第一篇:機電一體化基礎(chǔ)
1、機電一體化是微電子技術(shù)向機械工業(yè)滲透過程中逐漸形成的一種綜合技術(shù),其主要的相關(guān)技術(shù)可以歸納成機械技術(shù)、傳感檢測技術(shù)、計算機與信息處理技術(shù)、自動控制技術(shù)、伺服驅(qū)動技術(shù)和系統(tǒng)總技術(shù)。
2.傳感器是能夠檢測出自然界中的各種物理量(或者化學(xué)量),并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)非電量或電量的裝置,又稱為變送器、換能器或探測器。
3.當(dāng)某些材料沿某一方向施加壓力或拉力時,會產(chǎn)生變形,并在材料的某一相對表面產(chǎn)生符號相反的電荷;當(dāng)去掉外力后,它又重新回到不帶電的狀態(tài)。這種現(xiàn)象被稱為壓電效應(yīng)。4 PLC,是以微處理器為基礎(chǔ),綜合了計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)和通信技術(shù)而發(fā)展起來的一種新型、通用的自動控制裝置。5.自動控制是指在無人直接參與的情況下,利用控制裝置,使被控對象的被控量準確地按照預(yù)期的規(guī)律變化。
6.,硬件是指計算機本身及其外圍設(shè)備,一般包括中央處理器、內(nèi)存儲器、磁盤驅(qū)動器、各種接口電路、以A/ D轉(zhuǎn)換和D/ A轉(zhuǎn)換為核心的模擬量I/O通道、數(shù)字量I/O通道以及各種顯示、記錄設(shè)備、運行操作臺等。
7.伺服就是在控制指令的指揮下,控制驅(qū)動元件,使機械系統(tǒng)的運動部件按照指令要求進行運動。
8機器人技術(shù)是綜合了計算機、控制理論、機構(gòu)學(xué)、信息和傳感技術(shù)、人工智能等多學(xué)科而形成的高新技術(shù),是目前國際研究的熱點之一,其應(yīng)用情況是衡量一個國家工業(yè)自動化水平高低的重要標志。
9電磁干擾是指在工作過程中受環(huán)境因素的影響,出現(xiàn)的一些與有用信號無關(guān)的,并且對系統(tǒng)性能或信號傳輸有害的電氣變化現(xiàn)象。
10MPS是模擬活塞自動送料、檢測、搬運、加工、安裝、安裝搬運、分類存儲的全過程,MPS體現(xiàn)了機電一體化的技術(shù)實際應(yīng)用
二??!
1.機電一體化的發(fā)展趨勢
(1).智能化
智能化是機電一體化技術(shù)的一個重要發(fā)展方向。
2.模塊化
無論是對生產(chǎn)標準機電一體化單元的企業(yè),還是對生產(chǎn)機電一體化產(chǎn)品的企業(yè),模塊化都將對其帶來好處。3.網(wǎng)絡(luò)化
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育以及人們?nèi)粘I疃紟砹司薮笞兏铩?/p>
4.微型化
微型化指的是機電一體化向微型化和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。
5.綠色環(huán)?;?.人性化
未來的機電一體化更加注重產(chǎn)品與人類的關(guān)系,7.集成化
集成化既包括各種分技術(shù)的相互滲透、相互融合和各種產(chǎn)品不同結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與復(fù)合,又包括在生產(chǎn)過程中同時處理加工、裝配、檢測、管理等多種工序。
2、機電一體化技術(shù)的組成1.機械技術(shù)2.傳感與檢測技術(shù) 3.伺服驅(qū)動技術(shù) 4.信息處理技術(shù) 5.自動控制技術(shù)6.接口技術(shù) 7.系統(tǒng),洛體技術(shù)
