1. 机电一体化系统中的机械装置包括哪些内容
机械本体,即机械支撑部分与传动部分
2. 机械通常由哪几部分组成各部分起什么作用
机械通常由动机部分、工作部分、传动部分三部分构成。
一、 动机部分
动机部分的功能是将版其他形式的能量变换权为机械能(如内燃机和电动机分别将热能和电能变换为机械能)。原动部分是驱动整部机器以完成预定功能的动力源。
二、 工作部分
其功能是利用机械能去变换或传递能量、物料、信号,如发电机把机械能变换成为电能,轧钢机变换物料的外形等。
三、 传动部分
其功能是把原动机的运动形式、运动和动力参数转变为工作部分所需的运动形式、运动和动力参数。
主要特征
机械是一种人为的实物构件的组合。
机械各部分之间具有确定的相对运动。
机器具备机构的特征外,还必须具备第3个特征即能代替人类的劳动以完成有用的机械功或转换机械能,故机器能转换机械能或完成有用的机械功的机构。从结构和运动的观点来看,机构和机器并无区别泛称为机械。
3. 机械系统的组成是什么
机械系统的具体组成:
1、动力系统:包括动力机及其配套装置.是机械系统工作的动力源。如内燃机、汽轮机、水轮机等动力机;有把二次能源(如电能、液能、气能)转变为机械能的机械。
2、传动系统:是把动力机的动力和运动传递给执行系统的中间装置。
3、执行系统:包括机械的执行机构和执行构件,它是利用机械能来改变作业对象的性质、状态、形状或位置。或对作业对象进行检测、度量等,以进行生产或达到其他预定要求的装置。
4、操纵控制系统:是为了使动力系统、传动系统、执行系统彼此协调运行,并准确、可靠地完成整机功能的装置。
(3)机电一体化系统的机械装置由那几部分组成扩展阅读:
发展趋势
1、智能化:是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。人工智能在机械建设者的研究日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用。
在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。
2、模块化:是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。
如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元,具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元,以及各种能完成典型操作的机械装置。
3、微型化:指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统(MEMS),泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活,在军事、信息等方面具有不可比拟的优势。
4. 结合图示说明什么是机电系统,由几部分组成各有何作用
机械本体 机械本体包括机架、机械连接、机械传动等,它是机电一体化的基础,起着支撑系统中其他功能单元、传递运动和动力的作用。与纯粹的机械产品相比,机电一体化系统的技术性能得到提高、功能得到增强,这就要求机械本体在机械结构、材料、加工工艺性以及几何尺寸等方面能够与之相适应,具有高效、多功能、可靠和节能、小型、轻量、美观的特点。
2.检测传感部分 检测传感部分包括各种传感器及其信号检测电路,其作用就是检测机电一体化系统工作过程中本身和外界环境有关参量的变化,并将信息传递给电子控制单元,电子控制单元根据检查到的信息向执行器发出相应的控制。
3.电子控制单元 电子控制单元又称ECU(Electrical Control Unit ),是机电一体化系统的核心,负责将来自各传感器的检测信号和外部输入命令进行集中、存储、计算、分析,根据信息处理结果,按照一定的程度和节奏发出相应的指令,控制整个系统有目的地进行。
4.执行器 执行器的作用是根据电子控制单元的指令驱动机械部件的运动。执行器是运动部件,通常采用电力驱动、气压驱动和液压驱动等几种方式。
