㈠ 机电一体化产品对机械传动系统有哪些要求
机电一体化系统对机械传动系统的要求有:精度;稳定性;快速响应性;还应满足小型、轻量、高速、低冲击振动、低噪声和高可靠性。
㈡ 机电一体化系统中的机械系统主要包括哪五大部分
传动机构、导向机构、执行机构、轴系、机座和机架
㈢ 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。
㈣ 在机电产品中广泛采用传动方式主要有哪几种各有什么优点
在机电产品中广泛采用传动方式主要有齿轮,皮带好几种,各有各的优点
㈤ 机电一体化系统中,机械传动的动能是什么
机电一体化设备中一般都用到电机,齿轮,气缸,这些东西运动时都会传递动能,至于怎么计算动能就要按实际情况分析啦。一般用软件分析的
㈥ 机电一体化系统中,机械传动的功能是什么
其核心是由计算机控制的,包括机械、电力、电子、液压、光学等技术的伺服系统。它的主要功能是完成一系列机械运动,每一个机械运动可单独由控制电动机、传动机构和执行机构组成的子系统来完成,而这些子系统要由计算机协调和控制,以完成其系统功能要求。机电一体化机械系统的设计要从系统的角度进行合理化和最优化设计。机电一体化系统的机械结构主要包括执行机构、传动机构和支承部件。在机械系统设计时,除考虑一般机械设计要求外,还必须考虑机械结构因素与整个伺服系统的性能参数、电气参数的匹配,以获得良好的伺服性能。
㈦ 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
㈧ 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。
㈨ 机电一体化系统中,机械传动的功能是什么设计原则有哪些
机械转动功能是 配合执行器完成力的传递。
机电一体化系统设计这一项目你可以去看看这本书,上面介绍的比较清楚
[1] 《机电一体化系统设计(普通高等教育机械类十二五规划系列教材)》( 俞竹青、金卫东担任主编)介绍了机电一体化系统的基本原理、机电一体化系统的构成、常用传感器、常用执行元件以及相关检测控制电路设计,力求贴近工程实用。全书共7章,内容包括:概论、机械系统部件及其设计、检测传感器及其接口电路、执行元件及控制、单片机及接口电路设计、机电一体化系统的抗干扰设计、机电一体化系统设计实例。本书注意理论与实际的结合,重视解决工程实际问题,并力求做到突出重点,层次分明,语言易懂,以便于读者自学。 目录第1章 概论 1.1 机电一体化概念 1.2 机电一体化系统的构成 1.3 机电一体化关键技术 复习思考题第2章 机械系统部件及其设计 2.1 概述 2.1.1 机电一体化产品对机械系统部件的基本要求 2.1.2 机电一体化产品机械系统的基本组成及其功能 2.2 机械传动机构 2.2.1 齿轮传动机构及其设计 2.2.2 丝杠螺母机构及其选用 2.2.3 同步带传动 2.3 导向与支承机构 2.3.1 回转运动支承 2.3.2 直线运动支承 2.3.3 框架类支承构件 2.4 机械执行机构 2.4.1 机械执行机构的功能 2.4.2 机械执行机构的分类 2.4.3 机械执行机构设计的要求 2.4.4 机械执行机构设计的步骤 复习思考题第3章 检测传感器及其接口电路 3.1 温度传感器 3.2 力传感器 3.2.1 金属电阻应变片式力传感器 3.2.2 半导体应变式力传感器 3.3 位移测量传感器 3.3.1 电容位移传感器 3.3.2 气隙电感位移传感器 3.3.3 差动变压器结构电感式位移传感器 3.3.4 涡流电感式位移传感器 3.4 光电传感器 3.5 光电编码器 3.5.1 增量式光电编码器构成及原理 3.5.2 绝对式光电编码器构成及原理 3.5.3 增量式光电编码器计数电路 3.6 电流环信号传输 3.7 运算放大器的基本电路 复习思考题第4章 执行元件及控制 4.1 执行元件的分类 4.1.1 电动执行元件 4.1.2 气动执行元件 4.1.3 液压执行元件 4.2 直流电动机的基本工作原理 4.3 三相异步电动机的旋转磁场 4.4 步进电动机 4.5 直线电动机 4.5.1 