3、為什么說機電一體化技術(shù)是其他技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)
機電一體化技術(shù)是其他高新技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ),機電一體化的發(fā)展依賴于其他相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,可以預(yù)料,隨著信息技術(shù)、材料技術(shù)、生物技術(shù)等新興學(xué)科的高速發(fā)展,在數(shù)控機床、機器人、微型機械、家用智能設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備、現(xiàn)代制造系統(tǒng)等產(chǎn)品及領(lǐng)域,機電一體化技術(shù)將得到更加蓬勃的發(fā)展
題:機電一體化中對機械系統(tǒng)的基本要求
機電一體化中的機械系統(tǒng)除了滿足一般機械設(shè)計的要求外,還必須滿足以下幾種特殊要求。
1.高精度 精度是機電一體化產(chǎn)品的重要性能指標,對其機械系統(tǒng)設(shè)計主要是執(zhí)行機構(gòu)的位置精度2.小慣量傳動件本身的轉(zhuǎn)動慣量會影響系統(tǒng)的響應(yīng)速度及系統(tǒng)的穩(wěn)定性3.大剛度機電一體化機械系統(tǒng)要有足夠的剛度,彈性變形要限制在一定范圍之內(nèi)
題:
2、對機械傳動機構(gòu)的基本要求
機構(gòu)滿足以下幾個方面:轉(zhuǎn)動慣量小、剛度大、阻尼合適,此外還要求摩擦小、抗振性好、間隙小,特別是其動態(tài)特性與伺服電動機等其他環(huán)節(jié)的動態(tài)特性相匹配。
題:提高傳動精度的結(jié)構(gòu)措施有以下幾種。
①適當(dāng)提高零部件本身的精度。
②合理設(shè)計傳動鏈,減少零部件制造、裝配誤差對傳動精度的影響。首先,合理選擇傳動形式;其次,合理確定級數(shù)和分配各級傳動比;最后,合理布置傳動鏈
③采用消隙機構(gòu),以減少或消除空程
題;雙向薄齒輪錯齒調(diào)整法。采用這種消除齒側(cè)隙的一對嚙合齒輪中,其中一個是寬齒輪,另一個由兩相同齒數(shù)的薄片齒輪套裝而成,兩薄片齒輪可相對回轉(zhuǎn)。裝配后,應(yīng)使一個薄片齒輪的齒左側(cè)和另一個薄片齒輪的齒右側(cè)分別緊貼在寬齒輪的齒槽左、右兩側(cè),這樣錯齒后就消除了齒側(cè)隙,反向時不會出現(xiàn)死區(qū)。
題;(1)滑動螺旋傳動的形式及應(yīng)用
①螺母固定,螺桿轉(zhuǎn)動并移動 因此僅適用于行程短的情況。②螺桿轉(zhuǎn)動,螺母移動。適用于工作行程較長的情況③差動螺旋傳動。這種螺旋裝置用于要求快速夾緊的夾具或鎖緊裝置中
題; 2.導(dǎo)軌的基本要求
(1)導(dǎo)向精度高。(2)運動輕便、平穩(wěn)、低速時無爬行現(xiàn)象。(3)耐磨性好。4)對溫度變化的不敏感性。(5)足夠的剛度。(6)結(jié)構(gòu)工藝性好。
題:傳感器的組成傳感器一般由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件和其他輔助部件組成,如圖3-1所示。
(1)敏感元件是一種能夠?qū)⒈粶y量轉(zhuǎn)換成易于測量的物理量的預(yù)變換裝置,而輸入、輸出間具有確定的數(shù)學(xué)關(guān)系(最好為線性)。如彈性敏感元件將力轉(zhuǎn)換為位移或應(yīng)變輸出。
(2)傳感元件是將敏感元件輸出的非電物理量轉(zhuǎn)換成電信號(如電阻、電感、電容等)形式。例如將溫度轉(zhuǎn)換成電阻變化,位移轉(zhuǎn)換為電感或電容等傳感元件狀態(tài)的變化。(3)基本轉(zhuǎn)換電路是將電信號量轉(zhuǎn)換成便于測量的電量
