《机电一体化技术》课件-1.4 机电一体化系统的分类和设计

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第1章绪论机电一体化技术1.4机电一体化系统的分类和设计1.4机电一体化系统的分类和设计机电一体化系统（产品）种类繁多，对此有不同的分类方式。1、机电一体化系统的分类（1）按照机械和电子的功能和所占比例可分为：

以机械装置为主体的机械电子产品

以电子装置为主体的机械电子产品（2）按照机电结合方式可分为：

功能附加型（体脂秤、防抱死制动系统）

功能替代型（扫地机器人、加湿器）

机电融合型（外骨骼机器人、数控机床）1.4机电一体化系统的分类和设计2、机电一体化系统的设计（1）机电一体化系统的设计类型

机电一体化系统设计类型大致可分为以下三种：①开发性设计

在无已有参考系统和具体设计方案的情况下，根据目标功能要求，利用机电一体化系统设计，综合运用机械技术、电子技术、控制技术等各项技术，进行原创性的创新设计。该过程是从无到有的全新设计过程。②适应性设计

在不改变原有机电一体化的原理的情况下，仅针对目标功能需求，对其局部结构和功能进行改进，以增加系统某些方面的功能，使其满足设1.4机电一体化系统的分类和设计计目标的需求，如提高产品性能和质量、降低成本或提高自动化程度等。③变异性设计

在原有机电一体化系统设计方案和功能结构不变的前提下，仅调整现有产品的规格尺寸，或通过改变系统部分部件型号来对系统功率、速度、力等参数进行系列化设计，使其满足市场需求。

变异性设计相比其他两种设计较为容易，但需要注意防止因参数变化而产生的对产品性能、可靠性方面的影响。1.4机电一体化系统的分类和设计（2）机电一体化系统的设计方法

机电一体化系统设计所考虑的方法通常分为取代法、结合法和组合法。通过合理运用各项技术，结合各领域优势，设计出最佳的机电一体化系统。①取代法

利用电子部件和自动控制系统取代原有传统机械系统（产品）中的机械结构和机械控制机构，在简化产品中机械结构复杂程度的同时提高了产品可靠性与效率。1.4机电一体化系统的分类和设计②结合法

结合法主要应用于全新产品的开发。从整体角度考虑，将各项技术有机结合起来，构成一个系统中的子系统，其组成要素之间的结合度比较高。通过运用结合法，将运动机构、执行元件、传感检测单元、控制与信息处理单元等要素通过接口有机结合起来，形成新的机电一体化系统将变得完全有可能。②组合法

组合法将结合法制成的子系统或者各种标准功能模块，像积木一样组合在一起形成机电一体化系统。该方法有效缩短

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