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機電一體化系統設計重點(diǎn)知識總結
總結是指對某一階段的工作、學(xué)習或思想中的經(jīng)驗或情況進(jìn)行分析研究，做出帶有規律性結論的書(shū)面材料，它可以使我們更有效率，因此，讓我們寫(xiě)一份總結吧。那么總結要注意有什么內容呢？以下是小編為大家收集的機電一體化系統設計重點(diǎn)知識總結，歡迎閱讀與收藏。
1、機電一體化系統的組成要素及其功能。
機械單元：構造功能、動(dòng)力單元：驅動(dòng)功能、傳感單元：檢測功能、控制單元：控制功能、執行單元：執行功能。
機電一體化的定義：機電一體化是一種技術(shù)，是機械工程技術(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)。機電一體化系統的類(lèi)型：開(kāi)發(fā)型，變異型，適應型。滾珠絲杠中滾珠的循環(huán)方式：內循環(huán)，外循環(huán)。
直齒圓柱齒輪傳動(dòng)機構消除側隙的方法：偏心套軸調整，雙片薄齒輪錯齒調整。典型的負載特性有：恒轉矩，恒功率，轉速函數型。機械傳動(dòng)結構中常用的線(xiàn)性環(huán)節有：齒輪，帶傳動(dòng)。
2、機電一體化中的接口的種類(lèi)和作用。答：機械接口，物理接口，信息接口，環(huán)境接口作用：用于機電一體化系統的組成要素之間進(jìn)行物質(zhì)、能量和信息的傳遞和交換。3、機電一體化的相關(guān)技術(shù)：機械技術(shù)、信息處理技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、伺服傳動(dòng)技術(shù)、檢測傳感技術(shù)、系統總體技術(shù)。列舉一種機電一體化產(chǎn)品的應用實(shí)例，并分析各產(chǎn)品中相關(guān)技術(shù)應用情況。例如：數控機床是一種機電一體化產(chǎn)品，它的機械技術(shù)主要來(lái)源于傳統機床，就是執行各種加工零件的動(dòng)作，它的信息處理技術(shù)，主要是對數控加工程序進(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。
4、機電一體化系統原理方案設計的步驟和方法：創(chuàng )造性方法、功能分析設計法、商品化設計思想及方法、評價(jià)與決策方法、變型產(chǎn)品設計中的模塊化方法和相似產(chǎn)品系列設計方法等。5、機電一體化系統原理方案設計的功能分析法是從系統功能出發(fā)，通過(guò)技術(shù)過(guò)程的分析，確定技術(shù)系統的效應，然后尋找解決的途徑，其步驟與方法如下圖所示：
6、機電一體化系統結構方案設計遵循的基本原理和原則:運動(dòng)學(xué)設計原理、平均效應原理、阿貝誤差原理、基準重合原則、最短傳動(dòng)鏈原則、“三化”原則6.機電一體化系統結構方案設計的設計基本原理:任務(wù)分配原理、自補償原理、力傳遞原理、變形協(xié)調原理、力平衡原理、等強度原理、穩定性原理、降低噪聲原理和提高精度原理。7、在機電一體化系統原理方案設計時(shí)，為什么要進(jìn)行抽象化設計？
進(jìn)行抽象化設計，可以使設計人員暫時(shí)拋棄那些偶然情況和枝節問(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)避免了構思方案前形成的框框，可以放開(kāi)視野，尋求更為合理的設計方案。通過(guò)抽象化，設計人員可不涉及具體解決方案，就能清晰的掌握所設計的產(chǎn)品的基本功能和主要約束條件，從而抓住了設計中的主要矛盾，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)機有哪些特點(diǎn)？主要特點(diǎn)：轉角與控制脈沖數成比例，可構成直接數字控制：有定位轉矩：可構成廉價(jià)的開(kāi)環(huán)控制系統。步進(jìn)電機的一些特點(diǎn)1．一般步進(jìn)電機的精度為步進(jìn)角的3-5%，且不累積2．步進(jìn)電機外表允許的最高溫度3．步進(jìn)電機的力矩會(huì )隨轉速的升高而下降4．步進(jìn)電機低速時(shí)可以正常運轉,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，轉子所轉過(guò)的角度稱(chēng)為步距角;脈沖當量：是相對于每一脈沖信號的機床運動(dòng)部件的位移量
