《机电一体化技术及应用》王丰[等]编著 | PDF下载|ePub下载
机电一体化技术及应用 版权信息
- 出版社:机械工业出版社
- 出版时间:2023-01-01
- ISBN:9787111712824
- 条形码:9787111712824 ; 978-7-111-71282-4
机电一体化技术及应用 内容简介
本书以机械技术为基础、以机电有机结合为重点,论述机电一体化的系统层面知识,强调机电一体化系统必须具备的整合性和集成性。本书按机电一体化基础、相关技术、典型应用三条主线展开编写。本书分为3篇,共8章,内容包括:基础篇(绪论)、共性关键技术篇(机械技术、伺服传动技术、传感检测技术、计算机控制技术、系统总体技术、抗干扰技术)、应用与思政篇(机电一体化技术应用典型示例)。
机电一体化技术及应用 目录
前言
第1篇基础篇
第1章绪论2
1��1机电一体化的含义及主要内容2
1��2机电一体化系统(产品)的基本组成3
1��3机电一体化技术的典型应用领域5
1��4机电一体化技术的发展趋势9
习题与思考题10第2篇共性关键技术篇
第2章机械技术14
2��1机械系统数学模型的建立14
2��1��1机械系统中的基本物理量及其
等效换算14
2��1��2机械系统建模17
2��2传动机构19
2��2��1机电一体化对传动机构的基本
要求19
2��2��2齿轮传动机构的传动比及传动
级数确定20
2��2��3谐波齿轮传动机构27
2��2��4同步带传动机构29
2��2��5滚动螺旋传动机构31
2��2��6传动机构的间隙调整36
2��3支承部件41
2��3��1轴系支承部件41
2��3��2导向支承部件47
习题与思考题53
第3章伺服传动技术55
3��1伺服系统概述55
3��1��1伺服系统的基本组成55
3��1��2伺服系统的主要类型56
3��1��3机电一体化对伺服系统的基本
要求58
3��2机械结构因素对伺服系统性能的影响59
3��2��1阻尼的影响59
3��2��2摩擦的影响60
3��2��3结构弹性变形的影响61
3��2��4惯量的影响63
3��2��5传动间隙的影响63
3��3伺服系统中的执行元件66
3��3��1执行元件的种类及其特点66
3��3��2机电一体化对执行元件的基本
要求67
3��3��3新型执行元件68
3��4伺服系统中的检测元件70
3��4��1伺服系统中常用检测元件70
3��4��2伺服系统中测量方式的选择72
3��5电气伺服系统73
3��5��1直流伺服系统73
3��5��2交流伺服系统78
3��5��3步进伺服系统83
3��6电液伺服系统86
3��6��1电液伺服阀86
3��6��2电液位置伺服控制系统87
3��6��3电液速度伺服控制系统89
3��6��4电液力伺服控制系统89
习题与思考题90
第4章传感检测技术92
4��1传感检测系统的基本组成92
4��2位移、位置传感器93
4��2��1光电开关93
4��2��2光电编码器94
4��2��3光栅96
4��2��4磁栅98
4��2��5感应同步器100
4��2��6旋转变压器102
4��3速度、加速度传感器103
4��3��1直流测速发电机103
4��3��2光电式速度传感器104
4��3��3加速度传感器105
4��4力、扭矩传感器105
4��4��1力传感器106
4��4��2扭矩传感器106
4��5测距传感器108
4��5��1超声波测距传感器108
4��5��2激光测距传感器109
4��6视觉传感器110
4��6��1CCD和CMOS视觉传感器110
4��6��2视觉传感器的应用112
4��7智能传感器112
4��7��1智能传感器的定义及特点112
4��7��2智能传感器的基本组成及基本
功能113
4��7��3智能传感器的分类114
4��7��4智能传感器典型示例115
4��8微传感器116
4��8��1微传感器的定义及特点116
4��8��2微传感器和传统传感器的区别117
4��8��3微传感器典型示例118
习题与思考题120
ⅤⅥ第5章计算机控制技术121
5��1计算机控制系统的组成及类型121
5��1��1计算机控制系统的组成121
5��1��2计算机控制系统的类型122
5��2控制计算机的作用及基本要求125
5��2��1控制计算机在机电一体化系统中
的作用125
5��2��2机电一体化对控制计算机的基本
要求125
5��3常用控制计算机126
5��3��1单片机126
5��3��2可编程序控制器130
5��3��3工控机135
5��4常用控制策略140
5��4��1PID控制140
5��4��2模糊控制144
5��4��3神经网络控制147
习题与思考题149
第6章系统总体技术151
6��1接口的作用及分类151
6��1��1接口在机电一体化系统中的作用151
6��1��2接口的分类152
6��1��3机电一体化对接口的要求153
6��2信息采集接口153
6��2��1数字信号采集154
6��2��2模拟信号采集154
6��3控制输出接口157
6��3��1数字信号输出157
6��3��2模拟信号输出158
6��4人机交互接口160
6��4��1输入接口161
6��4��2输出接口163
习题与思考题166
第7章可靠性和抗干扰技术167
7��1可靠性技术167
7��1��1可靠性的基本含义及指标167
7��1��2机电一体化系统中常见的可靠性
模型170
7��1��3可靠性设计的主要内容172
7��2抗干扰技术173
7��2��1电磁干扰及其产生174
7��2��2电磁干扰的分类174
7��2��3机电一体化系统中常见的电磁
干扰175
7��2��4电磁干扰的抑制与防护176
习题与思考题188第3篇应用与思政篇
第8章机电一体化技术应用典型
示例190
8��1北斗――中国的北斗,世界的北斗,
一流的北斗190