題:步進電動機的工作原理。步進電動機的工作原理是:當(dāng)某相定子繞組通電勵磁后,吸引轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動,使轉(zhuǎn)子的齒與該相定子磁極上的齒對齊,實際上就是電磁鐵的作用原理
步進電機的特點。步進電動機是一種可將電脈沖信號轉(zhuǎn)換為機械角位移的控制電動機,利用它可以組成一個簡單實用的全數(shù)字化伺服系統(tǒng),并且不需要反饋環(huán)節(jié)。概括起來它主要有如下特點。
①步進電動機定子繞組每接收一個脈沖信號,控制其通電狀態(tài)改變一次,它的轉(zhuǎn)子便轉(zhuǎn)過一定角度,即步距角。
②改變步進電動機定子繞組的通電順序,轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向隨之改變。
③步進電動機定子繞組通電狀態(tài)的變化頻率越高,轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速越高,但脈沖頻率變化過快,會引起失步或過沖(即步進電機少走或多走)。
④定子繞組所加電源要求是脈沖電流形式,故也稱之為脈沖電機。
⑤有脈沖就走,無脈沖就停,角位移隨脈沖數(shù)的增加而增加。
⑥輸出轉(zhuǎn)角精度較高,一般只有相鄰誤差,但無累積誤差。
⑦步距角與定子繞組相數(shù)m、轉(zhuǎn)子齒數(shù)z、通電方式k有關(guān),題;2.氣壓系統(tǒng)與液壓系統(tǒng)的比較
(1)空氣可以從大氣中取之不竭且不易堵塞;將用過的氣體排入大氣,無需回氣管路處理方便;泄漏不會嚴重的影響工作,不污染環(huán)境。
(2)空氣鉆性很小,在管路中的沿程壓力損失為液壓系統(tǒng)的千分之一,易于遠距離控制。
(3)工作壓力低,可降低對氣動元件的材料和制造精度要求。
(4)對開環(huán)控制系統(tǒng),它相對液壓傳動具有動作迅速、響應(yīng)快的優(yōu)點。
(5)維護簡便,使用安全,沒有防火、防爆問題;適用于石油、化工、農(nóng)藥及礦山機械的特殊要求。對于無油的氣動控制系統(tǒng)則特別適用于無線電元器件生產(chǎn)過程,也適用于食品和醫(yī)藥的生產(chǎn)過程。3.氣壓系統(tǒng)與電氣、液壓系統(tǒng)比較有以下缺點
(1)氣動裝置的信號傳遞速度限制在聲速范圍之內(nèi),所以它的工作頻率和響應(yīng)速度遠不如電氣裝置,并且信號產(chǎn)生較大失真和延遲,也不便于構(gòu)成十分復(fù)雜的回路。但這個缺點對生產(chǎn)過程不會造成困難。
(2)空氣的壓縮性遠大于液壓油的收縮性,精度較低。
(3)氣壓傳動的效率比液壓傳動還要低,且噪聲較大
題;
2、PLC的硬件系統(tǒng)主要由哪幾部分組成,各有什么作用?p120
PLC的硬件組成主要由CPU、電源、存儲器和專門設(shè)計的輸入輸出接口電路等組成(1)中央處理器。(2)存儲器。3)輸入單元。(4)輸出單元。5)電源部分。6)I/0擴展端口。(7)外設(shè)接口。通過外設(shè)接口,PLC可與外部設(shè)備相連接PLC的外部設(shè)備有編程器、計算機、打印機、EPROM寫入器、外存儲器以及監(jiān)視器、變頻器等,以在各種不同的場合實現(xiàn)多種不同的應(yīng)用
3、PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計步驟一般分為哪幾步?p1381、形成干擾的三個要素有哪些?
干擾的形成包括三個要素:干擾源、傳播途徑和接受載體。
2、抗供電干擾的措施有哪些?p193
1.配電系統(tǒng)的抗干擾 2.利用電源監(jiān)視電路 3.過程通道抗干擾措施抑制過程通道上的干擾,主要措施有光電隔離、雙絞線傳輸、阻抗匹配、電流傳輸以及合理布線等。.....(省略)
3、機電一體化的設(shè)計方法哪些?
