【正文】 學(xué)號(hào)：實(shí)驗(yàn) 1 三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)要求 l 掌握三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的組成、工作原理、應(yīng)用領(lǐng)域以及測(cè)量方法。A．提高驅(qū)動(dòng)元件的驅(qū)動(dòng)力B．增大執(zhí)行裝置的固有頻率 C．提高系統(tǒng)的阻尼能力D．減小機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)誤差 E．消除傳動(dòng)系統(tǒng)的回程誤差（三）簡(jiǎn)答題例：試述機(jī)電一體化產(chǎn)品的定義和分類方法。為達(dá)到上述要求，主要從以下幾個(gè)方面采取措施：1）采用低摩擦阻力的傳動(dòng)部件和導(dǎo)向支承部件，如采用滾珠絲杠副、滾動(dòng)導(dǎo)向支承、動(dòng)（靜）壓導(dǎo)向支承等。,教學(xué)內(nèi)容:第一節(jié) 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)及其控制 一,步進(jìn)電機(jī)的工作原理 二,△步進(jìn)電機(jī)的性能參數(shù) 三,△○步進(jìn)電機(jī)的控制方法第二節(jié) 直流伺服電動(dòng)機(jī)及其控制 一,直流電機(jī)的工作原理 二,△○直流電機(jī)的控制方法第三節(jié) 交流伺服電動(dòng)機(jī) 一,交流電機(jī)的工作原理 二,△○交流電機(jī)的控制方法第四節(jié) 直線電動(dòng)機(jī) 一,直線電機(jī)的工作原理第五節(jié) 控制電機(jī)的選擇和計(jì)算 一,△ 工業(yè)控制計(jì)算機(jī)及其接口技術(shù)一,教學(xué)目標(biāo): 。第一篇：《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程教學(xué)大綱《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程教學(xué)大綱 適用專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化課程類型 專業(yè)課程學(xué) 時(shí) 數(shù) 44 學(xué) 分 數(shù) 一,編寫說(shuō)明(一)本課程的性質(zhì),地位和作用,機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用不盡提高和拓展了機(jī)電產(chǎn)品的性能和功能,而且使機(jī)械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu),生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大的變化,對(duì)于學(xué)生掌握機(jī)電一體化系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)知識(shí),專業(yè)基礎(chǔ)課之后的專業(yè)技術(shù)課程內(nèi)容的綜合應(yīng)用,對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí),掌握以系統(tǒng)論,信息論和控制論為核心的機(jī)電一體化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基本原理和方法,掌握機(jī)電一體化技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)有著重要意義.(二)本大綱制定的依據(jù)本大綱根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)的基本理論和基本技能要求,本課程性質(zhì),跟蹤現(xiàn)代機(jī)電一體化系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展編寫.(三)大綱內(nèi)容編寫原則根據(jù)人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求,使學(xué)生了解,掌握機(jī)電一體化的系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本知識(shí),特點(diǎn)和方法。,教學(xué)內(nèi)容: 第一節(jié) 工業(yè)控制計(jì)算機(jī) 一,常用控制計(jì)算機(jī)的種類 二,△○各種控制計(jì)算機(jī)的區(qū)別第二節(jié) 計(jì)算機(jī)的接口技術(shù)一,△○開(kāi)關(guān)量及數(shù)字兩的輸入/輸出接口電路。