02机电一体化技术(讲稿)汇编
机电一体化讲稿
第一章 绪 论本章教学重点:机电一体化功能要素、相关技术。
本章教学难点:机电一体化相关技术。
本章教学方式:多媒体教学、机电一体化功能要素举例说明。
第一节 机电一体化概念一、机电一体化概念Mechatronics=Mechanics+Electronics机械工程和电子工程相结合的技术,以及应用这些技术的机械电子装置(产品)。
机电一体化产品分类:数控机床、机器人、自动生产设备生产用机电一体化产品柔性生产单元、自动组合生产单元 FMS 、无人化工厂、CIMS微机控制汽车、机车等交通运输工具 运输、包装及工程用机电一体化产品 数控包装机械及系统数控运输机械及工程机械设备图1-1 机电一体化产品归类图自动仓库储存、销售用机电一体化产品自动空调与制冷系统及设备自动称量、分选、销售及现金处理系统自动化办公设备社会服务性机电一体化产品动力、医疗、环保及公共服务自动化设备文教、体育、娱乐用机电一体化产品微机或数控型耐用消费品家庭用机电一体化产品炊事自动化机械家庭用信息、服务设备测试设备科研及过程控制用机电一体化产品控制设备信息处理系统农、林、牧、渔及其它民用机电一体化产品航空、航天、国防用武器装备等机电一体化产品二、机电一体化产品的表现形式1.机械的电子化(1)在原有机械系统的基础上采用微型计算机控制装置,使系统的性能提高,功能增强。
例如,模糊控制洗衣机能根据衣物的洁净度自动控制洗涤过程,从而实现节水、节电、节时、节洗衣粉的功能;机床的数控化是另一个典型的例子。
(2)用电子装置局部替代机械传动装置和机械控制装置,简化结构,增强控制灵活性。
例如,数控机床的进给系统采用伺服系统,简化了传动链,提高了进给系统的动态性能;将传统电机的电刷用电子装置替代形成的无刷电机,具有性能可靠、结构简单、尺寸减小等优点。
(3)用电子装置完全替代原来执行信息处理功能的机构,既减化了结构,又极大地丰富了信息传输的内容,提高了速度。
例如,石英电子钟表、电子秤、按键式电话等。
机电一体化技术应用专业课程标准汇编
机电一体化技术应用专业课程标准汇编一、引言本文档旨在汇编机电一体化技术应用专业课程标准,为该领域的教育教学提供参考。
机电一体化技术应用专业是一门综合性学科,涵盖了机械工程、电气工程和控制工程等多个学科的知识与技能。
通过研究该专业课程,学生将掌握机电一体化的基本理论、应用技术和实践能力,以满足日益增长的机电一体化需求。
二、课程目标本课程旨在帮助学生全面掌握机电一体化的相关知识和技能,培养其运用机电一体化技术解决实际问题的能力。
具体课程目标包括:1. 理解机电一体化的基本概念和特点;2. 掌握机电系统的组成和工作原理;3. 研究机电一体化技术的设计、调试和优化方法;4. 培养分析和解决机电一体化问题的能力;5. 提升机电一体化技术应用的创新意识和实践能力。
三、课程内容本课程的主要内容如下:1. 机电一体化技术的发展历程与现状;2. 机械工程、电气工程和控制工程基础知识;3. 机电系统的组成和工作原理;4. 机电一体化系统的设计原则和方法;5. 机电一体化系统的调试和优化技术;6. 机电一体化系统的故障诊断和维修方法;7. 机电一体化应用案例分析与实践。
四、课程评估为评估学生对机电一体化技术应用专业课程的掌握程度,可采用以下评估方式:1. 课堂参与和作业完成情况;2. 实验报告和项目设计评审;3. 期中和期末考试;4. 课程综合评价。
五、教学资源为支持机电一体化技术应用专业课程的教学,建议提供以下教学资源:1. 教材和参考书目;2. 计算机辅助设计和仿真软件;3. 实验室设备和器材;4. 研究资料和案例分析。
六、教学方法为了达到课程目标,建议采用以下教学方法:1. 理论讲授与实例分析相结合;2. 实验和实践操作;3. 小组讨论和案例研究;4. 项目设计和报告展示。
七、总结机电一体化技术应用专业课程标准汇编旨在提供机电一体化技术应用领域的教育教学基准。
通过本课程的学习,学生将能够全面掌握机电一体化技术的知识与技能,为未来从事相关职业做好准备。
机电一体化技术讲稿
机电一体化技术在农业领域的应用