目前所采用的現(xiàn)代設(shè)計方法有以下幾種。
(1)科學(xué)類比設(shè)計法。2)信號分析設(shè)計法3)模塊化設(shè)計方法。4)可靠性設(shè)計法5)動態(tài)設(shè)計法6)優(yōu)化設(shè)計法。7)計算機輔助設(shè)計法
第二篇:機電一體化系統(tǒng)設(shè)計基礎(chǔ)
(一)判斷題
1.在機電一體化系統(tǒng)驅(qū)動裝置中,反饋通道上環(huán)節(jié)的誤差與輸入通道上環(huán)節(jié)的誤差對系統(tǒng)輸出精度的影響是相同的。(+)
2.通常,采用STD總線的工業(yè)控制機與外部設(shè)備的電氣接口均為TTL電平接口。
(-)
(二)選擇題
1.在機電一體化系統(tǒng)中,機械傳動要滿足伺服控制的三個主要要求是(A)。
A.傳動精度、穩(wěn)定性、快速響應(yīng)性
B.傳動精度、穩(wěn)定性、低噪聲C.傳動精度、高可靠性、小型輕量化D.傳動精度、高可靠性、低沖擊振動
2.在機電一體化系統(tǒng)中,通過(B、C、E)可有效提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
A.提高驅(qū)動元件的驅(qū)動力
B.增大執(zhí)行裝置的固有頻率 C.提高系統(tǒng)的阻尼能力
D.減小機構(gòu)的傳動誤差 E.消除傳動系統(tǒng)的回程誤差
(三)簡答題
例:試述機電一體化產(chǎn)品的定義和分類方法。
解答:機電一體化產(chǎn)品是新型機械與微電子器件,特別是與微處理器、微型計算機相接合而開發(fā)的新一代電子化機械產(chǎn)品。
按用途可分為信息機電一體化產(chǎn)品、產(chǎn)業(yè)機電一體化產(chǎn)品和家庭用機電一體化產(chǎn)品。
(四)分析題
例:已知數(shù)控機床控制系統(tǒng)如圖所示,試說明圖中的各個部分屬于機電一體化系統(tǒng)中的哪個基本要素?
解:(1)依題意有兩種測量方案 a.高速端測量方案:
傳感器安裝在電機的尾部,通過測量電機的轉(zhuǎn)角實現(xiàn)工作臺位移的間接測量??蛇x用光電編碼器式傳感器或者磁電式編碼器。
b.低速端測量方案: 傳感器安裝在工作臺上,直接測量工作臺的位移??蛇x用光柵式位移傳感器、感應(yīng)同步器或者電位計式位移傳感器。
(2)控制計算機和控制方案的選擇
可以使用工業(yè)PC機及或者單片機完成系統(tǒng)的控制。具體可有以下三種方案: a.工業(yè)PC機集中控制方案:用一臺工業(yè)PC機對三個自由度實現(xiàn)集中控制,包括任務(wù)管理和三個自由度的伺服控制系統(tǒng)原理圖如下:
b.工業(yè)PC機、單片機分級控制方案:用一臺工業(yè)PC機與三個單片機通信,對三個單片機實現(xiàn)管理,每個單片機負責(zé)一個自由度的伺服控制,控制系統(tǒng)原理圖如下:
第三篇:2014機電一體化《電路基礎(chǔ)》試題(A)
2014機電一體化
2014春季《電路基礎(chǔ)》試題(A)
一、填空題(每小題2分共20分)
1、電流所經(jīng)過的路徑叫做,通常由、和三部分組成。
2、實際電路按功能可分為電力系統(tǒng)的電路和電子技術(shù)的電路兩大類,其中電力系統(tǒng)的電路其主要功能是對發(fā)電廠發(fā)出的電能進行、和;電子技術(shù)的電路主要功能則是對電信號進行、、和。
