苏州科技学院天平学院【机电一体化】复习资料cx.doc

【机电一体化】是机械技术、电子技术和信息技术等各相关技术有机结合的一种新形势。【机电一体化系统组成】机械系统（机构）、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（电动机）。【机电一体化系统功能】主功能、动力功能、计测功能、控制功能、构造功能。【丝杠螺母机构的基本传动形式】螺母固定、丝杠转动并移动，丝杠转动、螺母移动，螺母转动、丝杠移动，丝杠固定、螺母转动并移动。【接触角】滚道型面与滚珠接触点的法线与丝杠轴向的垂线间的夹角a。【滚珠的循环方式】滚珠丝杠副中滚珠的循环方式有内循环和外循环两种。【内循环】滚珠在循环过程中始终与丝杠表面保持接触。【外循环】滚珠在循环反向时，离开丝杠螺纹滚道，在螺母体内或体外作循环运动。【滚珠丝杠副轴向间隙的调整与预紧】双螺母螺纹预紧调整式；双螺母齿差预紧调整式；双螺母垫片调整预紧式；弹簧式自动调整预紧式；单螺母变位导程预紧式和单螺母滚珠过盈预紧式。【滚珠丝杠副支撑方式】（影响刚度好坏）单推单推式；双推双推式；双推简支式；双推自由式。【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。【谐波齿轮传动】谐波齿轮传动由发生器和刚性轮、柔性轮组成。【齿轮传动间隙的调整方法】（圆柱齿轮传动）偏心套、轴调整法；轴向垫片调整法；双片薄齿轮错齿调整法。【挠性传动部件】包括：同步带传动、钢带传动、绳带传动。【间歇传动机构】常用的包括棘轮传动、槽轮传动、蜗形凸轮传动等。【导向支撑部件】作用是支撑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。这样的额部件通常称为导轨副，简称导轨。【导轨副的组成】导轨副主要由承导件和运动件组成。运动方向为直线的称直线运动导轨副，为回转的称回转运动导轨副。【导轨副的种类】按其接触面的摩擦性质分为滑动导轨、滚动导轨、流体介质摩擦导轨等。【导轨副的要求】导向精度高、刚性好、运动轻便平稳、耐磨性好、温度变化影响小以及结构工艺性好等。【直线导轨运动的几何精度】导轨在垂直平面内的直线度（导轨纵向直线度）、导轨在水平平面内的直线度、两导轨面间的平行度（扭曲度）。【接触变形定义】52【导轨副的截面形状】常见的导轨副截面形状有三角形（对称、不对称）、矩形、燕尾形及圆形。（自动补偿：三角形）【导轨副间隙的调整】常用的调整方法有压板和镶条法两种。【滚动导轨副的基本要求】导向精度、耐磨性、刚度、工艺性【直线运动滚动导轨副的分类】直线运动滚动导轨副的滚动体有循环的和不循环的两种。【静压导轨副的工作原理】【旋转支撑部件的种类及基本要求】按其相互摩擦的性质可分为滑动、滚动、弹性、气体或液体摩擦支撑。对支撑的要求包括：方向精度和置中精度、摩擦阻力矩的大小、许用载荷、对温度变化的敏感性、耐磨性以及磨损的可补偿性、抗振性、成本的高低。【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。【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。【阻力矩的比较】71【2-17】89【执行元件的种类】根据使用能量的不同可以划分为电动式、液动式和气动式（不可以精确定位）等。（由于空气粘性差，具有可压缩性）【对执行元件的基本要求】惯量小、动力大，体积小、质量轻，便于维修、安装，宜于微机控制。【功率密度/比功率密度】设执行元件的重力为G,则功率密度=P/G,比功率密度=（T方/J）/G。【闭环、开环控制方式】步进电机一般为开环控制，直流和交流伺服伺服电机可采用半闭环或全闭环控制方式。闭环控制方式可得到比开环控制方式更精密的伺服系统。【直流（DC）伺服电机与驱动两种方式】晶闸管直流驱动方式、脉宽调制直流调速驱动系统原理。【步进电机的工作原理】105 一个脉冲一个步距角，速度与脉冲频率有关，方向与脉冲顺序有关。步距角的大小与通电方式和转子齿数有关a=360/（zm）z转子齿数m运行拍数。【步进电机的驱动与控制】步进电机的运行特性与配套使用的驱动电源有密切关系。