智能农机
机电一体化技术使得农机 具备自动化操作、智能监 测和数据分析能力,提高 农业生产效率。
精准农业
机电一体化技术结合卫星 定位和传感器技术,实现 农作物的精准施肥、精确 灌溉,提高农业资源利用 效率。
无人农场
机电一体化技术带来全自 动农场和无人机等应用, 减少人工操作,提高农业 生产的自动化程度。
机电一体化技术在交通领域的应用
1
电动汽车
机电一体化技术推动电动汽车的快速发展,提高能源利用效率和减少环境污染。
2
智能交通
机电一体化技术结合智能交通系统,实现交通信号的智能控制和拥堵监测,提高 交通效率。
3
自动驾驶
机电一体化技术的进步为自动驾驶技术提供了支持,有望实现未来交通的智能化 和安全性。
机电一体化技术的未来发展趋 势
机电一体化技术是指通过融合机械和电气技术,实现设备智能化和自动化, 提高生产效率和质量。
它可以加速工业升级,推动经济发展,提高生活质量,并带来更多的创新和 应用。
机电一体化技术的发展历程
1
第一阶段
机械与电气技术独立发展,无明显融合。
2
第二阶段
机械与电气技术开始融合,形成初步整合。
3
第三阶段
机电一体化技术成熟,实现深度整合,自动化程度显著提高。
机电一体化技术在工业领域的应用
智能工厂
机电一体化技术使得工厂能够 实现智能化生产、自动化控制 和优化调度,提高生产效率。
机器人应用
传感器网络
机电一体化技术推动机器人在 生产线上的应用,实现高精度、 高速度的生产作业。
机电一体化技术结合传感器网 络,实现对设备状态的实时监 测和预测性维护,提高设备可 靠性。
《机电一体化技术》课件
伺服系统
总结词
伺服系统是机电一体化系统中实现精确控制的重要部 分。
详细描述
伺服系统是机电一体化系统中实现精确控制的关键部 分之一,它能够根据控制信号调整执行机构的运动轨 迹和位置,实现高精度的位置控制和速度控制。伺服 系统通常由伺服电机、伺服驱动器和控制器等组成, 具有快速响应、高精度和高稳定性的特点。在机电一 体化系统中,伺服系统广泛应用于各种需要精确控制 的场合,如数控机床、机器人、自动化生产线等。
01
机电一体化技术的 未来展望
人工智能与机电一体化的结合
01
人工智能技术为机电一体化系统提供智能化决策和 控制能力,提高系统的自主性和适应性。
02
人工智能技术可以用于优化机电一体化系统的设计 和生产过程,提高生产效率和产品质量。
03
人工智能技术还可以用于故障诊断和预测,提高机 电一体化系统的可靠性和安全性。
位、稳定运行以及节能降耗等目标。
系统总体技术
总结词
系统总体技术是实现机电一体化系统整体协 调和优化的关键,涉及系统总体设计、集成 与优化等方面的技术。
详细描述
在机电一体化系统中,系统总体技术主要用 于对系统的各个组成部分进行整体协调和优 化,以达到最佳的性能和效果。它涉及到系 统总体设计、模块化设计、可维护性设计、 可靠性设计等方面。通过系统总体技术,可 以实现系统的整体优化和协调,提高系统的
机电一体化技术的应用领域
总结词:机电一体化技术在许多领域都有广泛的应用 ,如数控机床、自动化生产线、机器人、智能家居等 。
详细描述:在制造业中,数控机床是机电一体化技术的 典型应用,通过引入计算机数控系统,实现了高精度、 高效率的加工。在自动化生产线中,机电一体化技术用 于实现生产流程的自动化和智能化,提高了生产效率和 产品质量。此外,机器人技术也是机电一体化技术的应 用之一,可用于工业生产中的搬运、装配、检测等环节 ,提高了生产效率和降低了人工成本。在智能家居领域 ,机电一体化技术可以实现家居设备的智能化控制和管 理,提高生活品质和便利性。
《机电一体化讲议》课件
探讨数据库的基本原理及其在机电一体化 系统中的应用。
01
机电一体化系统的 设计与实现
系统设计原则与方法
可靠性原则
确保系统在各种工作条件下能够稳定 、可靠地运行。
经济性原则
在满足功能和性能要求的前提下,尽 量降低系统成本。
系统设计原则与方法
模块化原则
便于系统的维护、升级和扩展。
任务分析法
通过对任务进行分解,明确系统各部分的功能和性能要求。
案例四:智能家居的机电一体化应用