3、具有兩個引出端鈕的電路稱為網(wǎng)絡(luò),其內(nèi)部含有電源稱為網(wǎng)絡(luò),內(nèi)部不包含電源的稱為網(wǎng)絡(luò)。
4、“等效”是指對以外的電路作用效果相同。戴維南等效電路是指一個電阻和一個電壓源的串聯(lián)組合,其中電阻等于原有源二端網(wǎng)絡(luò)后的電阻,電壓源等于原有源二端網(wǎng)絡(luò)的電壓。
5、實際應(yīng)用的電表交流指示值和我們實驗的交流測量值,都是交流電的值。工程上所說的交流電壓、交流電流的數(shù)值,通常也都是它們的值,此值與交流電最大值的數(shù)量關(guān)系為:。
6、R、L、C串聯(lián)電路中,電路復(fù)阻抗虛部大于零時,電路呈性;若復(fù)阻抗虛部小于零時,電路呈性;當(dāng)電路復(fù)阻抗的虛部等于零時,電路呈性,此時電路中的總電壓和電流相量在相位上呈關(guān)系,稱電路發(fā)生串聯(lián)。
7、諧振發(fā)生時,電路中的角頻率。
8、理想變壓器的變壓比n=,全耦合變壓器的變壓比n=。
9、三相電源作Y接時,由各相首端向外引出的輸電線俗稱線,由各相尾端公共點向外引出的輸電線俗稱線,這種供電方式稱為制。
10、態(tài)是指從一種態(tài)過渡到另一種態(tài)所經(jīng)歷的過程。
二、判斷下列說法的正確與錯誤(每小題1分共18分)
1、集總參數(shù)元件的電磁過程都分別集中在各元件內(nèi)部進行。()
2、實際電感線圈在任何情況下的電路模型都可以用電感元件來抽象表征。()
3、回路電流法只要求出回路電流,電路最終求解的量就算解出來了。()
4、回路電流是為了減少方程式數(shù)目而人為假想的繞回路流動的電流。()
5、電抗和電阻的概念相同,都是阻礙交流電流的因素。()
6、電阻元件上只消耗有功功率,不產(chǎn)生無功功率。()
7、幾個復(fù)阻抗相加時,它們的和增大;幾個復(fù)阻抗相減時,其差減小。()
8、串聯(lián)電路的總電壓超前電流時,電路一定呈感性。()
9、串聯(lián)諧振電路不僅廣泛應(yīng)用于電子技術(shù)中,也廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)中。()
10、諧振電路的品質(zhì)因數(shù)越高,電路選擇性越好,因此實用中Q值越大越好。()
11、通過互感線圈的電流若同時流入同名端,則它們產(chǎn)生的感應(yīng)電壓彼此增強。()
12、空芯變壓器和理想變壓器的反射阻抗均與初級回路的自阻抗相串聯(lián)。()
13、全耦合變壓器的變壓比與理想變壓器的變壓比相同。()
14、三相電路只要作Y形連接,則線電壓在數(shù)值上是相電壓的倍。()
15、三相總視在功率等于總有功功率和總無功功率之和。()
16、對稱三相交流電任一瞬時值之和恒等于零,有效值之和恒等于零。()
17、RL一階電路的零狀態(tài)響應(yīng),按指數(shù)規(guī)律上升,按指數(shù)規(guī)律衰減。()
18、RC一階電路的零狀態(tài)響應(yīng),按指數(shù)規(guī)律上升,按指數(shù)規(guī)律衰減。()
三、單項選擇題(每小題1分共20分)
1、已知接成Y形的三個電阻都是30Ω,則等效Δ形的三個電阻阻值為()A、全是10Ω
