【正文】 技術的發(fā)展，機電結合的深度以及機械產品發(fā)展的要求，機械產品的機電一體化 ? ? (1) 在原有機械系統(tǒng)的基礎上采用微機控制裝置，使系統(tǒng)的性能提高和功能增強。 ? (2) 用電子裝置局部替代機械傳動和控制裝置，以簡化結構，增強控制靈活性。 ? (3) 用電子裝置完全替代原來執(zhí)行信息處理功能的機構，不僅簡化了結構，還極大地豐富了信息傳輸的內容，提高了速度。 ? (4) 用電子裝置取代機械的主功能，形成特殊的加工能力。 ? (5) 機電技術的完全融合形成新型機電一體化產品。 ? 3. ? 機械制造生產過程包括產品設計、工藝設計、工藝裝備、工藝實施、產品檢驗甚至市場與生產管理等多個生產環(huán)節(jié)。機械制造生產過程的機電一體化，是機械產品的市場需求與現代生產過程發(fā)展的必然趨勢。 上一頁 返回 返回 第二節(jié) 機電一體化系統(tǒng)設計原理與設計方法 一、 機電一體化系統(tǒng)設計分析 ? 機電一體化系統(tǒng)設計是一門綜合性技術，充分利用多種技術，多種設計方法，設計出多種機電系統(tǒng)。由于設計的系統(tǒng)不同，技術要求不同 ,使用條件的不同，系統(tǒng)的復雜程度不同，但必須是性能可靠性、適用性與經濟性要好。 ? 設計技術人員，在設計系統(tǒng)中，必須是對所設計的機電系統(tǒng)進行詳細的設計分析，根據用戶要求考慮的問題是：操作簡便、使用安全可靠、節(jié)約能源；根據設計生產考慮問題，縮短研制開發(fā)周期，加速產品更新換代；從設計方法考慮問題，根據所設計系統(tǒng)特點采用現代設計方法，創(chuàng)新性設計和功能具有可擴展性設計方法；從設計實踐出發(fā)，把所設計的系統(tǒng)進行分解，明確哪些功能由機械技術實現，哪些功能由電子技術的硬件和軟件實現，能采用電子技術實現的，就不用機械技術實現，以利于簡化機械結構，發(fā)揮各自的長處；采用圖表流程圖方式描述系統(tǒng)功能和工作順序要求；分析所設計的產品應用性，分析設計的產品的自動化程度及其適用性； 上一頁 下一頁 返回 ? 可靠性分析；結構尺寸及空間布置分析；外形設計分析；特殊功能與可擴展性分析；系統(tǒng)整體結構單元匹配性分析；控制的穩(wěn)定性、可靠性分析；技術可實現性分析； ? 除了現有技術上實現的單元部件，需要開發(fā)研究的單元部件設計分析；制作工藝技術的可實現性分析；產品性能可評價方法分析等，都是需要設計技術人員所明確的問題，有利于縮短設計研制周期和提高設計 上一頁 下一頁 返回 二、 ? ? 機電一體化系統(tǒng)的功能是用來改變物質的形狀、狀態(tài)、位置尺寸或特性，歸根到底必須實現一定的運動，并提供必要的動力。 ? 2. ? 機電一體化系統(tǒng)總體設計的核心是構思系統(tǒng)原理方案，即從系統(tǒng)工程的觀點出發(fā)，把所設計的系統(tǒng)中檢測單元、驅動控制單元、執(zhí)行器單元、負載單元、系統(tǒng)整體結構單元、系統(tǒng)外觀等融合在一起通盤考慮，各個單元都采用最能發(fā)揮其特長的物理效應實現，并通過信息處理技術把信息流、能量流與系統(tǒng)各單元有機最佳組合，實現系統(tǒng)組合最佳原理方案。 ? 3. ? 機電系統(tǒng)總體設計指標是由各子系統(tǒng)單元性能指標來完成，系統(tǒng)單元的設計必須服從系統(tǒng)總體設計要求，因此在設計系統(tǒng)單元時，應按照設計指標進行分析。 上一頁 下一頁 返回 ? 4. ? 接口單元要完成系統(tǒng)單元的匹配。