【正文】 導軌面的磨損。導軌運動的不平穩(wěn)性主要表現(xiàn)在低速運動時導軌速度的不均勻，使運動件出現(xiàn)時快時慢、時動時停的爬行現(xiàn)象。機電一體化系統(tǒng)的機械結構主要包括執(zhí)行機構、傳動機構和支承部件。它應用自控原理和方法，對機電一體化裝置進行系統(tǒng)分析和性能測算。機電一體化技術以計算機為控制中心，在設計過程中強調機械部件和電器部件間的相互作用和影響，整個裝置在計算機控制下具有一定的智能性。②低速端測量傳感器直接與絲杠連接，與減速比無關可知n＝500脈沖／轉的編碼器不合用。測試傳感部分的作用是什么？ 答：測試傳感部分的作用：對系統(tǒng)運行中所需要的本身和外界環(huán)境的各種參數及狀態(tài)進行檢測，傳輸到信息處理單元，經分析處理后產生控制信息1伺服控制系統(tǒng)一般包括哪幾個部分？每部分能實現(xiàn)何種功能？ 答：伺服控制系統(tǒng)一般包括控制器、被控對象、執(zhí)行環(huán)節(jié)、檢測環(huán)節(jié)、比較環(huán)節(jié)等五個部分。一個典型的機電一體化系統(tǒng)，應包含哪些幾個基本要素？答：機電一體化系統(tǒng)，應包含以下幾個基本要素：機械本體、動力與驅動部分、執(zhí)行機構、傳感測試部分、控制及信息處理部分。步進電動機驅動電路實際上是一個功率開關電路，為使步進電動機能輸出足夠的轉矩以驅動負載工作，提供足夠功率的控制信號。(1)試采用高速端測量方法，確定旋轉編碼器的每轉脈沖數。2機電一體化技術與傳統(tǒng)機電技術的區(qū)別。2機電一體化技術與自動控制技術的區(qū)別。其核心是由計算機控制的，包括機械、電力、電子、液壓、光學等技術的伺服系統(tǒng)。(1)導向精度高。即導軌在溫度變化的情況下仍能正常工作。否則，將使導軌中的摩擦力增大，磨損加劇，從而降低導軌運動靈便性和導向精度，嚴重時以至使導軌卡住而不能正常工作。數字量通道的作用是，除完成編碼數字輸入輸出外，還可將各種繼電器、限位開關等的狀態(tài)通過輸入接口傳送給計算機，或將計算機發(fā)出的開關動作邏輯信號經由輸出接口傳送給生產機械中的各個電子開關或電磁開關。與直流伺服電動機比較，交流伺服電動機不需要電刷和換向器，因而維護方便和對環(huán)境無要求；此外，交流電動機還具有轉動慣量、體積和重量較小，結構簡單、價格便宜等優(yōu)點；尤其是交流電動機調速技術的快速發(fā)展，使它得到了更廣泛的應用。4機電一體化系統(tǒng)中的計算機接口電路通常使用光電耦合器，請問光電耦合器的作用有哪些？答：光電隔離是以光作媒介在隔離的兩端間進行信號傳輸的，所用的器件是光電耦合器。低通濾波器只讓低頻成分通過，而高于截止頻率的成分則受抑制、衰減，不讓通過。第二篇：機電一體化系統(tǒng)設計期末復習題機電一體化系統(tǒng)設計期末復習題一、選擇題（每題2分，共50分） ： 、電源頻率50Hz的交流感應電動機，其轉差率是多少？ 176。A．速度變換B．轉速變換C．力矩變換D．轉角控制2開關緩沖電路使用的二極管是（）。B C.(A+B)A．100HB．200HC． 1FFHD．7FH5設某光柵的條紋密度是250條/mm，要用它測出1um的位移，應采用（）細分電路。（）。（n=1,2,3,…），輸出控制量Un（n=1,2,3,…），比例系數為Kp，微分時間常數為Td，積分時間常數Ti，采樣周期為Ts，試寫出數字PID調節(jié)時的控制算式？（OC方式）驅動繼電器的電路圖和相應的緩沖電路，試分析采用OC驅動的特點。采用集電極OC輸出的特點：相當于開關輸出。；逆時針旋轉時，通道A輸出波形滯后通道B波形90176。為達到上述要求，主要從以下幾個方面采取措施：1）采用低摩擦阻力的傳動部件和導向支承部件，如采用滾珠絲杠副、滾動導向支承、動（靜）壓導向支承等。對直線導軌副的基本要求是_導向精度高____、耐磨性好_____、足夠的剛度______、__對溫度變化的不敏感性____和平穩(wěn)。