直线感应电动机 4.5.2 直线直流电动机 4.5.3 直线步进电动机 4.6 直流电动机的驱动控制 4.6.1 开关型功率接口电路 4.6.2 直流电动机PWM驱动方式 4.6.3 IR2130三相驱动控制集成芯片 4.7 交流伺服电动机控制 4.8 电—气比例阀、伺服阀 4.8.1 滑阀式电气方向比例阀 4.8.2 动圈式二级方向伺服阀 4.8.3 动圈式压力伺服阀 4.8.4 脉宽调制伺服阀 4.8.5 电—气比例伺服系统的应用实例(柔性定位伺服汽缸) 4.9 电—液比例阀、伺服阀 4.9.1 电—液伺服阀 4.9.2 电—液比例阀 复习思考题第5章 单片机及接口电路设计 5.1 MCS—51单片机 5.1.1 MCS—51单片机的引脚描述及片外总线结构 5.1.2 MCS—51片内总体结构 5.1.3 MCS—51单片机基本外围电路 5.1.4 MCS—51单片机看门狗电路(MAX6814) 5.2 A/D转换及与单片机接口电路设计 5.3 多路模拟开关 5.4 AVR单片机简介 5.4.1 ATmegal28的结构和主要特点 5.4.2 ATmegal28的封装和引脚 5.4.3 ATmegal28的I/O端口描述 5.4.4 ATmegal28端口的第2功能 5.4.5 ATmegal28的时钟系统 5.5 AVR单片机开发工具(ATmegal28) 5.5.1 ICCAVR集成开发环境 5.5.2 ICCAVR介绍 5.5.3 ICCAVR导游 5.5.4 ICCAVR C库函数与启动文件 5.5.5 访问AVR硬件的编程 5.6 ATmegal28基础实例 5.6.1 发光二极管应用实验 5.6.2 键盘电路应用实例 复习思考题第6章 机电一体化系统的抗干扰设计 6.1 电磁干扰形成的条件 6.2 干扰源 6.2.1 供电干扰 6.2.2 过程通道干扰 6.2.3 场干扰 6.3 提高系统抗电源干扰能力的方法 6.3.1 配电方案中的抗干扰措施 6.3.2 利用电源监视电路抗电源干扰 6.3.3 用Watchdog抗电源干扰 6.4 电场与磁场干扰耦合的抑制 6.4.1 电场与磁场干扰耦合的特点 6.4.2 电场与磁场干扰耦合的抑制 6.5 几种接地技术 6.5.1 单点接地 6.5.2 多点接地 6.5.3 混合单点接地 6.5.4 混合多点接地 6.5.5 接地的一般性原则 6.6 过程通道抗干扰措施 6.7 模拟信号的线性光耦隔离 6.7.1 HCNR200基本工作原理 6.7.2 HCNR200的基本工作电路 6.7.3 HCNR200应用电路设计 6.8 空间干扰的抑制 6.9 软件抗干扰技术 6.9.1 实施软件抗干扰的必要条件 6.9.2 数据采样的干扰抑制 6.9.3 程序运行失常的软件抗干扰措施 6.10 铁氧体插损器 6.10.1 铁磁性材料(铁氧体)特性 6.10.2 磁导率对电磁干扰的影响 6.10.3 铁氧体的特性阻抗 6.10.4 铁氧体插损器件及应用 复习思考题第7章 机电一体化系统设计实例 7.1 RC伺服电动机控制 7.1.1 RC伺服电动机简介 7.1.2 RC伺服电动机的内部组成 7.1.3 RC伺服电动机的控制 7.1.4 硬件电路图 7.1.5 RC伺服电动机的正向旋转和逆向旋转控制实验 7.1.6 RC伺服电动机的旋转相应角度实验 7.1.7 RC伺服电动机速度控制实验 7.2 步进电动机应用软/硬件设计实例 7.2.1 步进电动机概述 7.2.2 步进电动视的分类与结构 7.2.3 步进电动机的基本参数 7.2.4 步进电动机的特性 7.2.5 反应式步进电动机的结构 7.2.6 反应式步进电动机的工作原理 7.2.7 步进电动机的失步、振荡及解决方法 7.2.8 步进电动机的控制 7.2.9 步进电动机的应用设计 7.3 小型打印机系统 7.3.1 硬件电路设计 7.3.2 典型器件选型及介绍 7.3.3 硬件电路 7.3.4 软件设计 7.3.5 经验总结 7.4 直流电动机的控制实例 7.4.1 硬件电路设计 7.4.2 典型器件选型及介绍 7.4.3 硬件电路 7.4.4 软件设计复习思考题