机电一体化期末复习.docx

机电一体化：在机械的主功能、动力功能、信息功能、控制功能基础上引入微电子技术，并将机械装置与电子装置，用相关软件有机地结合所构成系统的总称。机电一体化技术：主要是指其技术原理和使机电一体化系统得以实现、使用和发展的技术。接口：各要素和各子系统相处必须具备的联系条件。机电一体化系统中机械执行元件与传感器之间用 机械 接口进行连接；传感器与控制器之间用 信息 接口进行连接；动力源与控制器之间用 物理接口进行连接。机电一体化技术是在机械的 主功能 、 动力功能 、 信息功能 、控制功能 基础上引入 微电子技术 ，并将机械装置与电子装置用相关软件有机地结合所构成系统的总称。工业三大要素是 物质 、 能源 、 信息 。机电一体化研究的核心技术是 接口 问题。机电一体化系统按设计类型分为：开放性设计、适应性设计、变异性设计。机电一体化工程研究所追求的三大目标是： 省能源 、 省资源 、 智能化 。机电一体化系统（产品）构成的五大部分（或子系统）是： 机械系统 、 电子信息处理系统 、 能源系统 、 传感信息系统 、 执行控制系统 。机电一体化接口按输入/输出功能分类 机械接口 、 物理接口 、 信息接口 、 环境接口 。机电一体化系统实现三大功能应具有的两大重要特征（转换作用方式）：以能源转换为主 和 以信息转换为主 。滚珠丝杠副按螺纹滚道截面形状分为 单圆弧 和 双圆弧 两类在机电一体化系统机械传动中，常用的传动比分配原则有：重量最轻原则 、转动惯量最小原则、传动精度最优原则 等。答： （1）信息处理系统（计算机）：控制功能；（2）检测传感器：计测功能；（3）执行元件（电机）：驱动功能；4）动力源：提供动力；（5）机构（工作台等）：构造功能。简述机电一体化系统（产品）的机电组合设计方法，特点是什么？答：常用的设计方法：（1）机电互补法，该方法的特点 利用通用或专用电子部件取代传统机械产品中的复杂机械功能部件或功能子系统，以弥补其不足。（2）融合法，特点是将各组成要素有机结合为一体构成专用或通用的功能部件，其要素之间机电参数的有机匹配比较充分。（3）组合法，它将结合法制成的专用或通用功能部件、功能模块，像积木那样组合成各种机电一体化系统。滚珠丝杠副的轴向间隙对系统有何影响？如何处理？答：如果滚珠丝杆螺旋副中有轴向间隙或在载荷作用下滚珠与滚道接触处有弹性变形，则当螺杆反向转动时，将产生空回误差。为了消除空回误差，在螺杆上装配两个螺母，调整两个螺母的轴向位置，使两个螺母中的滚珠在承受载荷之前就以一定的压力分别压向螺杆螺纹滚道相反的侧面，使其产生一定的变形，从而消除了轴向间隙，也提高了轴向刚度。常用的调整预紧方法有下列三种：垫片调隙式；螺纹调隙式；齿差调隙式。机电一体化相关技术有哪些?答：机电一体化相关技术有：机械技术；计算机与信息处理技术；系统技术；控制技术；感器测试技术和伺服驱动技术。进行机电一体化设计是应遵循什么原则处理“机”和“电”的关系？ 答：在进行机电一体化系统设计时，通常应遵循如下原则来处理“机”与“电”的关系：① 替代机械系统：在极端情况下，机械的功能可以完全由微计算机和执行器取代，从而使机械产品变成电子产品。② 简化机械系统：在许多情况下，机械系统可采用机电一体化的方法加以简化。依靠微计算机和执行器可以提供诸如轮廓、速度以及定位控制任务的功能。③ 增强机械系统：将正常设计的机械与闭环控制回路相结合，可以实现增强机械系统的运动速度、精度以及柔性，有关的部件可以做得更轻、惯性更小。④ 综合机械系统：采用嵌入式微处理系统，有能力综合不同的机械系统以及相关的功能。5、举例说明机电产品与电子产品的区别。答：机电一体化产品主要是指机械系统和微电子系统有机结合，从而赋予新的功能和性能的新一代产品。特别是微处理器、微型机相结合而开发出来的新一代电子代机械产品。典型的机电一体化产品(系统)有：数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、CAD／CAM系统等。尽管机电一体化产品（系统）中引入了微电子（计算机）技术，但其中的机械本体仍然是主体，产品（系统）的主要功能必须由机械来完成，否则就不能称其为机电一体化产品。如电子计算器，非指针式电子表等，其主要功能是由电子器件和电路等完成，机械退居次要地位，这类产品应归属于电子产品，而不是机电一体化产品。滚动丝杠螺母机构有哪些特点？答：1）传动效率高（0.9)；2）轴向刚度高；3）运动平稳，传动精度高；4）磨损小，寿命长；5）系统具有可逆性；6）不能自锁；7）结构复杂。导轨导向精度：指动导轨按给定方向作直线运动的准确程度。导轨的刚度：抵抗载荷的能力静压导轨：是将具有一定压力的油或气体介质通入导轨的运动件与导向支承件之间的导轨。导轨刚度主要指： 结