1在機電一體化中傳感器輸出電信號的參量形式可以分: 電壓輸出、電流輸出、頻率輸出 三種形式1用軟件識別有用信號和干擾信號、并濾去干擾信號的方法稱為___、識別信號的原則有____、_____。2機電一體化是從系統(tǒng)的觀點出發(fā)，將__將機械技術，微電子技術，信息技術___、_____、_____、機械技術等在系統(tǒng)工程的基礎上有機的加以綜合，實現(xiàn)整個機械系統(tǒng)__最佳化____而建立的一門新的科學技術。2機電一體化系統(tǒng)對機械傳動總傳動比確定的最佳選擇方案有_轉動慣量原則__、_輸出軸轉角誤差最小原則___、質量最小原則。稱接地。機電一體化對伺服系統(tǒng)的技術要求是什么？答；精度高，響應速度快，穩(wěn)定性好，負載能力強和工作頻率范圍大等基本要求，同時還要求體積小，重量輕，可靠性高和成本低等?！?》靈敏度：指在穩(wěn)態(tài)下，輸出變化量Y與輸入X變化量的比值。《9》串行通信：是數據按位進行傳送的。(2)滿足機床傳遞動力要求。數控機床的主傳動要求有較大的調速范圍，以保證在加工時能選用合理的切削用量，從而獲得最佳的生產率、加工精度和表面質量。(3)電動機經齒輪變速傳動主軸。能在運轉中變速，便于實現(xiàn)變速自動化。由于數控機床主運動的調速范圍較寬，一般情況下單靠調速電動機無法滿足。上述功率和轉矩特性一般不能滿足機床的使用要求。液壓無級變速裝置通過改變單位時間內輸入液壓缸或液動機中液體的油量來實現(xiàn)無級變速。機床上常用的無級變速機構為直流或交流調速電動機。直流和交流電動機的功率轉矩特性如圖12所示。主電動機經帶輪副和四速變速機構驅動主軸，其傳動路線表達式是擬定轉速圖如圖25所示，從圖中可知，主軸共得到四段轉速: 車床數控化改裝主傳動系統(tǒng)方案設計將06140臥式車床改造成用MCS51系列單片機控制的經濟型數控車床，采用步進電動機開環(huán)控制，縱向和橫向均具有直線和圓弧插補功能。這種變速機構仍為有級變速，一般變速級數不超過四級。當手柄軸帶動圓盤轉動時，壓塊6依次壓下6個微動開關，發(fā)出6個不同信號，數控系統(tǒng)通過對電路信號的識別來控制變速。在同一變速組中，若模數相同且不采用變位齒輪，則傳動副的齒數和相同。(2)學生分組，制定任務實施方案。但由于超定位，加工、檢驗、維修都較困難，而且當量摩擦系數也高，因此適于精度高的場合。3)三角形與矩形組合。5)矩形與燕尾形導軌組合。KT—溫度系數，按表2一5選取。鑲裝塑料導軌具有耐磨性好，動、靜摩擦系數接近，化學穩(wěn)定性好，抗振性好，抗撕傷能力強，工作范圍廣，成本低等諸多優(yōu)點。平鑲條如圖2一5所示，它是靠調整螺釘1移動鑲條2的位置來調整間隙的，圖2一5(c)所示為在間隙調整好后，再用螺釘3將鑲條2緊固。②壓板。另一方面，要使功能達到最佳，機械子系統(tǒng)、電子信息處理子系統(tǒng)、動力子系統(tǒng)、傳感檢測子系統(tǒng)和執(zhí)行機構子系統(tǒng)5部分構成要素的匹配、相互協(xié)調和相互補充也極為重要。此外，還應了解競爭產品的種類、優(yōu)缺點和市場占有率等情況。所使用的關鍵性技術應該是比較成熟的、成本和技術風險容易控制的。在制定主要產品的規(guī)格和性能指標時還要充分參考競爭對手的產品及發(fā)展趨勢，制定最合理的參數。該方案主要包括產品外觀和結構布置方案、產品部件或子系統(tǒng)劃分以及設計目標、各部件或子系統(tǒng)的接口設計等三個方面，并制訂詳細設計任務書、驗收規(guī)范及進度計劃。式中bs0—選定型號的基準寬度，由表95可查得bs0 = 。錐齒輪材料選擇45 鋼調質，齒面硬度為217~225 HBS。發(fā)射式是發(fā)射、接收同體，置流水線一邊，前面沒有工件往下流時，發(fā)射器發(fā)出的紅外線直接射出沒有反射，接收器沒有接收到反射來的紅外線信號則沒有輸出。(3)學會查《機械設計手冊》。