2如用加預(yù)緊的方法提高滾珠絲杠副和滾動(dòng)導(dǎo)軌副的傳動(dòng)和支承剛度；采用大扭矩、寬調(diào)速的直流或交流伺服電機(jī)直接與絲杠螺母副連接以減少中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；絲杠的支承設(shè)計(jì)中采用兩端軸向預(yù)緊或預(yù)拉伸支承結(jié)構(gòu)等。解答：機(jī)電一體化產(chǎn)品是新型機(jī)械與微電子器件，特別是與微處理器、微型計(jì)算機(jī)相接合而開(kāi)發(fā)的新一代電子化機(jī)械產(chǎn)品。二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?l 1．通過(guò)觀摩學(xué)習(xí)三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，掌握三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的工作原理。用途。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容圖 1 整體電氣回路圖（1）變頻器控制電機(jī)實(shí)驗(yàn) 電路圖 l 變頻器內(nèi)部 PU 控制 設(shè)置方法。在設(shè)計(jì)機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)時(shí)最基本的原則就是以最經(jīng)濟(jì)、合理的方式滿足既定的要求。調(diào)速交流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)又有多速交流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)和無(wú)級(jí)調(diào)速交流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。目前，多采用交流伺服電動(dòng)機(jī)，它的功率很大，但輸出功率與實(shí)際消耗的功率保持同步，效率很高。(4)電主軸。液壓無(wú)級(jí)變速器傳動(dòng)平穩(wěn)、運(yùn)動(dòng)換向沖擊小，易于實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)，常用于主運(yùn)動(dòng)為直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)床，如磨床、拉床、刨床等機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng)中。機(jī)床主傳動(dòng)中常用的無(wú)級(jí)變速裝置有三類:變速電動(dòng)機(jī)、機(jī)械無(wú)級(jí)變速裝置和液壓無(wú)級(jí)變速裝置。機(jī)械無(wú)級(jí)變速裝置有柯普(Koop)型、行星錐輪型、分離錐輪鋼環(huán)型和寬帶型等多種結(jié)構(gòu)，它們都是利用摩擦力來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩的，通過(guò)連續(xù)地改變摩擦傳動(dòng)副工作半徑來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速。(2)無(wú)級(jí)變速裝置與機(jī)械分級(jí)變速機(jī)構(gòu)的串聯(lián)。通常，直流電動(dòng)機(jī)的恒功率變速范圍較小，僅為2~4，而恒轉(zhuǎn)矩變速范圍很大，可達(dá)幾十，甚至超過(guò)100?；谏鲜龇治隹芍?，如果直流或交流調(diào)速電動(dòng)機(jī)用于拖動(dòng)直線運(yùn)動(dòng)執(zhí)行器，例如龍門刨床工作臺(tái)(主運(yùn)動(dòng))或立式車床刀架(進(jìn)給運(yùn)動(dòng))，可直接利用調(diào)速電動(dòng)機(jī)的恒轉(zhuǎn)矩變速范圍，用電動(dòng)機(jī)直接帶動(dòng)或通過(guò)定比減速齒輪拖動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。將機(jī)械主傳動(dòng)系統(tǒng)改裝為自動(dòng)變速裝置的幾種方案說(shuō)明見(jiàn)下文介紹。圖15所示為本任務(wù)改裝后的主傳動(dòng)系統(tǒng)示意。這種方案保留了原主軸箱的結(jié)構(gòu)，改裝量小，但只適合于06140型車床。學(xué)完基礎(chǔ)知識(shí)及實(shí)例后，學(xué)生自主分析數(shù)控車床主軸箱實(shí)物，熟悉內(nèi)部組成，然后分組制訂設(shè)計(jì)方案，方案合格后，開(kāi)始具體設(shè)計(jì)。常見(jiàn)導(dǎo)軌截面形狀見(jiàn)表2一2。雙矩形導(dǎo)軌承載面和導(dǎo)向面是分開(kāi)的，存在側(cè)向間隙，必須用鑲條調(diào)節(jié)。