驱动电源由脉冲放大器、功率放大器等组成。【环形脉冲分配】实现环形分配的方法有三种：采用计算机软件，利用查表或计算方法来进行脉冲的环形分配，简称软环分。另一种是采用小规模集成电路搭接而成的三相六拍环形脉冲分配器。第三种即采用专用环形分配器器件。【细分驱动】要实现细分驱动，需要将绕组中的矩形电流波改成阶梯形电流波，即设法使绕组中的电流一若干个等幅等宽度阶梯上升到额定值，并以同样的阶梯从额定值下降为零。【步进电机的微机控制】有串行和并行两种方式。【专用通用控制系统】专用控制系统适用于大批量生产的机电一体化产品。对于多品种、中小批量生产的机电一体化产品来说，由于还在不断改进，结构还不十分稳定，特别是对现有设备进行改造时，采用通用控制系统比较合理。【字长/速度的关系】计算量小、计算精度和速度要求不高的用4位机；计算精度要求较高、处理速度较快的用8为机；对于计算精度高、处理速度快的可用16位机。对于同一算法、同一精度要求，当机器的字长短时，就要采用多字节运算，完成计算和控制的时间就会增加，就选用执行速度快的机器。【系统软件、应用软件的关系】【微型计算机的种类】按组装形式可将微型计算机分为单片机、单板机和微型计算机系统等。【程序设计语言】机器语言、会变语言、高级语言。（机器语言计算机直接运行）【8086/8088引脚类型】只传送固定信息的引脚、电平的高低代表不同信息的引脚、在最大和最小工作模式下有不同定义的引脚、每一个引脚可传送两种信息，即在不同时刻传送不同信息的引脚、输入和输出分别传送不同信息的引脚【P141】【存储器类型】扩展用存储器（ROM(掩膜型ROM、可编程ROM、可擦除可编程ROM)RAM（双极型RAM、MOS型RAM）【C卷】152【MSC-51】156【点亮现实器】有静态和动态两种方法。静态显示是当显示器现实某一个字符时，相应的发出二极管恒定地导通或截止。动态显示就是一位一位地轮流点亮各位显示器。【光电隔离电路的作用】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、可以进行电平转换、提高驱动能力。【信息转换电路设计】弱电转强电电路；数字脉冲转换；数/模D/A、模/数A/D转换；电量非电量转换。【传感器】是将被检测对象的各种物理变化量变为电信号的一种变换器。分为开关型、模拟型、数字型。【满量程】180【光栅的工作原理】【莫尔条纹】【反馈】通过适当的检测传感装置将输出量的全部或一部分返回到输入端，是指与输入量进行比较，用其偏差对系统进行控制，反馈控制的目的是使该偏差为零。【过渡】当系统受到外部干扰时，其输出量必将发生变化，但由于系统总含有惯性或储能元件，其输出量不可能立即变化到与外部干扰相应的值，而需要一个过程。【采样】是将连续时间信号转变为脉冲或数字信号的过程。【笛卡尔坐标系】240【PID调节】比例调节、积分调节、比例积分调节、比例积分微分调节【有源校正】通常不是靠理论计算而是用工程整定的方法来确定其参数的。大致作法：在观察输出相应波形是否合乎理想要求的同时，按照先调Kp、后调Ti、再调Td的顺序，反复调整这三个参数，直至观察到输出响应波形比较合乎理想状态要求为止。【C卷】滞环特性【系统产品完成相应的规定的功能】是相对于规定条件和规定时间而言的。1.【机电一体化系统的五大要素及其相应的五大功能】动力源、传感器、机构、计算机、执行元件-动力、计测、构造、控制、操作。2【滚珠丝杆副轴向间隙的调整与预紧】1）双螺母螺纹预紧调整式 2）双螺母齿差预紧调整式 3）双螺母垫片调整预紧式 4）弹簧式自动调整预紧式 5）单螺母变位导程预紧式和单螺母滚珠过盈预紧式 6）增大滚珠直径法3【滚珠丝杆副支承方式的选择】支承方式：1）单推-单推式 2）双推双推式 3）双推-简支式 4）双推-自由式 刚度比较：21344.目前常用晶体管脉宽调理驱动和晶体管直流调速驱动两种方式5. 【脉宽调制】利用大功率集体管的开关作用，将直流电源电压转换成一定频率的方波电压，加在电流电动中的电上，通过对方脉冲宽度的控制改变电枢的平均电压，从而调节电机的转换。6.【系统的过渡过程】由于系统能量只能作连续变化，从而使系统的输出呈现一个平衡状态向令一个新的平衡状态过渡的过程7.【