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機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)重點(diǎn)知識(shí)總結(jié)
總結(jié)是指對(duì)某一階段的工作、學(xué)習(xí)或思想中的經(jīng)驗(yàn)或情況進(jìn)行分析研究，做出帶有規(guī)律性結(jié)論的書(shū)面材料，它可以使我們更有效率，因此，讓我們寫(xiě)一份總結(jié)吧。那么總結(jié)要注意有什么內(nèi)容呢？以下是小編為大家收集的機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)重點(diǎn)知識(shí)總結(jié)，歡迎閱讀與收藏。
1、機(jī)電一體化系統(tǒng)的組成要素及其功能。
機(jī)械單元：構(gòu)造功能、動(dòng)力單元：驅(qū)動(dòng)功能、傳感單元：檢測(cè)功能、控制單元：控制功能、執(zhí)行單元：執(zhí)行功能。
機(jī)電一體化的定義：機(jī)電一體化是一種技術(shù)，是機(jī)械工程技術(shù)吸收微電子技術(shù)、信息處理技術(shù)、控制技術(shù)、傳感技術(shù)等融合而成的一門(mén)新技術(shù)。機(jī)電一體化系統(tǒng)的類(lèi)型：開(kāi)發(fā)型，變異型，適應(yīng)型。滾珠絲杠中滾珠的循環(huán)方式：內(nèi)循環(huán)，外循環(huán)。
直齒圓柱齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)消除側(cè)隙的方法：偏心套軸調(diào)整，雙片薄齒輪錯(cuò)齒調(diào)整。典型的負(fù)載特性有：恒轉(zhuǎn)矩，恒功率，轉(zhuǎn)速函數(shù)型。機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)中常用的線(xiàn)性環(huán)節(jié)有：齒輪，帶傳動(dòng)。
2、機(jī)電一體化中的接口的種類(lèi)和作用。答：機(jī)械接口，物理接口，信息接口，環(huán)境接口作用：用于機(jī)電一體化系統(tǒng)的組成要素之間進(jìn)行物質(zhì)、能量和信息的傳遞和交換。3、機(jī)電一體化的相關(guān)技術(shù)：機(jī)械技術(shù)、信息處理技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、伺服傳動(dòng)技術(shù)、檢測(cè)傳感技術(shù)、系統(tǒng)總體技術(shù)。列舉一種機(jī)電一體化產(chǎn)品的應(yīng)用實(shí)例，并分析各產(chǎn)品中相關(guān)技術(shù)應(yīng)用情況。例如：數(shù)控機(jī)床是一種機(jī)電一體化產(chǎn)品，它的機(jī)械技術(shù)主要來(lái)源于傳統(tǒng)機(jī)床，就是執(zhí)行各種加工零件的動(dòng)作，它的信息處理技術(shù)，主要是對(duì)數(shù)控加工程序進(jìn)行處理，然后發(fā)出指令，為保證加工精度，也采用伺服傳動(dòng)系統(tǒng)。
4、機(jī)電一體化系統(tǒng)原理方案設(shè)計(jì)的步驟和方法：創(chuàng)造性方法、功能分析設(shè)計(jì)法、商品化設(shè)計(jì)思想及方法、評(píng)價(jià)與決策方法、變型產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的模塊化方法和相似產(chǎn)品系列設(shè)計(jì)方法等。5、機(jī)電一體化系統(tǒng)原理方案設(shè)計(jì)的功能分析法是從系統(tǒng)功能出發(fā)，通過(guò)技術(shù)過(guò)程的分析，確定技術(shù)系統(tǒng)的效應(yīng)，然后尋找解決的途徑，其步驟與方法如下圖所示：
6、機(jī)電一體化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)遵循的基本原理和原則:運(yùn)動(dòng)學(xué)設(shè)計(jì)原理、平均效應(yīng)原理、阿貝誤差原理、基準(zhǔn)重合原則、最短傳動(dòng)鏈原則、“三化”原則6.機(jī)電一體化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)基本原理:任務(wù)分配原理、自補(bǔ)償原理、力傳遞原理、變形協(xié)調(diào)原理、力平衡原理、等強(qiáng)度原理、穩(wěn)定性原理、降低噪聲原理和提高精度原理。7、在機(jī)電一體化系統(tǒng)原理方案設(shè)計(jì)時(shí)，為什么要進(jìn)行抽象化設(shè)計(jì)？