B、兩個30Ω一個90Ω
C、全是90Ω
2、電阻是()元件,電感是()的元件,電容是()的元件。A、儲存電場能量
B、儲存磁場能量
C、耗能
3、一個輸出電壓幾乎不變的設(shè)備有載運行,當(dāng)負載增大時,是指()A、負載電阻增大
B、負載電阻減小
C、電源輸出的電流增大
4、自動滿足基爾霍夫第一定律的電路求解法是()A、支路電流法
B、回路電流法
C、結(jié)點電壓法
5、自動滿足基爾霍夫第二定律的電路求解法是()A、支路電流法
B、回路電流法
C、結(jié)點電壓法
6、已知工頻電壓有效值和初始值均為380V,則該電壓的瞬時值表達式為()A、V
B、V C、V
7、一個電熱器,接在10V的直流電源上,產(chǎn)生的功率為P。把它改接在正弦交流電源上,使其產(chǎn)生的功率為P/2,則正弦交流電源電壓的最大值為()A、7.07V
B、5V
C、10V
8、已知A,)A,則()
A、i1超前i260°
B、i1滯后i260°
C、相位差無法判斷
9、標有額定值為“220V、100W”和“220V、25W”白熾燈兩盞,將其串聯(lián)后接入220V工頻交流電源上,其亮度情況是()
A、100W的燈泡較亮
B、25W的燈泡較亮
C、兩只燈泡一樣亮
10、在RL串聯(lián)的交流電路中,R上端電壓為16V,L上端電壓為12V,則總電壓為()A、28V
B、20V
C、4V
11、R、L串聯(lián)的正弦交流電路中,復(fù)阻抗為()A、B、C、12、RLC并聯(lián)電路在f0時發(fā)生諧振,當(dāng)頻率增加到2f0時,電路性質(zhì)呈()A、電阻性
B、電感性
C、電容性
13、處于諧振狀態(tài)的RLC串聯(lián)電路,當(dāng)電源頻率升高時,電路將呈現(xiàn)出()A、電阻性
B、電感性
C、電容性
14、下列說法中,()是正確的。
A、串諧時阻抗最小
B、并諧時阻抗最小
C、電路諧振時阻抗最小
15、兩互感線圈順向串聯(lián)時,其等效電感量L順=()A、B、C、16、符合無損耗、K=1和自感量、互感量均為無窮大條件的變壓器是()A、理想變壓器
B、全耦合變壓器
C、空芯變壓器
17、某三相四線制供電電路中,相電壓為220V,則火線與火線之間的電壓為()A、220V
B、311V
C、380V
18、在電源對稱的三相四線制電路中,若三相負載不對稱,則該負載各相電壓()A、不對稱
B、仍然對稱
C、不一定對稱
19、在換路瞬間,下列說法中正確的是()
A、電感電流不能躍變
B、電感電壓必然躍變
C、電容電流必然躍變 20、工程上認為R=25Ω、L=50mH的串聯(lián)電路中發(fā)生暫態(tài)過程時將持續(xù)()A、30~50ms
B、37.5~62.5ms
C、6~10ms
四、簡答題(每小題6分共18)
1、在8個燈泡串聯(lián)的電路中,除4號燈不亮外其它7個燈都亮。當(dāng)把4號燈從燈座上取下后,剩下7個燈仍亮,問電路中有何故障?為什么?
2、額定電壓相同、額定功率不等的兩個白熾燈,能否串聯(lián)使用?
3、試述戴維南定理的求解步驟?如何把一個有源二端網(wǎng)絡(luò)化為一個無源二端網(wǎng)絡(luò)?在此過程中,有源二端網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的電壓源和電流源應(yīng)如何處理?