总结词
智能家居是物联网技术在家庭生活中的应用,通过智能化设备实现家庭环境的舒适、安 全和节能。
详细描述
智能家居的机电一体化应用涵盖了家庭安全监控、智能照明、智能家电、环境控制等多 个方面。通过集成各种传感器、控制器和执行器,智能家居能够实现设备的互联互通、
远程控制和自动化管理,提高家庭生活的便利性和舒适性。
04
系统改进
根据实际需求和技术发展,对系统进行升 级和改进,提高系统的适应性和竞争力。
05
06
对系统进行故障诊断和预防性维护,降低 系统的维护成本和停机时间。
01
机电一体化的发展 趋势与挑战
发展趋势
智能化
随着人工智能和机器学习技 术的快速发展,机电一体化 产品将更加智能化,能够自 主感知、决策和控制。
展带来了新的机遇和挑战。
感谢观看
THANKS
THE FIRST LESSON OF THE SCHOOL YEAR
自动化与智能化
机电一体化系统能够自动完成复杂任务,减轻人 工负担,提高生产自动化水平。
高效、精确、快速响应
机电一体化技术的应用可以提高生产效率、减少 误差、增强系统快速响应能力。
机电演讲稿
机电演讲稿I. 引人入胜的开场白。
各位尊敬的老师、同学们:在科技飞速发展的时代,机电一体化技术如同璀璨之星,照亮着我们的工业文明。
今天,我怀着无比激动的心情,站在这里,与大家共同探讨机电演讲的奥秘。
II. 明确的演讲结构和逻辑。
机电一体化技术是一门融合机械、电子、计算机和控制等学科的交叉学科。
演讲中,我们将从以下几个方面进行阐述:1. 机电一体化技术的发展历程。
2. 机电一体化技术的核心技术。
3. 机电一体化技术的应用领域。
III. 有说服力和启示性的内容。
1. 机电一体化技术的发展历程。
从19世纪末的机械自动化到20世纪初的电气自动化,再到21世纪的机电一体化自动化,机电一体化技术经历了从萌芽到成熟的漫长发展过程。
如今,它已成为现代工业中的核心技术之一。
2. 机电一体化技术的核心技术。
机电一体化技术涉及众多的核心技术,包括传感器技术、执行器技术、控制技术和信息处理技术等。
这些技术相互融合、协同工作,实现了机电系统的高精度、高效率和智能化控制。
3. 机电一体化技术的应用领域。
机电一体化技术广泛应用于汽车制造、医疗器械、自动化生产线、智能家居等多个领域。
它大大提高了生产效率、改善了产品质量、减轻了劳动强度,为人类生活带来了质的飞跃。
随着人工智能、物联网和云计算等技术的不断发展,机电一体化技术将迎来新的变革。
未来的工业将朝着智能化、互联化和绿色化的方向发展,机电一体化技术将发挥愈发重要的作用。
IV. 优美的语言、清晰的表达和深刻的思考。
在演讲中,我将使用优美的语言、清晰的表达和深刻的思考,引经据典、旁征博引,让大家深入理解机电一体化技术的精髓。
V. 结语。
各位,机电一体化技术是一座知识的宝库,它不仅蕴藏着丰富的科技知识,更承载着工业文明的进步与发展。
让我们携手共进,深入探索机电一体化技术的奥秘,为我国的工业强国建设贡献自己的力量。
最后,用一句名人名言作结:> “科学技术是第一生产力。
”。
我相信,机电一体化技术将成为推动我国经济社会发展的新引擎,引领我们走向更加美好的未来!谢谢大家!。
机电一体化技术ppt课件
n 2.方案的评价对多种构思和多种方案进行筛选, 选择较好的可行方案进行分析组合和评价,从中
再选几个方案按照机电一体化系统设计评价原则
和评价方法进行深入的综合分析评价,最后确定 实施方案。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
1.5 机电一体化系统设计
n 一、市场调研 n 二、总体方案设计 n 三、详细设计 n 四、样机试制与试验 n 五、小批量生产 n 六、大批量生产
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
1.5 机电一体化系统设计
四、样机试制与试验