5.动力源 动力源是机电一体化产品能量供应部分,其作用是按照系统控制要求向机械系统提供能量和动力使系统正常运行。提供能量的方式包括电能、气能和液压能,以电能为主。
5. 机电一体化系统是由哪5个子系统构成的
1.机械本体 机械本体包括机架、机械连接、机械传动等,它是机电一体化的基础,起着支撑系统中其他功能单元、传递运动和动力的作用。与纯粹的机械产品相比,机电一体化系统的技术性能得到提高、功能得到增强,这就要求机械本体在机械结构、材料、加工工艺性以及几何尺寸等方面能够与之相适应,具有高效、多功能、可靠和节能、小型、轻量、美观的特点。
2.检测传感部分 检测传感部分包括各种传感器及其信号检测电路,其作用就是检测机电一体化系统工作过程中本身和外界环境有关参量的变化,并将信息传递给电子控制单元,电子控制单元根据检查到的信息向执行器发出相应的控制。
3.电子控制单元 电子控制单元又称ECU(Electrical Control Unit ),是机电一体化系统的核心,负责将来自各传感器的检测信号和外部输入命令进行集中、存储、计算、分析,根据信息处理结果,按照一定的程度和节奏发出相应的指令,控制整个系统有目的地进行。
4.执行器 执行器的作用是根据电子控制单元的指令驱动机械部件的运动。执行器是运动部件,通常采用电力驱动、气压驱动和液压驱动等几种方式。
5.动力源 动力源是机电一体化产品能量供应部分,其作用是按照系统控制要求向机械系统提供能量和动力使系统正常运行。提供能量的方式包括电能、气能和液压能,以电能为主。
6. 机电一体化的系统组成有哪些
机电一体化系统组成
1.机械本体 机械本体包括机架、机械连接、机械传动等,它是机电一体化的基础,起着支撑系统中其他功能单元、传递运动和动力的作用。与纯粹的机械产品相比,机电一体化系统的技术性能得到提高、功能得到增强,这就要求机械本体在机械结构、材料、加工工艺性以及几何尺寸等方面能够与之相适应,具有高效、多功能、可靠和节能、小型、轻量、美观的特点。
2.检测传感部分 检测传感部分包括各种传感器及其信号检测电路,其作用就是检测机电一体化系统工作过程中本身和外界环境有关参量的变化,并将信息传递给电子控制单元,电子控制单元根据检查到的信息向执行器发出相应的控制。
3.电子控制单元 电子控制单元又称ECU(Electrical Control Unit ),是机电一体化系统的核心,负责将来自各传感器的检测信号和外部输入命令进行集中、存储、计算、分析,根据信息处理结果,按照一定的程度和节奏发出相应的指令,控制整个系统有目的地进行。
4.执行器 执行器的作用是根据电子控制单元的指令驱动机械部件的运动。执行器是运动部件,通常采用电力驱动、气压驱动和液压驱动等几种方式。
5.动力源 动力源是机电一体化产品能量供应部分,其作用是按照系统控制要求向机械系统提供能量和动力使系统正常运行。提供能量的方式包括电能、气能和液压能,以电能为主。
7. 机械设备由哪几部分组成
机械设备由驱动装置、变速装置、传动装置、工作装置、制动装置、防护装置、润滑系统、冷却系统等部分组成。
8. 机电一体化系统的基本结构要素有哪些
1.机械本体 机械本体包括机架、机械连接、机械传动等,它是机电一体化的基础,起着支撑系统中其他功能单元、传递运动和动力的作用。与纯粹的机械产品相比,机电一体化系统的技术性能得到提高、功能得到增强,这就要求机械本体在机械结构、材料、加工工艺性以及几何尺寸等方面能够与之相适应,具有高效、多功能、可靠和节能、小型、轻量、美观的特点。
2.检测传感部分 检测传感部分包括各种传感器及其信号检测电路,其作用就是检测机电一体化系统工作过程中本身和外界环境有关参量的变化,并将信息传递给电子控制单元,电子控制单元根据检查到的信息向执行器发出相应的控制。
3.电子控制单元 电子控制单元又称ECU(Electrical Control Unit ),是机电一体化系统的核心,负责将来自各传感器的检测信号和外部输入命令进行集中、存储、计算、分析,根据信息处理结果,按照一定的程度和节奏发出相应的指令,控制整个系统有目的地进行。
4.执行器 执行器的作用是根据电子控制单元的指令驱动机械部件的运动。执行器是运动部件,通常采用电力驱动、气压驱动和液压驱动等几种方式。