五、計算分析題(每小題8分共24分)
1、列出圖2.5.4所示電路的結(jié)點電壓方程。
2、某電阻元件的參數(shù)為8Ω,接在V的交流電源上。試求通過電阻元件上的電流i,如用電流表測量該電路中的電流,其讀數(shù)為多少?電路消耗的功率是多少瓦?若電源的頻率增大一倍,電壓有效值不變又如何?(8分)
3、RL串聯(lián)電路接到220V的直流電源時功率為1.2KW,接在220V、50Hz的電源時功率為0.6KW,試求它的R、L值。
第四篇:機電一體化技術(shù)基礎(chǔ)
機電一體化技術(shù)基礎(chǔ)
“機電一體化”是機械技術(shù)、電子技術(shù)和信息技術(shù)等相關(guān)技術(shù)有機結(jié)合的一個新形式,是電子技術(shù)、信息技術(shù)向機械技術(shù)領(lǐng)域滲透過程中逐漸形成的一個新概念。
第一章 概論
1、機電一體化的定義
機電一體化乃是機械的主功能、動力功能、信息功能和控制功能上引進微電子技術(shù),并將機械裝置與電子裝置用相關(guān)軟件有機結(jié)合而構(gòu)成系統(tǒng)的總稱。
2、機電一體化系統(tǒng)的基本構(gòu)成
一般而言,一個較完善的機電一體化系統(tǒng)包括以下幾個基本要素:機械本體、檢測傳感部分、電子控制單元(ECU)、執(zhí)行器和動力源,各要素之間通過接口相互聯(lián)系。
3、機電一體化的相關(guān)技術(shù)(1)機械技術(shù)(2)信息處理技術(shù)(3)系統(tǒng)技術(shù)(4)自動控制技術(shù)(5)傳感檢測技術(shù)(6)伺服驅(qū)動技術(shù)
4、機電一體化系統(tǒng)的分類
從控制的角度,機電一體化系統(tǒng)可分為開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)。
開環(huán)控制機電一體化系統(tǒng)的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、成本低、維修方便,缺點是精度較低,對輸出和干擾沒有診斷能力。
閉環(huán)控制的機電一體化系統(tǒng)的優(yōu)點是高精度、動態(tài)性能好、抗干擾能力強,缺點是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、維修難度較大。
5、機電一體化系統(tǒng)開發(fā)的類型
機電一體化系統(tǒng)開發(fā)的類型依據(jù)該系統(tǒng)與相關(guān)產(chǎn)品比較的新穎程度和技術(shù)獨創(chuàng)性,可分為開發(fā)性設(shè)計、適應(yīng)性設(shè)計和變參數(shù)設(shè)計。
(1)開發(fā)性設(shè)計:是一種獨創(chuàng)性的設(shè)計方式、在沒有參考樣板的情況下,通過抽象思維和理論分析,依據(jù)產(chǎn)品性能和質(zhì)量要求設(shè)計出系統(tǒng)原理和制造工藝。開發(fā)性設(shè)計屬于產(chǎn)品發(fā)明專利范疇。
(2)適應(yīng)性設(shè)計:適應(yīng)性設(shè)計是在參考同類產(chǎn)品的基礎(chǔ)上,主要原理和設(shè)計方案保持不變的情況下,通過技術(shù)更新和局部結(jié)構(gòu)調(diào)整使產(chǎn)品的性能、質(zhì)量提高或成本降低的產(chǎn)品開發(fā)方式。這一類設(shè)計屬于實用新型專利范疇。
(3)變參數(shù)設(shè)計:變參數(shù)設(shè)計是在設(shè)計方案和結(jié)構(gòu)原理不變的情況下,僅改變部分結(jié)構(gòu)尺寸和性能參數(shù),使之適用范圍發(fā)生變化的設(shè)計方式。
6、機電一體化系統(tǒng)設(shè)計方案的常用方法
(1)取代法:就是用電氣控制取代原系統(tǒng)中機械控制機構(gòu)。這種方法就是改造舊產(chǎn)品開發(fā)新產(chǎn)品或?qū)υ到y(tǒng)進行技術(shù)改造常用的方法。
(2)整體設(shè)計法:整體設(shè)計主要用于新產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計。在設(shè)計時完全從系統(tǒng)的整體目標出發(fā),考慮各子系統(tǒng)的設(shè)計。
(3)組合法:就是選用各種標準功能模塊組合設(shè)計成機電一體化系統(tǒng)。