4)雙燕尾形導(dǎo)軌。(3)通過(guò)計(jì)算選擇結(jié)構(gòu)參數(shù)。(4)其他參數(shù)選擇。例如滑動(dòng)導(dǎo)軌副采用壓板和鑲條兩種方法調(diào)整。如圖2一6(a)所示的調(diào)整方法是用調(diào)節(jié)螺釘1帶動(dòng)鑲條2做縱向移動(dòng)以調(diào)節(jié)間隙。由前面的計(jì)算結(jié)果得額定工作時(shí)間壽命Th = 14 400 h。(1)需求分析。通過(guò)調(diào)研應(yīng)確定開(kāi)發(fā)產(chǎn)品的必要性、種類和生命周期，預(yù)測(cè)產(chǎn)品的技術(shù)水平、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益等，確定用戶對(duì)產(chǎn)品的功能、性能、質(zhì)量、外觀和價(jià)格等方面的要求，即形成產(chǎn)品的初步概念，然后進(jìn)行技術(shù)可行性分析。性能指標(biāo)和技術(shù)規(guī)格越高，產(chǎn)品的成本就越高，價(jià)格也就越高。5)成本分析:根據(jù)所制定的產(chǎn)品技術(shù)規(guī)格和技術(shù)路線，綜合分析產(chǎn)品成本，包括技術(shù)成本、原材料成本、制造成本和人力成本等，為產(chǎn)品的立項(xiàng)提供決策支持。根據(jù)表94選取接近標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)線長(zhǎng)度Lp=381mm，相應(yīng)齒數(shù)Zb= 40。帶的設(shè)計(jì)功同步帶傳動(dòng)示意簡(jiǎn)圖如圖39所示。錐齒輪傳動(dòng)嚙合部分三維造型如圖3一15所示。本設(shè)計(jì)是兩種傳感器均可，接線圖如圖3一17所示。(1)學(xué)生分組設(shè)計(jì)方案。(3)方案通過(guò)后，具體設(shè)計(jì)，學(xué)生將項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程填入記錄表39中。(1)使學(xué)生具備一般機(jī)電產(chǎn)品方案的設(shè)計(jì)能力。光電計(jì)數(shù)器是通過(guò)紅外線發(fā)射和接收進(jìn)行計(jì)數(shù)的，有直射式和反射式兩種。同步帶:選用L型同步帶，訂購(gòu)型號(hào)為150 L100最后，經(jīng)過(guò)廠家訂購(gòu)與協(xié)商，確定帶輪及帶，零件如圖3一圖3一11所示，同步帶傳動(dòng)效果如圖3一12所示。設(shè)計(jì)同步帶傳動(dòng)時(shí)，中心距a應(yīng)該可以調(diào)整，以便獲得適當(dāng)?shù)膹埦o力。產(chǎn)品立項(xiàng)應(yīng)給出生產(chǎn)設(shè)計(jì)要求表，表中所列要求分為特征指標(biāo)、優(yōu)化指標(biāo)和尋常指標(biāo)，各項(xiàng)要求應(yīng)盡可能量化，并按重要程度分出等級(jí)。用戶往往追求性價(jià)比高的產(chǎn)品。技術(shù)可行性分析包括以下幾個(gè)方面: 1)關(guān)鍵技術(shù)和技術(shù)線路:研究本產(chǎn)品需要的關(guān)鍵技術(shù)，指明產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)的技術(shù)路線和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。(2)市場(chǎng)預(yù)測(cè)。表28 JSAZL型直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副尺寸參數(shù)表29項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程記錄表表210項(xiàng)目評(píng)價(jià)表項(xiàng)目三 簡(jiǎn)易機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作一方面，在保證產(chǎn)品完成規(guī)定功能的前提下，通過(guò)對(duì)構(gòu)成各子系統(tǒng)的方案進(jìn)行優(yōu)化組合，降低成本，使系統(tǒng)功能平穩(wěn)、準(zhǔn)確、快速，以滿足用戶的要求。圖2一6(b)所示為從兩端用螺釘3和5調(diào)節(jié)，避免了鑲條4的竄動(dòng)，性能較好。鑲條用來(lái)調(diào)整矩形導(dǎo)軌、燕尾形導(dǎo)軌的側(cè)隙，以保證導(dǎo)軌面能正常接觸。鑄鐵耐磨性好，熱穩(wěn)定性高，減振性好，成本低，易于加工，在滑動(dòng)導(dǎo)軌中應(yīng)用廣泛。式中: KW—負(fù)荷系數(shù)，按表2一3選取。間隙調(diào)整方便，用一根鑲條就可以調(diào)節(jié)各接觸面的間隙。如