5.动力源 动力源是机电一体化产品能量供应部分,其作用是按照系统控制要求向机械系统提供能量和动力使系统正常运行。提供能量的方式包括电能、气能和液压能,以电能为主。
9. 机电一体化系统都有哪些结构组成
机电一体化系统是指充分运用电子计算机的信息处理和控制功能及可控驱动元件特性的现代化机械系统,它实现了机械系统的自动化和智能化。
机电一体化系统的组成:
一个较完善的机电一体化系统,应包含机械本体、动力与驱动部分、执行机构、传感测试部分、控制及信息处理部分几个基本要素。
这些部分可以归纳为:结构组成要素、动力组成要素、运动组成要素、感知组成要素、智能组成要素;这些组成要素内部及其相互之间,通过接口耦合、运动传递、物质流动、信息控制、能量转换有机融合集成一个完整系统。
1、机械本体
系统所有功能元素的机械支持结构,包括机身、框架、联接等。由于机电一体化产品技术性能、水平和功能的提高,机械本体要在机械结构、材料、加工工艺性以及几何尺寸等方面适应产品高效、多功能、可靠和节能、小型、轻量、美观等要求。
2、动力与驱动部分
按照系统功能要求,为系统提供能量和动力使系统正常运行。用尽可能小的动力输入获得尽可能大的功能输出,是机电一体化产品的显著特征之一。
驱动部分在控制信息作用下,提供动力,驱动各执行机构完成各种动作和功能。有气动、电动和液压等不同的驱动方式。机电一体化系统一方面要求驱动的高效率和快速响应特性,同时要求对水、油、温度、尘埃等外部环境的适应性和可靠性。由于几何尺寸上的限制,动作范围狭窄,还需考虑维修和实行标准化。由于电力电子技术的高度发展,高性能步进驱动、直流和交流伺服驱动大量应用于机电一体化系统。
3、测试传感部分
对系统运行中所需要的内部和外界环境的各种参数及状态进行检测,变成可识别信号,传输到信息处理单元,经过分析、处理后产生相应的控制信息。其功能一般由专门的传感器和仪器仪表完成。
4、执行机构
根据控制信息和指令,驱动对象完成要求的动作。执行机构是运动部件,一般采用机械、电磁、电液等机构。根据机电一体化系统的匹配性要求,需要考虑改善性能,如提高刚性,减轻重量,实现组件化、标准化和系列化,提高系统整体可靠性等。
5、控制及信息单元
控制及信息单元是进行信息处理与控制的核心,犹如人的大脑。它将来自各传感器的检测信息和外部输入命令进行集中、储存、分析、加工,根据信息处理结果,按照一定的程序和节奏发出相应的指令控制整个系统有目的地运行。一般由计算机、可编程控制器(PLC)、数控装置以及逻辑电路、A/D与D/A转换、I/O(输入/输出)接口和计算机外部设备等组成。机电一体化系统对控制和信息处理单元的基本要求是:提高信息处理速度,提高可靠性,增强抗干扰能力以及完善系统自诊断功能,实现信息处理智能化和小型、轻量、标准化等。
以上的基本要素通常称为机电一体化的五大组成要素。在系统中的这些单元和它们各自内部各环节之问都遵循接口耦合、能量转换、信息控制、运动传递的原则,我们称它们为四大原则。
1、接口耦合、能量转换
(1)变换
两个需要进行信息交换和传输的环节之问,由于信息的模式不同(数字量与模拟量、串行码与并行码、电压与电流、交流与直流等),无法直接实现信息或能量的交流,通过接口完成信息或能量的统一。
(2)放大
在两个信号强度相差悬殊的环节间,经接口放大,达到能量的匹配。
(3)耦合
变换和放大后的信号在环节问能可靠、快速、准确地交换,必须遵循一致的时序、信号格式和逻辑规范。接口应保证信息的逻辑控制功能,使信息按规定模式进行传递。
(4)能量转换还包含了执行器、驱动器的不同类型能量的最优转换方法与原理。
2、信息控制
在系统中,所谓智能组成要素的系统控制单元,在软、硬件的保证下,完成数据采集、分析、判断、决策,以达到信息控制的目的。对于智能化程度高的系统,还包含了知识获取、推理机制及知识自学习等以知识驱动为主的信息控制。
3、运动传递
运动传递是指各组成要素之间不同类型运动的变换与传输以及以运动控制为目的的优化。
由于采用四大原则使各组成要素联接成为一个有机整体,由于控制和信息处理单元的预期信息导引,使各功能环节有目的地协调一致运动,从而形成机电一体化系统工程。