7、機電一體化技術(shù)發(fā)展歷程 機電一體化技術(shù)的發(fā)展也經(jīng)歷了一個較長期的過程,有學(xué)者將這一過程劃分為萌芽階段、快速發(fā)展階段和智能化階段。
8、機電一體化技術(shù)發(fā)展趨勢(1)智能化(2)模塊化(3)網(wǎng)絡(luò)化(4)微型化(5)系統(tǒng)化
第二章 機械技術(shù)
1、機電一體化系統(tǒng)對機械傳動系統(tǒng)的要求是什么(1)高精度
(2)快速響應(yīng)性(3)良好的穩(wěn)定性
2、同步帶傳動的優(yōu)缺點是什么
(1)工作時無滑動,有準確的傳動比(2)傳動效率高,節(jié)能效果好(3)傳動比范圍大,結(jié)構(gòu)緊湊(4)維護保養(yǎng)方便,運轉(zhuǎn)費用低(5)惡劣環(huán)境條件下仍能正常工作
3、齒輪傳動最佳傳動比分配原則是什么(1)最小等效轉(zhuǎn)動慣量原則(2)質(zhì)量最輕原則
(3)輸出軸轉(zhuǎn)角誤差最小原則
4、試述支承件設(shè)計的基本要求有哪些(1)應(yīng)具有足夠的剛度和抗振性(2)應(yīng)具有較小的熱變形和熱應(yīng)力(3)耐磨性
(4)結(jié)構(gòu)工藝性及其他要求
5、支承件的材料選擇(1)鑄鐵
(2)鋼板與型鋼
(3)天然和人造花崗巖(4)預(yù)應(yīng)力鋼筋混泥土
第三章 自動化控制技術(shù)
1、一般自動控制系統(tǒng)的組成(1)給定元件(2)檢測元件(3)比較環(huán)節(jié)(4)放大元件(5)執(zhí)行元件(6)控制對象(7)反饋環(huán)節(jié)
2、
第五篇:機電一體化《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程設(shè)計計劃
04機電一體化《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程設(shè)計計劃
一、設(shè)計時間
2005.12.15——2005.12.30,共二周。
二、設(shè)計地點
本班教室。
三、設(shè)計目的1、學(xué)生運用所學(xué)的機械設(shè)計課程的理論,以及有關(guān)先修課程的知識,進行一次較為全面的綜合的設(shè)計練習(xí),培養(yǎng)學(xué)生機械設(shè)計的技能,并加深對所學(xué)知識的理解。
2、通過課程設(shè)計這一環(huán)節(jié),使學(xué)生掌握一般傳動裝置的設(shè)計方法、設(shè)計步驟,為后續(xù)專業(yè)課程及畢業(yè)設(shè)計打好基礎(chǔ)、做好準備。
3、通過這一環(huán)節(jié)的教學(xué),使學(xué)生具有運用標準、規(guī)范、手冊、圖冊和查閱有關(guān)技術(shù)資料的能力,學(xué)會編寫設(shè)計計算說明書,培養(yǎng)學(xué)生獨立分析問題和解決問題的能力。
四、設(shè)計的內(nèi)容
1、定傳動裝置的傳動方案。
2、電動機的選擇。
3、傳動裝置的運動參數(shù)和動力參數(shù)的計算。
4、傳動件及軸的設(shè)計計算。
5、軸承、鍵的選擇和校核計算及減速器潤滑和密封的選擇。
6、減速器的結(jié)構(gòu)及附件設(shè)計。
7、繪制減速器裝配圖、零件圖。
8、編寫設(shè)計計算說明書、準備答辯。
五、設(shè)計要求
1、課程設(shè)計前,學(xué)生應(yīng)認真閱讀任務(wù)書,了解設(shè)計題目及設(shè)計內(nèi)容,搞清所設(shè)計的傳動裝置中包含哪些機構(gòu)及傳動路線。
2、認真閱讀課程設(shè)計指導(dǎo)書有關(guān)總體設(shè)計及傳動件設(shè)計計算斬章節(jié),開始設(shè)計計算。
3、要樹立正確的設(shè)計思想:機械設(shè)計過程本身就是一個反復(fù)推敲、反復(fù)修正的過程。故學(xué)生在整個設(shè)計過程中力求培養(yǎng)自己認真、踏實、一絲不茍的工作作風(fēng),認真對待每一個設(shè)計細節(jié),要經(jīng)得起反復(fù)的修正,不能敷衍塞責(zé),必須樹立優(yōu)質(zhì)、保量、按時完成任務(wù)的思想。
4、要有意識地復(fù)習(xí)先修課程中的有關(guān)知識,認真閱讀各種有關(guān)資料,充分發(fā)揮自己的主觀能動性和創(chuàng)造性,只有這樣才能達到培養(yǎng)綜合設(shè)計技能的要求。
機電系2005年9月29日2