n 完成产品的详细设计后,即可进入样机试制与 试验阶段。根据制造的成本和性能试验的要求, 一般制造几台样机供试验使用。样机的试验分为 实验室试验和实际工况试验,通过试验考核样机 的各种性能指标是否满足设计要求,考核样机的 可靠性。如果样机的性能指标和可靠性不满足设 计要求,则要修改设计,重新制造样机,重新试 验。如果样机的性能指标和可靠性满足设计要求, 则进入产品的小批量生产阶段。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
1.4
共性关键技术
1、检测传感技术
研究对象:传感器及其信号检测装置(即变送器)
作用:感受器官、反馈环节。 要求:能快速、精确地获得信息并在相应的应 用环境中具有高可靠性。
1.5 机电一体化系统设计
机电一体化技术演讲稿范文
尊敬的各位领导、亲爱的老师和同学们:大家好!今天,我很荣幸站在这里,与大家共同探讨一个充满活力与挑战的领域——机电一体化技术。
在这个快速发展的时代,机电一体化技术已经成为了推动社会进步的重要力量。
接下来,我将从以下几个方面对机电一体化技术进行阐述。
一、什么是机电一体化技术首先,让我们来了解一下什么是机电一体化技术。
机电一体化技术是指将机械技术、电子技术、计算机技术、传感器技术、控制技术等多种技术有机地结合在一起,形成的一种新型技术。
它以机械为主体,以电子、计算机技术为辅助,实现了机械系统的智能化、自动化和高效化。
二、机电一体化技术的主要特点1. 集成化:机电一体化技术将多种技术集成于一体,实现了功能的高度融合。
2. 智能化:通过引入计算机技术和人工智能技术,机电一体化系统能够自主地进行决策和执行任务。
3. 高效化:机电一体化技术提高了生产效率,降低了生产成本,实现了资源的优化配置。
4. 柔性化:机电一体化系统能够根据不同的生产需求进行调整,具有很强的适应性。
5. 安全性:通过引入传感器和控制技术,机电一体化系统能够实时监测并防止事故的发生。
三、机电一体化技术的应用领域机电一体化技术已经广泛应用于各个领域,以下是一些典型的应用实例:1. 制造业:在制造业中,机电一体化技术被广泛应用于自动化生产线、机器人、数控机床等领域,极大地提高了生产效率和质量。
2. 交通运输:在交通运输领域,机电一体化技术被应用于汽车、船舶、飞机等交通工具的设计与制造,提高了交通运输的安全性和舒适性。
3. 医疗领域:在医疗领域,机电一体化技术被应用于医疗器械、康复设备、远程医疗等领域,为人类健康提供了有力保障。
4. 农业:在农业领域,机电一体化技术被应用于农业机械、智能温室、精准农业等领域,提高了农业生产效率,促进了农业现代化。
5. 家居生活:在日常生活中,机电一体化技术被应用于智能家居、智能家电等领域,极大地提高了人们的生活质量。
机电一体化机械技术课件
详细描述
随着科技的不断进步,新型材料如碳纤维复合材料、陶瓷材料等在机电一体化领域的应用越来越广泛。这些新材 料具有轻质、高强度、抗腐蚀等优点,能够大幅度提高机械设备的性能和效率,同时还能降低能耗和减少环境污 染。
新技术在机电一体化中的应用
总结词
新技术的引入能够提升机电一体化的技术水平和应用领域,如物联网、云计算、大数据 等。
机电一体化机械技术 课件
目录
CONTENTS
• 机电一体化概述 • 机械技术基础 • 机电一体化系统设计 • 机电一体化控制技术 • 机电一体化系统实例分析 • 机电一体化未来发展展望
01 机电一体化概述
机电一体化的定义
总结词:综合应用
详细描述:机电一体化是将机械技术与电子技术、信息技术和控制技术等有机融 合,实现机械系统的智能化、高效化和自动化的综合应用技术。
详细描述
随着物联网、云计算、大数据等新技术的快速发展,机电一体化技术的应用领域得到了 极大的拓展。通过将这些技术与机电一体化相结合,可以实现远程监控、数据分析、智 能控制等功能,提高机械设备的运行效率和安全性,同时也为各行业的发展提供了新的
机遇和挑战。
人工智能与机电一体化的融合发展
总结词
人工智能与机电一体化的融合是未来发展的 重要趋势,将推动机械设备的智能化和自主 化。
详细描述
机械制造技术包括机械加工、机 床、刀具、夹具等方面的知识, 以及先进的制造模式和智能制造 技术的应用。
机械自动化技术
总结词