進(jìn)行抽象化設(shè)計(jì)，可以使設(shè)計(jì)人員暫時(shí)拋棄那些偶然情況和枝節(jié)問(wèn)題，突出基本的、必要的要求，這樣就便于抓住問(wèn)題核心；同時(shí)避免了構(gòu)思方案前形成的框框，可以放開(kāi)視野，尋求更為合理的設(shè)計(jì)方案。通過(guò)抽象化，設(shè)計(jì)人員可不涉及具體解決方案，就能清晰的掌握所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品的基本功能和主要約束條件，從而抓住了設(shè)計(jì)中的主要矛盾，這樣就可以把思維注意力集中到關(guān)鍵問(wèn)題上來(lái)，確定產(chǎn)品的總功能。
8、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)有哪些特點(diǎn)？主要特點(diǎn)：轉(zhuǎn)角與控制脈沖數(shù)成比例，可構(gòu)成直接數(shù)字控制：有定位轉(zhuǎn)矩：可構(gòu)成廉價(jià)的開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)。步進(jìn)電機(jī)的一些特點(diǎn)1．一般步進(jìn)電機(jī)的精度為步進(jìn)角的3-5%，且不累積2．步進(jìn)電機(jī)外表允許的最高溫度3．步進(jìn)電機(jī)的力矩會(huì)隨轉(zhuǎn)速的升高而下降4．步進(jìn)電機(jī)低速時(shí)可以正常運(yùn)轉(zhuǎn),但若高于一定速度就無(wú)法啟動(dòng),并伴有嘯叫聲。9、步距角:每輸入一個(gè)脈沖信號(hào)，轉(zhuǎn)子所轉(zhuǎn)過(guò)的角度稱(chēng)為步距角;脈沖當(dāng)量：是相對(duì)于每一脈沖信號(hào)的機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件的位移量
9、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)有哪些主要指標(biāo)：步矩角α（α=360°/Zm）、步矩角誤差Δα（一般為+10左右）、最高啟動(dòng)頻率fq（有空載和負(fù)載兩種）、最高連續(xù)工作頻率fmax（遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于fq）、靜態(tài)矩角特性（靜態(tài)矩角特性曲線(xiàn)大致為一條正弦曲線(xiàn)）、動(dòng)態(tài)矩頻特性
10、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理：以數(shù)控機(jī)床上常用的反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)為例：反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)分為徑向分相式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和軸向式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。對(duì)于徑向分相式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，它主要是依靠轉(zhuǎn)子分布均勻的齒與齒的齒距相同，但在同周期上分別以此錯(cuò)位一段齒距，當(dāng)一極通電，則會(huì)使原先錯(cuò)位的齒與齒槽對(duì)正。而另一相鄰極齒便會(huì)與齒槽錯(cuò)過(guò)一個(gè)角度待下次此極通電時(shí)，下一相鄰電極會(huì)重復(fù)同一過(guò)程，而此電極對(duì)齊。如此循環(huán)達(dá)到轉(zhuǎn)動(dòng)，而對(duì)于軸向分相式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，會(huì)由于通電方式不同而獲得的步進(jìn)角不相同，通電則會(huì)使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，而通電電極數(shù)若較為連續(xù)，轉(zhuǎn)子頻率就會(huì)提高，從而運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)平穩(wěn)。11、動(dòng)力元件種類(lèi)：電氣式、液壓式、氣壓式
12、變速系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速圖是怎樣組成的？擬定轉(zhuǎn)速圖應(yīng)遵循哪些原則？
轉(zhuǎn)速圖由“三線(xiàn)一點(diǎn)”構(gòu)成，即傳動(dòng)軸格線(xiàn)、轉(zhuǎn)速格線(xiàn)、傳動(dòng)線(xiàn)和轉(zhuǎn)速點(diǎn)。應(yīng)遵循的原則：1應(yīng)盡量使總的傳動(dòng)副數(shù)最少2前多后少原則3前密后疏原則4選取合理的極限傳動(dòng)比及變速范圍5合理分配傳動(dòng)比的數(shù)值