圖3一1機電一體化系統(tǒng)設計流程圖3一2常用電子類組裝工具圖3一4方案一草圖圖3一5風能供料裝置結構示意圖3一6風能供料裝置主要部件示意圖3一7同步帶表31同步帶載荷修正系數KA表3一3帶輪最小許用齒數Zmin表3一4同步帶節(jié)線長度L P表35同步帶在基準帶寬下的許用工作拉力和線密度表3一6小帶輪嚙合齒數系數圖39同步帶傳動示意簡圖圖3一10小帶輪零件圖3一11大帶輪零件圖3一12同步帶傳動效果表310項目評價表。(1)電腦若干(二維設計軟件、三維設計軟件必有)。本項目的設計日的是每推一個料，計數器顯示一個數，逐次遞增。(3)計算相關參數。10)帶的工作能力驗算。當帶速和安裝尺比寸允許時，Z1盡可能選用較大值，初步選取Z1=12。如果不充分考慮這些問題和風險，產品開發(fā)時間則可能拖延，從而錯過市場最佳時機，使產品的成本過高、質量和成品率低或者大規(guī)模地更換生產設備等。2)可選技術方案:同樣的產品可能有多種技術方案可選擇，設計人員必須根據一定的準則從中選擇一個最合適的方案或將這些方案進行綜合處理。此外，還要了解本單位的生產基礎條件。一個全新的機電一體化產品的正向設計和開發(fā)過程大體可以分為產品規(guī)劃、概念設計和詳細設計三個階段。 已知作用在單滑座上的最大載荷Fmax，滑座數M=4，工作臺受到進給方向的載荷(與絲杠軸線平行)Ff= 1 401 N，工作臺受到橫向的載荷(與絲杠軸線垂直)Fn= 337 N ,工作臺受到垂直方向的載荷(與工作臺面垂直)Fe=512 N，移動部件總重量G =736 N。楔形鑲條如圖2一6所示，鑲條的兩個面分別與動導軌和支撐導軌均勻接觸，所以比平鑲條剛度高，但加工較困難。2)調整裝置。K—壽命系數，一般取K=50。6)雙圓柱導軌組合。其缺點是三角形導軌比矩形導軌磨損快，易造成磨損不均勻，磨損后又不能通過調節(jié)來補償，故對位置精度有影響。2)雙矩形導軌。項日的整體評價如表13所示。當傳動比i采用標準公比的整數次方時，齒數和S及小齒輪齒數可以從表1一1中查得。與此同時，在速度繼電器的控制下，主電動機低速點動，以便滑移齒輪順利地進人嚙合位片。采用直流主軸電動機或交流主軸電動機改裝，其改裝成本高，但效果好，能獲得滿意的速度，而且由于傳動鏈中沒有齒輪，故噪聲很小。一般的臥式車床在改裝為經濟型數控車床時，主傳動系統(tǒng)和變速操縱機構是不動的，可利用暫停指令進行手動變速換擋，然后再繼續(xù)加工?，F(xiàn)在在中、小功率領域，交流調速電動機已占優(yōu)勢，應用一也更加廣泛。直流電動機從額定轉速向上至最高轉速是用調節(jié)磁場電流(簡稱調磁)的辦法來調速的，屬于恒功率調速。易于實現(xiàn)直線運動和自動化。變速電動機I’一泛用于數控機床和大型機床中。因此，需要在無級調速電動機之后串聯(lián)機械分級變速傳動，以滿足調速范圍和功率、轉矩特性的要求。無級變速傳動可由機械摩擦無級變速器、液壓無級變速器和電氣無級變速器來實現(xiàn)。經過齒輪傳動降速后，電動機輸出轉矩可以擴大，以滿足主軸低速運轉時輸出扭矩大的特性要求。大多數數控機床采用無級變速系統(tǒng)，數控機床主傳動系統(tǒng)主要有以下四種配置方式:(1)主軸電動機直接驅動。機床主傳動系統(tǒng)可按以下不同的特征來分類:(1)按驅動主傳動的電動機類型可分為交流電動機驅動和直流電動機驅動。《10》系統(tǒng)精度：指輸出量復現(xiàn)輸入信號要求的精確程度。當外力去掉后，它又重新恢復到不帶電的狀態(tài)。（2）螺旋傳動是機電一體化系統(tǒng)中常用的的一種傳動形式。缺點；各電路電平相差很大時不能使用，因為高電平將產生很大的地電流并干擾到低電平電路中去。3機電一體化系統(tǒng)包括_機械技術___、傳感檢測技術____、信息處理技術、自動控制技術____、伺服驅動技術____、總體等相關技術。2伺服系統(tǒng)的基本組成部分包括_控制器____、比較環(huán)節(jié)_____、執(zhí)行機構、檢測裝置_____四大部分。1機電一體化系統(tǒng)一般由__機械本體___、動力和驅動_____、接口、執(zhí)行機構_____、傳感器檢測部分_____、控制及處理部分____等部分組成。伺服系統(tǒng)的