机械自动化技术是提高机电一体化产 品性能和生产效率的重要手段,它涉 及到自动化控制、传感器和执行器等 技术。
详细描述
机械自动化技术包括自动化控制原理 、传感器技术、执行器技术、机器人 技术等方面的知识,以及现代工业自 动化系统的应用和设计。
我的专业我出彩演讲稿机电一体化
我的专业我出彩演讲稿:机电一体化引言尊敬的评委和各位评审官,大家好!今天我很荣幸能够站在这里,向大家介绍一下我的专业——机电一体化,并分享一些关于这个领域的重要信息和发展趋势。
机电一体化作为一门融合了机械与电气工程的学科,正在成为未来科技创新和工业发展的重要驱动力之一。
专业介绍机电一体化是一门跨学科的综合性学科,它结合了机械工程和电气工程两个领域的知识。
机电一体化的目标是通过融合机械和电气技术,设计和开发能够自动实现控制和操作的复杂系统。
这门学科的应用范围非常广泛,涵盖了机器人技术、自动化控制、智能制造等多个领域。
机电一体化的重要性机电一体化在现代工业中具有重要的地位和作用。
首先,通过机电一体化的技术,我们能够实现生产过程的自动化,提高生产效率和质量。
其次,机电一体化的应用可以减少人工劳动的需求,降低劳动成本,并提高工作环境的安全性。
此外,机电一体化还可以实现产品的智能化,为用户提供更加便捷和高效的服务。
机电一体化的应用领域机电一体化的应用领域非常广泛。
在工业制造中,机电一体化的技术被广泛应用于机器人、数控设备、自动化装备等方面,改变了传统制造业的生产模式。
在航空航天领域,机电一体化的技术可以应用于飞行器的设计和控制系统。
在交通运输领域,机电一体化可以应用于智能交通系统和自动驾驶技术。
此外,机电一体化还可以应用于医疗设备、智能家居、能源系统等方面。
机电一体化的发展趋势随着人工智能和物联网技术的发展,机电一体化正迎来新的机遇和挑战。
一方面,机电一体化将更加智能化和自动化,通过与人工智能技术的结合,实现更加智能和自主的控制系统。
另一方面,机电一体化将更加紧密地与物联网相结合,实现设备的远程监控和管理,提高生产效率和质量。
我在机电一体化中的经历和感悟作为机电一体化专业的学生,我有幸接触到了这个令人兴奋和挑战的领域。
在学习的过程中,我深刻理解到机电一体化不仅涉及到理论知识的学习,更需要具备实践能力和团队合作精神。
机电一体化课件
1
系统设计
2
设计机械和电气系统的结构、功能和接
口,制定详细的系统设计方案。3运行维护4运营期间的监控、维护和技术支持。
需求分析
确定系统需求和目标,评估技术可行性。
系统集成
将机械和电气组件进行集成,进行系统 测试和调试。
机电一体化的案例研究
工厂自动化
通过机电一体化系统,工厂实现 了自动化生产,提高了生产效率 和质量。
智能家居
通过机电一体化技术,实现了智 能家居设备的联动控制,提高了 家居生活的舒适性和便捷性。
医疗机器人
机电一体化技术应用于医疗机器 人,实现了无创手术和精准治疗, 提高了医疗水平。
医疗行业
机电一体化在医疗设备中的 应用,如手术机器人、医疗 影像系统,为医疗行业带来 了更精确、可靠的技术。
机电一体化的发展趋势
1
可持续发展
2
机电一体化注重可持续性,推动绿色能
源的应用,降低对环境的影响。
3
智能化
机电一体化系统趋向于智能化,整合了 人工智能、云计算等技术,提供更智能、 自适应的解决方案。
机电一体化在现代工业中扮演着至关重要的角色。它能提高生产效率、减少 能源消耗、降低维护成本,并推动新技术的应用和创新的发展。
机电一体化的应用领域
制造业
机电一体化在制造业中广泛 应用,提高了自动化程度, 提升了生产效率和产品质量。
交通领域
机电一体化应用于交通系统, 如电动车、自动驾驶、高速 铁路,提供更安全、高效的 交通解决方案。
数据驱动
机电一体化系统基于大数据分析,实现 预测性维护、智能优化等功能,提高系 统的可靠性和效率。
机电一体化的挑战与机遇
1 挑战
技术复杂性、需求多样性、数据安全等是机电一体化面临的挑战。
02机电一体化技术(讲稿)汇编共44页PPT
1