13、傳動(dòng)系統(tǒng)的功能：減速或加速，變速，改變運(yùn)動(dòng)規(guī)律和形式，傳遞和分配動(dòng)力，必要時(shí)中斷傳動(dòng)
14、傳動(dòng)系統(tǒng)包括哪幾部分及各部分功能。
變速裝置：改變動(dòng)力元件的輸出轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，以適應(yīng)工作機(jī)構(gòu)的需要；
啟停和換向裝置：用來(lái)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的啟動(dòng)、停止及改變運(yùn)動(dòng)方向；
制動(dòng)裝置：用于使機(jī)械減速和停止運(yùn)動(dòng)，有時(shí)也用作調(diào)節(jié)或限制機(jī)械的運(yùn)動(dòng)速度，保證機(jī)械安全正常工作；
安全保護(hù)裝置：由電器安全保護(hù)裝置和安全離合器來(lái)承擔(dān)，起過(guò)載保護(hù)作用。15、執(zhí)行系統(tǒng)的組成包括哪幾個(gè)部分？
執(zhí)行構(gòu)件：執(zhí)行系統(tǒng)中直接完成工作任務(wù)的零部件執(zhí)行機(jī)構(gòu)：位于動(dòng)力元件和傳動(dòng)系統(tǒng)之間的機(jī)械裝置
16、典型的執(zhí)行系統(tǒng)：夾持器、搬運(yùn)裝置、輸送裝置、分度與轉(zhuǎn)位裝置、檢測(cè)裝置、施力17、位置和位移檢測(cè)傳感器種類(lèi)：機(jī)械式微動(dòng)開(kāi)關(guān)、光柵傳感器、感應(yīng)同步器、旋轉(zhuǎn)編碼器18、轉(zhuǎn)速檢測(cè)傳感器：測(cè)速發(fā)電機(jī)、光電式轉(zhuǎn)速傳感器19、超聲波傳感器測(cè)量距離，熱電偶傳感器測(cè)量溫度
20.步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源包括：脈沖發(fā)生器、脈沖分配器（使電動(dòng)機(jī)繞組的通電方式按照一定規(guī)律變化）、功率放大器（使脈沖電流得到放大）、細(xì)分驅(qū)動(dòng)。21、為什么要采用功率放大器？答：從計(jì)算機(jī)輸出口或從環(huán)形分配器輸出的脈沖電流一般只有幾個(gè)毫安，不能直接驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，必須采用功率放大器將脈沖電流進(jìn)行放大，使其增加到幾安培至十幾安培，從而驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。
22、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的微機(jī)控制方式：串行控制和并行控制（P125示意圖和控制原理）23、直流伺服電動(dòng)機(jī)的控制方式：可控硅直流驅(qū)動(dòng)方式和晶體管脈寬直流驅(qū)動(dòng)方式24、支承部件種類(lèi)及要求：旋轉(zhuǎn)支承部件（旋轉(zhuǎn)精度，靜剛度，抗振性，熱變形，耐磨性），移動(dòng)支承部件(導(dǎo)向精度高，剛度好，耐磨，運(yùn)動(dòng)靈活和平穩(wěn))，和固定支承部件（足夠的剛度，抗振性，較小的熱變形和良好的耐磨性，結(jié)構(gòu)工藝性）
25、導(dǎo)軌有哪些形式？答：按摩擦性質(zhì)分類(lèi)：滑動(dòng)導(dǎo)軌和滾動(dòng)導(dǎo)軌。按受力情況分類(lèi)：開(kāi)式導(dǎo)軌和閉式導(dǎo)軌；特點(diǎn)：導(dǎo)向精度好，剛性好，耐磨，運(yùn)動(dòng)靈活和平穩(wěn)。
26、固定支承部件為什么要設(shè)置隔板和加強(qiáng)筋？答：是提高固定支承部件剛度的有效方法。隔板主要用于提高支承件的整體剛度，加強(qiáng)筋主要用于提高局部剛度
27、PID調(diào)節(jié)器：比例P調(diào)節(jié)器：比例環(huán)節(jié)可提高系統(tǒng)響應(yīng)速度，但存在穩(wěn)態(tài)誤差。積分I調(diào)節(jié)器：能消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差，但降低系統(tǒng)的響應(yīng)速度。
比例P積分I調(diào)節(jié)器：提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度，消除干擾所造成的影響。
28.可以測(cè)量大量程直線(xiàn)位移（大于10MM）的傳感器有：超聲波傳感器、直線(xiàn)位移傳感器、激光位移傳感器、紅外位移傳感器、磁致伸縮位移傳感器。
29、控制電機(jī)的基本要求：性能密度大，快速性好，位置控制精度高，調(diào)整范圍寬，低速運(yùn)行平穩(wěn)無(wú)爬行現(xiàn)象，分辨率高，振動(dòng)噪聲小，適應(yīng)啟停頻繁的工作要求，可靠性高，壽命長(zhǎng)。
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