机电系统设计

项目一 概述

任务1.1 机电一体化的基本概念

任务1.2 机电一体化的组成要素

任务1.3 机电一体化系统的共性技术

任务1.4 机电一体化系统的设计类型和设计方法

任务1.5 机电一体化的现状与发展趋势

任务工单

习题与思考题

项目二 机电一体化机械系统设计

任务2.1 机械传动部件及其功能要求

任务2.2 导向支承部件的结构形式选择

任务2.3 旋转支承的类型与选择

任务2.4 轴系部件的设计与选择

任务2.5 常用执行机构

任务工单

习题与思考题

项目三 机电一体化系统总体设计

任务3.1 系统设计依据和技术指标的确定

任务3.2 系统评价标准及系统设计

任务3.3 机电有机结合设计

任务工单

习题与思考题

项目四 可编程序控制器

任务4.1 可编程序控制器概述

任务4.2 可编程序控制器的基本组成和工作原理

任务4.3 可编程序控制器应用系统设计的内容和步骤

任务工单

习题与思考题

项目五 机电一体化动力系统设计

任务5.1 三相交流异步电动机

任务5.2 直流电动机

任务5.3 控制电动机

任务工单

习题与思考题

项目六 传感器及其接口设计

任务6.1 传感器的概念

任务6.2 传感器的特性和技术指标

任务6.3 机电一体化中常用传感器

任务6.4 传感器的选用原则及注意事项

任务工单

习题与思考题

项目七 机电一体化控制系统设计

任务7.1 计算机控制技术

任务7.2 机电一体化控制系统设计基础

任务工单

习题与思考题

项目八 典型机电一体化系统设计

任务8.1 机电有机结合系统设计

任务8.2 数控机床系统设计

任务8.3 四摆臂六履带机器人系统设计

任务工单

习题与思考题

参考文献

任务1.1机电一体化的基本概念

1.1.1机电一体化的定义

机电一体化又称“机械电子工程”或“机械电子学”，英文为Mechatronics，由英文机械 Mechanics的前半部分与电子学 Electronics 的后半部分组合而成。总体而言，机电一体化是广义的“机械”技术和“电”技术进行有机结合的一种综合性技术;广义的“机械”技术是指机械传动、支承和执行，电动机和液压缸等动力元件属于一种广义的机械装置;广义的“电”技术是与信息获取、变换、处理、控制和驱动相关的软硬件技术，状态监测、诊断与维护属于一种新“电”技术;“机”与“电”的一体化是通过连接(接口)实现的，接口包括机机接口、机电接口、电电接口等，不仅有“硬”接口，还有“软”接口。

机电一体化最早出现在1971年日本杂志《机械设计》的副刊上。随着科学技术的快速发展，机电一体化的概念早已被我们广泛地接受，得到普遍应用。早期，日本机械振兴协会经济研究所对机电一体化的定义是:机电一体化是指在机械的主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合而构成系统的总称。美国机械工程师协会的定义:机电一体化是指由计算机信息网络协调和控制，用于完成包括机械力、运动和能量流等动力任务的机械和(或)机电部件相互联系的系统。随着机电一体化的发展，普遍认可的机电一体化的定义是:机电一体化是一种技术，是机械工程技术吸收微电子技术、信息处理技术、控制技术、传感技术等而形成的一种新技术。这一概念强调“电”技术对“机械”技术的改造和创新作用，将更多、更先进的“电”技术怡当地用于机械系统中，实现自动化、数字化、信息化和智能化是机电一体化的关键所在。

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本书共分8个项目, 项目1介绍了机电一体化的概念、机电一体化系统的组成。项目2机电一体化机械系统计 ; 项目3机电一体化系统总体设计 ; 项目4介绍可编程序控制器 ; 项目5机电一体化动力系统设计 ; 项目6传感器及其接口设计 ; 项目7机电一体化控制系统设计 ; 项目8介绍典型机电一体化系统设计。