㈠ 機電一體化產品對機械傳動系統有哪些要求
機電一體化系統對機械傳動系統的要求有:精度;穩定性;快速響應性;還應滿足小型、輕量、高速、低沖擊振動、低雜訊和高可靠性。
㈡ 機電一體化系統中的機械繫統主要包括哪五大部分
傳動機構、導向機構、執行機構、軸系、機座和機架
㈢ 機電一體化的系統組成有哪些
機電一體化系統組成
1.機械本體 機械本體包括機架、機械連接、機械傳動等,它是機電一體化的基礎,起著支撐系統中其他功能單元、傳遞運動和動力的作用。與純粹的機械產品相比,機電一體化系統的技術性能得到提高、功能得到增強,這就要求機械本體在機械結構、材料、加工工藝性以及幾何尺寸等方面能夠與之相適應,具有高效、多功能、可靠和節能、小型、輕量、美觀的特點。
2.檢測感測部分 檢測感測部分包括各種感測器及其信號檢測電路,其作用就是檢測機電一體化系統工作過程中本身和外界環境有關參量的變化,並將信息傳遞給電子控制單元,電子控制單元根據檢查到的信息向執行器發出相應的控制。
3.電子控制單元 電子控制單元又稱ECU(Electrical Control Unit ),是機電一體化系統的核心,負責將來自各感測器的檢測信號和外部輸入命令進行集中、存儲、計算、分析,根據信息處理結果,按照一定的程度和節奏發出相應的指令,控制整個系統有目的地進行。
4.執行器 執行器的作用是根據電子控制單元的指令驅動機械部件的運動。執行器是運動部件,通常採用電力驅動、氣壓驅動和液壓驅動等幾種方式。
5.動力源 動力源是機電一體化產品能量供應部分,其作用是按照系統控制要求向機械繫統提供能量和動力使系統正常運行。提供能量的方式包括電能、氣能和液壓能,以電能為主。
㈣ 在機電產品中廣泛採用傳動方式主要有哪幾種各有什麼優點
在機電產品中廣泛採用傳動方式主要有齒輪,皮帶好幾種,各有各的優點
㈤ 機電一體化系統中,機械傳動的動能是什麼
機電一體化設備中一般都用到電機,齒輪,氣缸,這些東西運動時都會傳遞動能,至於怎麼計算動能就要按實際情況分析啦。一般用軟體分析的
㈥ 機電一體化系統中,機械傳動的功能是什麼
其核心是由計算機控制的,包括機械、電力、電子、液壓、光學等技術的伺服系統。它的主要功能是完成一系列機械運動,每一個機械運動可單獨由控制電動機、傳動機構和執行機構組成的子系統來完成,而這些子系統要由計算機協調和控制,以完成其系統功能要求。機電一體化機械繫統的設計要從系統的角度進行合理化和最優化設計。機電一體化系統的機械結構主要包括執行機構、傳動機構和支承部件。在機械繫統設計時,除考慮一般機械設計要求外,還必須考慮機械結構因素與整個伺服系統的性能參數、電氣參數的匹配,以獲得良好的伺服性能。
㈦ 機電一體化系統中的機械裝置包括哪些內容
機械本體,即機械支撐部分與傳動部分
㈧ 機電一體化系統都有哪些結構組成
機電一體化系統是指充分運用電子計算機的信息處理和控制功能及可控驅動元件特性的現代化機械繫統,它實現了機械繫統的自動化和智能化。
機電一體化系統的組成:
一個較完善的機電一體化系統,應包含機械本體、動力與驅動部分、執行機構、感測測試部分、控制及信息處理部分幾個基本要素。
這些部分可以歸納為:結構組成要素、動力組成要素、運動組成要素、感知組成要素、智能組成要素;這些組成要素內部及其相互之間,通過介面耦合、運動傳遞、物質流動、信息控制、能量轉換有機融合集成一個完整系統。
1、機械本體
系統所有功能元素的機械支持結構,包括機身、框架、聯接等。由於機電一體化產品技術性能、水平和功能的提高,機械本體要在機械結構、材料、加工工藝性以及幾何尺寸等方面適應產品高效、多功能、可靠和節能、小型、輕量、美觀等要求。
2、動力與驅動部分
按照系統功能要求,為系統提供能量和動力使系統正常運行。用盡可能小的動力輸入獲得盡可能大的功能輸出,是機電一體化產品的顯著特徵之一。
驅動部分在控制信息作用下,提供動力,驅動各執行機構完成各種動作和功能。有氣動、電動和液壓等不同的驅動方式。機電一體化系統一方面要求驅動的高效率和快速響應特性,同時要求對水、油、溫度、塵埃等外部環境的適應性和可靠性。由於幾何尺寸上的限制,動作范圍狹窄,還需考慮維修和實行標准化。由於電力電子技術的高度發展,高性能步進驅動、直流和交流伺服驅動大量應用於機電一體化系統。
3、測試感測部分
對系統運行中所需要的內部和外界環境的各種參數及狀態進行檢測,變成可識別信號,傳輸到信息處理單元,經過分析、處理後產生相應的控制信息。其功能一般由專門的感測器和儀器儀表完成。