8��2上海洋山港自动化码头――以“中国芯”
打造世界之*192
8��3“复兴号”动车组――以越来越快的
中国速度领跑世界197
8��4一次性医用口罩机――疫情当前,
给国人*安心的保护201
8��5自动送货机器人――打通快递业的
“*后一公里”206
习题与思考题209
附录MCS��51单片机常用扩展芯片引脚排列图及引脚说明210
参考文献213
第1篇基础篇
第1章绪论2
1��1机电一体化的含义及主要内容2
1��2机电一体化系统(产品)的基本组成3
1��3机电一体化技术的典型应用领域5
1��4机电一体化技术的发展趋势9
习题与思考题10第2篇共性关键技术篇
第2章机械技术14
2��1机械系统数学模型的建立14
2��1��1机械系统中的基本物理量及其
等效换算14
2��1��2机械系统建模17
2��2传动机构19
2��2��1机电一体化对传动机构的基本
要求19
2��2��2齿轮传动机构的传动比及传动
级数确定20
2��2��3谐波齿轮传动机构27
2��2��4同步带传动机构29
2��2��5滚动螺旋传动机构31
2��2��6传动机构的间隙调整36
2��3支承部件41
2��3��1轴系支承部件41
2��3��2导向支承部件47
习题与思考题53
第3章伺服传动技术55
3��1伺服系统概述55
3��1��1伺服系统的基本组成55
3��1��2伺服系统的主要类型56
3��1��3机电一体化对伺服系统的基本
要求58
3��2机械结构因素对伺服系统性能的影响59
3��2��1阻尼的影响59
3��2��2摩擦的影响60
3��2��3结构弹性变形的影响61
3��2��4惯量的影响63
3��2��5传动间隙的影响63
3��3伺服系统中的执行元件66
3��3��1执行元件的种类及其特点66
3��3��2机电一体化对执行元件的基本
要求67
3��3��3新型执行元件68
3��4伺服系统中的检测元件70
3��4��1伺服系统中常用检测元件70
3��4��2伺服系统中测量方式的选择72
3��5电气伺服系统73
3��5��1直流伺服系统73
3��5��2交流伺服系统78
3��5��3步进伺服系统83
3��6电液伺服系统86
3��6��1电液伺服阀86
3��6��2电液位置伺服控制系统87
3��6��3电液速度伺服控制系统89
3��6��4电液力伺服控制系统89
习题与思考题90
第4章传感检测技术92
4��1传感检测系统的基本组成92
4��2位移、位置传感器93
4��2��1光电开关93
4��2��2光电编码器94
4��2��3光栅96
4��2��4磁栅98
4��2��5感应同步器100
4��2��6旋转变压器102
4��3速度、加速度传感器103
4��3��1直流测速发电机103
4��3��2光电式速度传感器104
4��3��3加速度传感器105
4��4力、扭矩传感器105
4��4��1力传感器106
4��4��2扭矩传感器106
4��5测距传感器108
4��5��1超声波测距传感器108
4��5��2激光测距传感器109
4��6视觉传感器110
4��6��1CCD和CMOS视觉传感器110
4��6��2视觉传感器的应用112
4��7智能传感器112
4��7��1智能传感器的定义及特点112
4��7��2智能传感器的基本组成及基本
功能113
4��7��3智能传感器的分类114
4��7��4智能传感器典型示例115
4��8微传感器116
4��8��1微传感器的定义及特点116
4��8��2微传感器和传统传感器的区别117
4��8��3微传感器典型示例118
习题与思考题120
ⅤⅥ第5章计算机控制技术121
5��1计算机控制系统的组成及类型121
5��1��1计算机控制系统的组成121
5��1��2计算机控制系统的类型122
5��2控制计算机的作用及基本要求125
5��2��1控制计算机在机电一体化系统中
的作用125
5��2��2机电一体化对控制计算机的基本
要求125
5��3常用控制计算机126
5��3��1单片机126
5��3��2可编程序控制器130
5��3��3工控机135
5��4常用控制策略140
5��4��1PID控制140
5��4��2模糊控制144
5��4��3神经网络控制147
习题与思考题149
第6章系统总体技术151
6��1接口的作用及分类151
6��1��1接口在机电一体化系统中的作用151
6��1��2接口的分类152
6��1��3机电一体化对接口的要求153
6��2信息采集接口153
6��2��1数字信号采集154
6��2��2模拟信号采集154
6��3控制输出接口157
6��3��1数字信号输出157
6��3��2模拟信号输出158
6��4人机交互接口160
6��4��1输入接口161
6��4��2输出接口163
习题与思考题166
第7章可靠性和抗干扰技术167
7��1可靠性技术167
7��1��1可靠性的基本含义及指标167
7��1��2机电一体化系统中常见的可靠性
模型170
7��1��3可靠性设计的主要内容172
7��2抗干扰技术173
7��2��1电磁干扰及其产生174
7��2��2电磁干扰的分类174
7��2��3机电一体化系统中常见的电磁
干扰175
7��2��4电磁干扰的抑制与防护176
习题与思考题188第3篇应用与思政篇
第8章机电一体化技术应用典型
示例190
8��1北斗――中国的北斗,世界的北斗,
一流的北斗190
8��2上海洋山港自动化码头――以“中国芯”
打造世界之*192
8��3“复兴号”动车组――以越来越快的
中国速度领跑世界197
8��4一次性医用口罩机――疫情当前,
给国人*安心的保护201
8��5自动送货机器人――打通快递业的
“*后一公里”206
习题与思考题209
附录MCS��51单片机常用扩展芯片引脚排列图及引脚说明210
参考文献213