機械接口有兩種形式，一種是運行單元與執(zhí)行負載機械之間的聯軸器和傳動軸，以及直接將執(zhí)行元件或執(zhí)行機構聯結在一起的聯軸器、螺釘、鉚釘等，直接連接時不存在任何運動和運動變換。另一種是機械傳動機構，如皮帶輪、減速器、絲桿、螺母等。 ? 5. ? 在機電一體化系統(tǒng)設計中，系統(tǒng)總體方案的設計必須進行全面的評價分析，主要是對所設計的方案原理上是否合理，系統(tǒng)的功能和性能、結構尺寸設計是否可實現，研制費用計算是否合適等進行全面評價， ? 6. ? 在機電一體化系統(tǒng)設計中，無論采用何種現代化的設計方法，選擇最先進的高科技系統(tǒng)單元，對于任何一種機電產品既可能產生機械故障，又可能產生電子故障，計算機軟件問題。 上一頁 下一頁 返回 三、 機電一體化系統(tǒng)設計的技術文件 ? 在設計機電一體化系統(tǒng)時，應形成一整套設計技術文件，這些設計技術文件是設計工作中每一步研究工作的結果，同時還包括該系統(tǒng)用于制造驗收、使用和維護的說明。 ? 1. ? (1) 設計目的與需求分析。 ? (2) ? ① 根據設計的機電一體化系統(tǒng)（或產品）分解成子系統(tǒng)具體闡述本 ? ② ? ③ ? ④ ? (3) 經濟效益與社會效益預測。 ? 從本項目設計研究的應用和市場需求量，進行價值評估或經濟效益預 上一頁 下一頁 返回 ? (4) 機電系統(tǒng)設計實施途徑。 ? 根據所設計的機電一體化系統(tǒng)（或產品）的內容，分解為單元系統(tǒng)說 ? ① 軟硬件設計實施途徑應對自行設計加工、技術引進、單元部件購買、 ? ② 技術實施途徑應對采用的設計制作原理、方法、技術和理論作說明。 ? ③ 技術實施途徑應對單項新型技術研究的方法、研究方案作詳細說明。 ? (5) ? ① ? ② ? ③ ? (6) ? ① 具備的研究基礎 :給出已開展過的與本設計系統(tǒng)相關的理論、技術、 ? ② 具備的技術條件 : 給出已開展過的系統(tǒng)設計，技術條件，研究方法， 上一頁 下一頁 返回 ? (7) 設計工作進度計劃。 ? 按照設計工作任務制定年度工作計劃，便于研究工作節(jié)點檢查和 ? (8) 設計人員組成。項目總負責人，分項目負責人，主設計人員，實 ? (9) 設計與研制經費預算。 ? 總經費預算包括設計費、外協(xié)費、材料費、專用費、管理費、試驗費、 ? 2. ? (1) ? (2) 設計機電系統(tǒng)依據的文件名稱；批準文件的部門名稱及批準日期； ? (3) ? (4) 設計中必須進行的科研和其他工作的論證要求。 上一頁 下一頁 返回 ? (5) ? ① ? ② ? ③ 對產品壽命、可靠性、準確度、穩(wěn)定性和維護方便性方面的要求； ? ④ 對生產和使用的工藝性要求。根據這些工藝性要求，產品的制造、使用和維修有可能以短時間、低消耗、高效率達到所要求的質量指標； ? ⑤ ? ⑥ 對于安裝、使用、維護和修理中保證安全的要求，衛(wèi)生標準、振 ? ⑦ ? ⑧ ? ⑨ 對于使用條件的要求，應用環(huán)境條件：溫度、濕度、大氣壓力、日輻射、侵蝕介質、灰塵條件等；另一方面是機械部分工作時的使用 ? ⑩ 運輸條件及保存與包裝的要求。 上一頁 下一頁 返回 ? (6) ? (7) ? (8) 設計文件目錄，這些文件是在設計的各個階段中得到的，并須經 ? (9) 附錄是設計中必須把用到的其他參考資料收集整理，主要包括：圖紙、示意圖、論證書、設計手冊與設計產品有關的工藝裝備目錄等。其他技術文件則以設計任務書和上一階段設計工作的結果為依據，結合本階段的具體設計工作給出本