9、步進(jìn)電動(dòng)機有哪些主要指標：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（有空載和負載兩種）、最高連續工作頻率fmax（遠遠大于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)機的工作原理：以數控機床上常用的反應式步進(jìn)電動(dòng)機為例：反應式步進(jìn)電動(dòng)機分為徑向分相式步進(jìn)電動(dòng)機和軸向式步進(jìn)電動(dòng)機。對于徑向分相式步進(jìn)電動(dòng)機來(lái)說(shuō)，它主要是依靠轉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位一段齒距，當一極通電，則會(huì )使原先錯位的齒與齒槽對正。而另一相鄰極齒便會(huì )與齒槽錯過(guò)一個(gè)角度待下次此極通電時(shí)，下一相鄰電極會(huì )重復同一過(guò)程，而此電極對齊。如此循環(huán)達到轉動(dòng)，而對于軸向分相式步進(jìn)電動(dòng)機，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 )使轉子轉動(dòng)起來(lái)，而通電電極數若較為連續，轉子頻率就會(huì )提高，從而運轉會(huì )平穩。11、動(dòng)力元件種類(lèi)：電氣式、液壓式、氣壓式
12、變速系統的轉速圖是怎樣組成的？擬定轉速圖應遵循哪些原則？
轉速圖由“三線(xiàn)一點(diǎn)”構成，即傳動(dòng)軸格線(xiàn)、轉速格線(xiàn)、傳動(dòng)線(xiàn)和轉速點(diǎn)。應遵循的原則：1應盡量使總的傳動(dòng)副數最少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)比的數值
13、傳動(dòng)系統的功能：減速或加速，變速，改變運動(dòng)規律和形式，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)力元件的輸出轉速和轉矩，以適應工作機構的需要；
啟停和換向裝置：用來(lái)控制執行機構的啟動(dòng)、停止及改變運動(dòng)方向；
制動(dòng)裝置：用于使機械減速和停止運動(dòng)，有時(shí)也用作調節或限制機械的運動(dòng)速度，保證機械安全正常工作；
安全保護裝置：由電器安全保護裝置和安全離合器來(lái)承擔，起過(guò)載保護作用。15、執行系統的組成包括哪幾個(gè)部分？
執行構件：執行系統中直接完成工作任務(wù)的零部件執行機構：位于動(dòng)力元件和傳動(dòng)系統之間的機械裝置
16、典型的執行系統：夾持器、搬運裝置、輸送裝置、分度與轉位裝置、檢測裝置、施力17、位置和位移檢測傳感器種類(lèi)：機械式微動(dòng)開(kāi)關(guān)、光柵傳感器、感應同步器、旋轉編碼器18、轉速檢測傳感器：測速發(fā)電機、光電式轉速傳感器19、超聲波傳感器測量距離，熱電偶傳感器測量溫度
20.步進(jìn)電動(dòng)機驅動(dòng)電源包括：脈沖發(fā)生器、脈沖分配器（使電動(dòng)機繞組的通電方式按照一定規律變化）、功率放大器（使脈沖電流得到放大）、細分驅動(dòng)。21、為什么要采用功率放大器？答：從計算機輸出口或從環(huán)形分配器輸出的脈沖電流一般只有幾個(gè)毫安，不能直接驅動(dòng)電動(dòng)機，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，從而驅動(dòng)電動(dòng)機運轉。
22、步進(jìn)電動(dòng)機的微機控制方式：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)機的控制方式：可控硅直流驅動(dòng)方式和晶體管脈寬直流驅動(dòng)方式24、支承部件種類(lèi)及要求：旋轉支承部件（旋轉精度，靜剛度，抗振性，熱變形，耐磨性），移動(dòng)支承部件(導向精度高，剛度好，耐磨，運動(dòng)靈活和平穩)，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，結構工藝性）
25、導軌有哪些形式？答：按摩擦性質(zhì)分類(lèi)：滑動(dòng)導軌和滾動(dòng)導軌。按受力情況分類(lèi)：開(kāi)式導軌和閉式導軌；特點(diǎn)：導向精度好，剛性好，耐磨，運動(dòng)靈活和平穩。
26、固定支承部件為什么要設置隔板和加強筋？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，加強筋主要用于提高局部剛度
27、PID調節器：比例P調節器：比例環(huán)節可提高系統響應速度，但存在穩態(tài)誤差。積分I調節器：能消除系統的穩態(tài)誤差，但降低系統的響應速度。
比例P積分I調節器：提高系統的響應速度，消除干擾所造成的影響。
28.可以測量大量程直線(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、控制電機的基本要求：性能密度大，快速性好，位置控制精度高，調整范圍寬，低速運行平穩無(wú)爬行現象，分辨率高，振動(dòng)噪聲小，適應啟停頻繁的工作要求，可靠性高，壽命長(cháng)。
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