第二章机电设备的基本构成

1、 传统机电设备的构成 机械系统 液压与气压传 动系统 电控系统和动 力源 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(如电动机) 现代机电设备的构成 第一节 机械系统 机体 传动系统 润滑、密封装置 机体机体 机体：指机器或机电设备 的驱体 传动机构传动机构 传动机构的作用： 把动力源的动力和运动传递给 工作机械，以完成预定的工作。 常用的机械传动机构 o带传动机构 o链传动机构 o齿轮传动机构 o滚珠丝杠传动机构 一 带传动 1.带传动的类型 2.带传动的特点： 3.带传动的应用 两中心距较远，外廓尺寸大，结构不紧凑； 过载

2、打滑，有安全保护作用；传动比不准确， 效率低；传动平稳，无噪声；结构简单成本低， 安装维护方便； 平带传动v 带传动 圆带传动同步带传动 二 链传动 1.链传动的类型 2.链传动的特点： 3.链传动的应用 齿形链套筒滚子链 传动比准确，结构紧凑，承载能力大， 效率高，振动和噪声大，无过载保护， 易发生脱链现象 输送机械设备 起重机械设备 三 齿轮传动 1齿轮传动的类型 直齿轮传动 斜齿轮传动 齿轮齿条传动 锥齿轮传动 弧齿圆柱齿轮传动 蜗轮蜗杆传动 2.齿轮传动的特点 3.齿轮传动的应用 传动比恒定 功率大，效率高，结 构紧凑，制造和安装精度要求高 通过各种齿轮传动的组合获得不 同的传动比的轮

3、系实现变速功能 机床的传动机构 四 滚珠丝杠运动 螺母 丝杠 滚珠 滚珠循环 2.滚珠螺旋传动的特点： 1滚珠螺旋传动的组成 机械效率高，运动 稳定，动作灵敏。 3.滚珠螺旋传动的应用 用于高速度和高位置的机械传动中 带传动 链传动 齿轮传动 轮系 液压与气压传动 电控系统和动力源 滚珠丝杠 滚珠丝杠 齿形链 套筒滚子链 润滑、密封装置 一 间歇式润滑 a）压注油杯 b）旋盖式油杯 针阀油杯 二连续润滑 三三 密封装置密封装置 图212 常用静密封装置 a）研合面密封 b）垫圈密封 c）O形圈密封 主要用于油脂润滑 主要用于油脂和稀 油润滑（效果好） 动密封装置 主要用于油脂润滑 （效果差）

4、主要用于稀油润滑 （效果好，成本稍高） 主要用于油脂和稀 油润滑（效果好， 成本相对低） 主要用于油脂和稀 油润滑（效果一般， 无磨损） 液压和气动系统 （见液压课件） 第三节 电气控制系统 功能实现电力拖动系统的控制及信 息变换与处理功能。 分类继电器接触器控制 电子数字控制 一、电动机一、电动机 （一）直流电动机 特点： 1）调速范围大，速度变化较平滑，可以做到精 确调速，而且调速方法比较简单。 2）过载能力大，可承受频繁的冲击负载，能实 现频繁的无级快速起动、制动和反转，以满足 生产过程中各种不同的特殊运行要求。 3）结构复杂、维护工作量大、价格高。 4）换向器需要经常维护，而且电刷和换

5、向器之 间会产生火花。所以，直流电动机不宜在易燃、 易爆、高粉尘、高腐蚀和维修不便的环境中使 用。 （二）三相交流异步电动机 三相异步电动机铭牌数据及型号 例小型异步电动机： Y 112S6 规格代号:表示中心高112mm,短机座6极 产品代号:表示异步电动机 Y 355M2-4 规格代号：表示中心高355mm、中机座、2 号长铁芯4极 产品代号：表示异步电动机 异步电动机的特点 ： 1）普通异步电动机，结构简单，制造、使用、 维护方便，质量较小，运行可靠。 2）具有较高的运行效率和较好的工作特性，在 空载到满载整个负载变化范围内都接近恒速运 行，能满足大多数生产机械的要求。 3）便于派生各种

6、防护型式，以适应不同环境条 件的需要。 4）调速性能不如直流电动机，但随着变频调速 技术的应用，调速性能已经得到改善。 异步电动机使用最为广泛，在各种动力系 统中，90%左右采用异步电动机作为动力源。 （三）单相异步电动机 单相异步电动机的特点 单相异步电动机属于小功率电机，具 有结构简单、振动和噪声小、安全性好 的特点，广泛应用于医疗器件、家用电 器、电动工具、办公自动化等各种机电 设备中。 （四）同步电机 电动机转子转速始终与定子旋转磁场的 转速相同，这类电动机称为同步电动机。 同步电动机具有转速恒定，功率因数可 调、效率高、运行稳定性高、体积小等 性能特点。作为驱动与控制，主要应用 在要

7、求响应速度快、中小功率的工业机 器人和机床领域。 （五）控制电动机 1.伺服电动机 2.步进电动机 二、检测与传感装置二、检测与传感装置 为了实现机电设备的自动控制，必须及 时检测设备运行过程中的各种物理量， 并且将检测的数据转换为电信号输入到 信息处理部分。 检测系统或检测装置通常是由传感器、测量电路和检测系统或检测装置通常是由传感器、测量电路和 显示记录处理装置等部分组成。显示记录处理装置等部分组成。 三、测试系统的组成三、测试系统的组成 检测系统即为信息的获取、转换、显示和处理（传检测系统即为信息的获取、转换、显示和处理（传 送、执行等）的系统。送、执行等）的系统。 被测量被测量 传感器传感器 测量电路测量电路 记录仪记录仪 指示仪指示仪 数据处理器数据处理器 电源电源 被测量根据对象分：生物量、物理量、化学量。被测量根据对象分：生物量、物理量、化学量。 例例1：工业锅炉是工业生产的重要动：工业锅炉是工业生产的重要动 力设备，它需要产生具有一定指标力设备，它需要产生具有一定指标 （温度和压力）的蒸汽和热水。（温度和压力）的蒸汽和热水。 A、汽锅的液位控制、汽锅的液位控制 B、能源、能源控制控制 传感器的概念传感器的概念 传感器是人体传感器是人体“五官五官