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16、业余生活要有意义,不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰,也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人,而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着,就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书,莫被书掌握;要为生而读,莫为读而生。——布尔沃
文 家 。汉 族 ,东 晋 浔阳 柴桑 人 (今 江西 九江 ) 。曾 做过 几 年小 官, 后辞 官 回家 ,从 此 隐居 ,田 园生 活 是陶 渊明 诗 的主 要题 材, 相 关作 品有 《饮 酒 》 、 《 归 园 田 居 》 、 《 桃花 源 记 》 、 《 五 柳先 生 传 》 、 《 归 去来 兮 辞 》 等 。
END
02机电一体化技术(讲稿)汇编
6
、露Βιβλιοθήκη 凝无游氛
,
天
高
风
景
澈
。
7、翩翩新 来燕,双双入我庐 ,先巢故尚在,相 将还旧居。
8
、
吁
嗟
身
后
名
,
于
我
若
浮
烟
。
9、 陶渊 明( 约 365年 —427年 ),字 元亮, (又 一说名 潜,字 渊明 )号五 柳先生 ,私 谥“靖 节”, 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
03机电一体化技术(讲稿)
向垫片调整法。 ③双片薄齿轮错齿调整法 (2)斜齿轮传动—垫片调整和轴向压簧错齿调整。
课后习题
1. 对于谐波齿轮减速器,作为主动件的元件是 ( )。 A.波形发生器 B.钢轮 C.柔轮 D.不能确定 2.今有一减速器,其总的传动比是27,若采用3级传动,按重量最轻原则 对传动比进行分配,则其传动比i1、i2、i3的关系是( )。 A. i1=i2=i3 B. i1<i2<i3 C. i1>i2>i3 D.不能确定 3.如图1所示三级齿轮传动链,I为输入轴,O为输出轴,各级传动比为i1、 i2、i3,各齿轮的齿数分别为Z1,Z2,Z3,Z4,Z5,Z6。设各级齿轮 的齿侧间隙分别为Δ1、Δ2、Δ3,求将所有齿侧间隙都折算到输出轴O上 的总间隙Δ。 1 O 4.齿轮传动的传动比的最佳分配原则有哪些?简要说明 Z Z Z 5.课后习题2-16、2-18 . 2
加速度响应为最大。
如图所示,额定转矩为Tm、转子转动惯量为Jm的直流伺 服电机通过减速比为i的齿轮减速器带动转动惯量为JL、 负载转矩为TLF的负载,其最佳传动比如何确定?
最佳传动比0102
i
m L
m
L
m
L 1
Ta Tm TLF i ;Ta ( J m J L i 2 )iL 设其加速转矩为Ta,则 故 Tai (TmiTLF )
(k 2,3,4,5,...... ) n
具体要求有以下几点 :
①对于要求体积小、重量轻的齿轮传动系统可用重量最轻 原则。 ②对于要求运动平稳、起停频繁和动态性能好的伺服系统 的减速齿轮系,可按最小等效转动惯量和总转角误差最小的 原则来处理。对于变负载的传动齿轮系统的各级传动比最好 采用不可约的比数,避免同期啮合以降低噪声和振动。 ③对于提高传动精度和减小回程误差为主的传动齿轮系, 可按总转角误差最小原则。对于增速传动,由于增速时容易 破坏传动齿轮系工作的平稳性,应在开始几级就增速,并且 要求每级增速比最好大于l:3,以有利于增加轮系刚度、减 小传动误差。 ④对较大传动比传动的齿轮系,往往需要将定轴轮系和行 星轮系巧妙结合为混合轮系。对于相当大的传动比、并且要 求传动精度与传动效率高、传动平稳、体积小重量轻时,可 选用新型的谐波齿轮传动。
01机电一体化技术(讲稿)
品,并说明其为什么能够称为“机电一体
化产品”。
每个小组上交1份报告即可。下次上课上交
。
习题