4、執行機構
根據控制信息和指令,驅動對象完成要求的動作。執行機構是運動部件,一般採用機械、電磁、電液等機構。根據機電一體化系統的匹配性要求,需要考慮改善性能,如提高剛性,減輕重量,實現組件化、標准化和系列化,提高系統整體可靠性等。
5、控制及信息單元
控制及信息單元是進行信息處理與控制的核心,猶如人的大腦。它將來自各感測器的檢測信息和外部輸入命令進行集中、儲存、分析、加工,根據信息處理結果,按照一定的程序和節奏發出相應的指令控制整個系統有目的地運行。一般由計算機、可編程式控制制器(PLC)、數控裝置以及邏輯電路、A/D與D/A轉換、I/O(輸入/輸出)介面和計算機外部設備等組成。機電一體化系統對控制和信息處理單元的基本要求是:提高信息處理速度,提高可靠性,增強抗干擾能力以及完善系統自診斷功能,實現信息處理智能化和小型、輕量、標准化等。
以上的基本要素通常稱為機電一體化的五大組成要素。在系統中的這些單元和它們各自內部各環節之問都遵循介面耦合、能量轉換、信息控制、運動傳遞的原則,我們稱它們為四大原則。
1、介面耦合、能量轉換
(1)變換
兩個需要進行信息交換和傳輸的環節之問,由於信息的模式不同(數字量與模擬量、串列碼與並行碼、電壓與電流、交流與直流等),無法直接實現信息或能量的交流,通過介面完成信息或能量的統一。
(2)放大
在兩個信號強度相差懸殊的環節間,經介面放大,達到能量的匹配。
(3)耦合
變換和放大後的信號在環節問能可靠、快速、准確地交換,必須遵循一致的時序、信號格式和邏輯規范。介面應保證信息的邏輯控制功能,使信息按規定模式進行傳遞。
(4)能量轉換還包含了執行器、驅動器的不同類型能量的最優轉換方法與原理。
2、信息控制
在系統中,所謂智能組成要素的系統控制單元,在軟、硬體的保證下,完成數據採集、分析、判斷、決策,以達到信息控制的目的。對於智能化程度高的系統,還包含了知識獲取、推理機制及知識自學習等以知識驅動為主的信息控制。
3、運動傳遞
運動傳遞是指各組成要素之間不同類型運動的變換與傳輸以及以運動控制為目的的優化。
由於採用四大原則使各組成要素聯接成為一個有機整體,由於控制和信息處理單元的預期信息導引,使各功能環節有目的地協調一致運動,從而形成機電一體化系統工程。
㈨ 機電一體化系統中,機械傳動的功能是什麼設計原則有哪些
機械轉動功能是 配合執行器完成力的傳遞。
機電一體化系統設計這一項目你可以去看看這本書,上面介紹的比較清楚
[1] 《機電一體化系統設計(普通高等教育機械類十二五規劃系列教材)》( 俞竹青、金衛東擔任主編)介紹了機電一體化系統的基本原理、機電一體化系統的構成、常用感測器、常用執行元件以及相關檢測控制電路設計,力求貼近工程實用。全書共7章,內容包括:概論、機械繫統部件及其設計、檢測感測器及其介面電路、執行元件及控制、單片機及介面電路設計、機電一體化系統的抗干擾設計、機電一體化系統設計實例。本書注意理論與實際的結合,重視解決工程實際問題,並力求做到突出重點,層次分明,語言易懂,以便於讀者自學。 目錄第1章 概論 1.1 機電一體化概念 1.2 機電一體化系統的構成 1.3 機電一體化關鍵技術 復習思考題第2章 機械繫統部件及其設計 2.1 概述 2.1.1 機電一體化產品對機械繫統部件的基本要求 2.1.2 機電一體化產品機械繫統的基本組成及其功能 2.2 機械傳動機構 2.2.1 齒輪傳動機構及其設計 2.2.2 絲杠螺母機構及其選用 2.2.3 同步帶傳動 2.3 導向與支承機構 2.3.1 回轉運動支承 2.3.2 直線運動支承 2.3.3 框架類支承構件 2.4 機械執行機構 2.4.1 機械執行機構的功能 2.4.2 機械執行機構的分類 2.4.3 機械執行機構設計的要求 2.4.4 機械執行機構設計的步驟 復習思考題第3章 檢測感測器及其介面電路 3.1 溫度感測器 3.2 力感測器 3.2.1 金屬電阻應變片式力感測器 3.2.2 半導體應變式力感測器 3.3 位移測量感測器 3.3.1 電容位移感測器 3.3.2 氣隙電感位移感測器 3.3.3 差動變壓器結構電感式位移感測器 3.3.4 渦流電感式位移感測器 3.4 光電感測器 3.5 光電編碼器 3.5.1 增量式光電編碼器構成及原理 3.5.2 絕對式光電編碼器構成及原理 3.5.3 增量式光電編碼器計數電路 3.6 電流環信號傳輸 3.7 運算放大器的基本電路 復習思考題第4章 