能。54 保证产品（或系统）可靠性的方法:（1）提高产品的设计和制造质量（2）冗余技术（3）诊断技术。55 冗余技术 冗余技术又称储备技术。冗余有工作冗余、后备冗余两类。工作冗余：又称工作储备或掩蔽储备，是一种两个或两个以上单元并行工作的并联模型。后备冗余：又称非工作储备或待机储备。56 征兆可分为直接征兆、间接征兆两类。57 直接征兆：在检测产品整机的输出参数或可能出现故障的元、部件的输出参数时，取得的异常性诊断信号。58 间接征兆：从与产品工作能力存在函数关系的间接参数中取出的异常性诊断信号。59 干扰和抗干扰措施：干扰源：供电干扰、强电干扰、接地干扰、辐射干扰。供电系统的抗干扰措施：针对交流供电网络这个干扰源