1.机电一体化系统由五个子系统组成,分别是:机械系统、电子信息处理系 统、 、传感检测系统、 。 2.机电一体化系统内部具备五种内部功能,分别是: 、动力功能、 、 控制功能、构造功能。 3.机电一体化系统的设计归根结底就是接口的设计,根据接口的输入/输出功 能可将接口分成以下四种: 、物理接口、 、环境接口。 4.评价机电一体化系统或产品的基本指标是: 、 、 。在满足基本指标的前提下,还需考虑一些指标: 、 、 、 。 5.说明机电一体化的涵义 。 6.机电一体化系统或产品的设计类型有哪些?简要说明 7.什么是系统工程? 8.机电一体化总体设计的程序是什么?应注意哪些问题?设计的准则是什么? 9.机电一体化设计规律是什么? 10.功能结构的基本形式有哪三种? 11.机电一体化系统的设计步骤是什么? 12.现代设计方法有哪些?简要说明
输入能量 能源 控制输入/输出口个数 手动操作 尺寸、重量 强度 精度
小 强 少 高
少 内装 多 少 小、轻 高 高
大 弱 多 低
多 外设 少 多 大、重 低 低
动力功能 控制功能 构造功能 计测功能
评价内容
机电一体化系统 主功能 高附加值化
高性能化 低价格化
计测功能
动力功能 构造功能
高可靠性化
智能化
参考资料
《机电一体化系统设计》,张立勋,孟庆鑫,张今瑜等,哈尔滨工程 大学出版社,1997.9 第一版 《机电一体化系统设计》冯浩, 武汉:华中科技大学出版社,2009. 第一版 《伺服系统 》,敖荣庆,航空工业出版社,2006.第一版 《机电一体化系统设计》,朱林,北京:石油工业出版社,2008. 第 二版 《机电一体化生产系统设计》,谢存禧,北京:机械工业出版社, 1999.10.第一版 《机电一体化设计基础》,郑堤,北京:机械工业出版社,1998.10. 第一版 《机电一体化基础》,殷际英,冶金工业出版社,1997.8.第一版 《机械电子学》,刘政华,何将三,长沙:国防科技大学出版社, 1999.10 第一版 《机电一体化控制技术与系统》,周祖德,唐泳洪等,华中理工大学 出版社,1992.1 第一版
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整也不方便。 沿螺母圆周均匀分布。
浮动式反向器的内循环滚珠丝杠副
结构特点:反向器1上的安装孔有0.01~0.015mm的配合间隙,反
向器弧面上加工有圆弧槽,槽内安装拱形片簧4,外有弹簧套2,籍助 拱形片簧的弹力,始终给反向器一个径向推力,使位于回珠圆弧槽内 的滚珠与丝杆3表面保持一定的压力,从而使槽内滚珠代替了定位键 而对反向器起到自定位作用。
(2)滚珠的循环方式 (3.2)
有内循环和外循 环二种
内循环 :如图
优点:滚珠循环
的回路短、流畅
性好、效率高、
螺母的径向尺寸 工作原理:在螺母2的侧面孔内装有
也较小。
接通相邻滚道的反向器4,利用反向器 引导滚珠3越过丝杆1的螺纹顶部进入相
缺点:反向器加 邻滚道,形成一个循环回路。一般在同
工 困 难 、 装 配 调 一螺母上装有2~4个滚珠用反向器,并
公称直径d0 : 基本导程l0(或螺距t) : 行程l: 还有丝杆螺纹大径d、丝杆螺纹小径d1、滚珠直径db、螺 母螺纹大径D、螺母螺纹小径D1、丝杆螺纹全长ls等。
基本导程的大小的确定
根据机电一体化系统的精度要求确定:
精度要求高时应选取较小的基本导程。滚珠 的工作圈(或列)数和工作滚珠的数量N由试验 可知:第一、第二和第三圈(或列)分别承受 轴向载荷的50%、30%和20%左右。因此, 工作圈(或列)数一般取2.5~3.5。
本节重点
1.丝杠螺母传动机构的基本传动形式;丝 杠螺母副的的组成及特点; 2.滚珠丝杠副的典型结构;循环方式;预 紧方式; 3.滚珠丝杠副的选择方法
实例:X-Y工作台的结构
第二章 机械系统的部件选择与设计
概述
采取措施 (1)采用低摩擦阻力的传动部件和导向支承部件。 (2)缩短传动链,提高传动与支承刚度, (3)选用最佳传动比,以达到提高系统分辨率、 减少等效到执行元件输出轴上的等效转动惯量, 尽可能提高加速能力。 (4)缩小反向死区误差。 (5)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。