執行元件及控制 4.1 執行元件的分類 4.1.1 電動執行元件 4.1.2 氣動執行元件 4.1.3 液壓執行元件 4.2 直流電動機的基本工作原理 4.3 三相非同步電動機的旋轉磁場 4.4 步進電動機 4.5 直線電動機 4.5.1 直線感應電動機 4.5.2 直線直流電動機 4.5.3 直線步進電動機 4.6 直流電動機的驅動控制 4.6.1 開關型功率介面電路 4.6.2 直流電動機PWM驅動方式 4.6.3 IR2130三相驅動控制集成晶元 4.7 交流伺服電動機控制 4.8 電—氣比例閥、伺服閥 4.8.1 滑閥式電氣方向比例閥 4.8.2 動圈式二級方向伺服閥 4.8.3 動圈式壓力伺服閥 4.8.4 脈寬調制伺服閥 4.8.5 電—氣比例伺服系統的應用實例(柔性定位伺服汽缸) 4.9 電—液比例閥、伺服閥 4.9.1 電—液伺服閥 4.9.2 電—液比例閥 復習思考題第5章 單片機及介面電路設計 5.1 MCS—51單片機 5.1.1 MCS—51單片機的引腳描述及片外匯流排結構 5.1.2 MCS—51片內總體結構 5.1.3 MCS—51單片機基本外圍電路 5.1.4 MCS—51單片機看門狗電路(MAX6814) 5.2 A/D轉換及與單片機介面電路設計 5.3 多路模擬開關 5.4 AVR單片機簡介 5.4.1 ATmegal28的結構和主要特點 5.4.2 ATmegal28的封裝和引腳 5.4.3 ATmegal28的I/O埠描述 5.4.4 ATmegal28埠的第2功能 5.4.5 ATmegal28的時鍾系統 5.5 AVR單片機開發工具(ATmegal28) 5.5.1 ICCAVR集成開發環境 5.5.2 ICCAVR介紹 5.5.3 ICCAVR導游 5.5.4 ICCAVR C庫函數與啟動文件 5.5.5 訪問AVR硬體的編程 5.6 ATmegal28基礎實例 5.6.1 發光二極體應用實驗 5.6.2 鍵盤電路應用實例 復習思考題第6章 機電一體化系統的抗干擾設計 6.1 電磁干擾形成的條件 6.2 干擾源 6.2.1 供電干擾 6.2.2 過程通道干擾 6.2.3 場干擾 6.3 提高系統抗電源干擾能力的方法 6.3.1 配電方案中的抗干擾措施 6.3.2 利用電源監視電路抗電源干擾 6.3.3 用Watchdog抗電源干擾 6.4 電場與磁場干擾耦合的抑制 6.4.1 電場與磁場干擾耦合的特點 6.4.2 電場與磁場干擾耦合的抑制 6.5 幾種接地技術 6.5.1 單點接地 6.5.2 多點接地 6.5.3 混合單點接地 6.5.4 混合多點接地 6.5.5 接地的一般性原則 6.6 過程通道抗干擾措施 6.7 模擬信號的線性光耦隔離 6.7.1 HCNR200基本工作原理 6.7.2 HCNR200的基本工作電路 6.7.3 HCNR200應用電路設計 6.8 空間干擾的抑制 6.9 軟體抗干擾技術 6.9.1 實施軟體抗干擾的必要條件 6.9.2 數據采樣的干擾抑制 6.9.3 程序運行失常的軟體抗干擾措施 6.10 鐵氧體插損器 6.10.1 鐵磁性材料(鐵氧體)特性 6.10.2 磁導率對電磁干擾的影響 6.10.3 鐵氧體的特性阻抗 6.10.4 鐵氧體插損器件及應用 復習思考題第7章 機電一體化系統設計實例 7.1 RC伺服電動機控制 7.1.1 RC伺服電動機簡介 7.1.2 RC伺服電動機的內部組成 7.1.3 RC伺服電動機的控制 7.1.4 硬體電路圖 7.1.5 RC伺服電動機的正向旋轉和逆向旋轉控制實驗 7.1.6 RC伺服電動機的旋轉相應角度實驗 7.1.7 RC伺服電動機速度控制實驗 7.2 步進電動機應用軟/硬體設計實例 7.2.1 步進電動機概述 7.2.2 步進電動視的分類與結構 7.2.3 步進電動機的基本參數 7.2.4 步進電動機的特性 7.2.5 反應式步進電動機的結構 7.2.6 反應式步進電動機的工作原理 7.2.7 步進電動機的失步、振盪及解決方法 7.2.8 步進電動機的控制 7.2.9 步進電動機的應用設計 7.3 小型列印機系統 7.3.1 硬體電路設計 7.3.2 典型器件選型及介紹 7.3.3 硬體電路 7.3.4 軟體設計 7.3.5 經驗總結 7.4 直流電動機的控制實例 7.4.1 硬體電路設計 7.4.2 典型器件選型及介紹 7.4.3 硬體電路 7.4.4 軟體設計復習思考題