滚珠总数N一般不超过150个。
5.滚珠丝杠副轴向间隙调整与预紧
常用的几种调整预紧方法
(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)单螺母变位导程自预紧式和单螺母滚珠过 盈预紧式
(1)双螺母螺纹预紧调整
如图所示,螺母3的外端有凸缘,而螺母4的外端虽无凸 缘,但制有螺纹,并通过二个圆螺母固定。调整时旋转 圆螺母2消除轴向间隙并产生一定的预紧力,然后用锁 紧螺母1锁紧。预紧后两个螺母中的滚珠相向受力(如图 b),从而消除轴向间隙。其特点是结构简单、刚性好、 预紧可靠,使用中调整方便,但不能精确定量地调整。
③端盖式
构造:在螺母1上钻出纵 向孔作为滚子回程滚道,螺 母两端装有两块扇形盖板或 套筒2,滚珠的回程道口就 在盖板上。滚道半径为滚珠 直径的1.4~1.6倍。
特点:结构简单、工艺性 好,但滚道吻接和弯曲处圆 角不易做准确而影响其性能, 故应用较少。常以单螺母形 式用作升降传动机构。
3.滚珠丝杠副的主要尺寸参数
结构的特点:工艺简单、 径向尺寸小、易于制造。 但是挡珠器刚性差、易磨 损。
②Байду номын сангаас管式
用一弯管1代替螺纹凹槽,弯管的两端插入与螺纹滚道5相 切的两个内孔,用弯管的端部引导滚珠4进入弯管,构成滚 珠的循环回路,再用压板2和螺钉将弯管固定。
结构简单、容易制造。但是径向尺寸较大,弯管端部用作 挡珠器比较容易磨损。
特点:可实现定量调整。即可进行精密微调(如0.002mm), 使用中调整较方便。
优点:在高频浮动中达到回珠圆弧槽进出口的自动对接,通道流
畅、摩擦特性较好,更适用于高速、高灵敏度、高刚性的精密进给系 统。
外循环
从结构上看,外循环有三 种形式:
①螺旋槽式 :在螺母2的 外圆表面上铣出螺纹凹槽, 槽的两端钻出二个与螺纹 滚道相切的通孔,螺纹滚 道内装入二个挡珠器4引 导滚珠3通过这二个孔, 应用套筒1盖住凹槽,构 成滚珠的循环回路。
工作原理
(2)双螺母齿差预紧调整式
结构如图,二个螺母
内齿轮
的两端分别制有圆柱齿
外齿轮
轮3,二者齿数相差一
个齿,通过二端的二个
内齿轮2与上述圆柱齿
轮相啮合并用螺钉和定
位销固定在套筒1上。
方法:调整时先取下二端的内齿轮2,当二个滚珠螺母相对 于套筒同一方向转动同一个齿后固定后,则一个滚珠螺母相 对于另一个滚珠螺母产生相对角位移,使二个滚珠螺母产生 相对移动,从而消除间隙并产生一定的预紧力。
复习
1、提出了机电一体化系统的概念。 2、分析了它的五大构成要素和五大功能。 3、各要素之间通过接口进行联结,不同的分类 有不同的接口。 4、讲述了机电一体化系统的设计流程。 5、机电一体化系统的评价。 6、考虑的方法(3种)和设计的类型(3种) 7、机电一体化工程与系统工程的异同 8、设计的程序、准则、规律 9、机电一体化设计与现代设计方法(6种)
2.1 传动部件的选择与设计
2.1.1 机械传动部件及其功能要求 ①精密化——
②高速化——
③小型化、轻量化——
常见的机械传动机构
螺旋传动 齿轮传动 同步带传动 高速带传动 非线性传动 ……
2.1.2 丝杆螺母机构基本传动形式
丝杠
螺母
转 动
移 动
(5)其它传动方式(例差动传动方式)
原1可基02动理本)两螺:导段母丝程螺1杆的的纹上大移,有小动其基相距旋本差离向导较为相程少s同=(,或。n则螺(当1可0距l丝—获)杆不l0得22同)较转,的小动如(如的时果l,位两01、 移s。 应用场合:多用于各种微动机构中。
2.1.3 滚珠丝杠传动部件
1.组成及特点
组成:由丝杆3、螺母 2、滚珠4和反向器(滚 珠循环反向装置)1等
四部分组成。(3.26)
优点 :轴向刚度高、 运动平稳、传动精度 高;不易磨损,使用 寿命长等优点。
缺点:不能自锁,具
有传动的可逆性。
结构
运行轨迹
2.滚珠丝杠副的典型结构类型:
(1)螺纹滚道型面(法向)的形状及主要尺寸 滚道型面与滚珠接触点之法线与丝杠轴向之垂线 间的夹角被称为接触角,一般为45° 。 单圆弧型:图(a)有: R/rb有1.04和1.1l两种。 双圆弧型: 图(b)