【正文】 小原則進行設(shè)計。對于負載變化的齒輪傳動裝置，各級傳動比最好采 用不可約的比數(shù)，避免同時嚙合。（3）對于要求質(zhì)量盡可能小的降速傳動鏈，可按質(zhì)量最小原則進行設(shè)計。（4）對于傳動比很大的傳動鏈，可把定軸輪系和行星輪系結(jié)合使用。第五章可編程序控制器：（1）控制程序可變，具有很好的柔性（2）可靠性強，是用于工業(yè)環(huán)境（3）編程簡單，使用方便（4）功能完善（5）體積小，重量輕，易于裝入機器內(nèi)部 總線型工業(yè)控制計算機：（1）提高設(shè)計效率，縮短設(shè)計和制造周期（2）提高了系統(tǒng)的可靠性（3）便與調(diào)試和維修（4）能適應(yīng)技術(shù)發(fā)展的需要，迅速改進系統(tǒng)的性能 單片機：（1）受集成度限制，片內(nèi)存儲器容量較?。?）可靠性高（3）易擴展（4）控制功能強（5）一般的單片機內(nèi)無監(jiān)控程序或系統(tǒng)通用管理軟件，軟件開發(fā)工作量大。人機接口包括輸出接口與輸入接口兩類，通過輸出接口，操作者對系統(tǒng)的運行狀態(tài)，各種參數(shù)進行監(jiān)測；通過輸入接口，操作者向系統(tǒng)輸入各種命令及控制參數(shù)，對系統(tǒng)運行進行控制。開關(guān)型功率接口 光電隔離技術(shù) 晶閘管接口：（1）單項晶閘管接口（2）雙向晶閘管驅(qū)動接口 繼電器輸出接口 固態(tài)繼電器接口：（1）直流型SSR（2）交流型SSR大功率場效應(yīng)管開關(guān)接口 模擬量輸出接口D/A轉(zhuǎn)換器的輸出方式只與模擬量輸出端的連接方式有關(guān)，與其位數(shù)無關(guān)。單極性電壓輸出 雙極性電壓輸出工業(yè)控制計算機系統(tǒng)的基本要求： a具有完善的過程輸入/輸出功能 b具有實時控制功能 c具有可靠性d具有較強的環(huán)境適應(yīng)和抗干擾能力 e具有豐富的軟件脈沖分配A并行 B串行：a硬件 b程序 c專用芯片步進電動機的功率驅(qū)動接口電路a單電壓功率放大圖圖為該電路的原理圖，是步進電動機控制中最簡單的一種驅(qū)動電路，在本質(zhì)上他是一個簡單的功率反相器。晶體管V用作功率開關(guān)，L是步進電動機中的一組繞組電感；RL是繞組電阻；RC是外接電阻；VD是續(xù)流二級管。工作時，晶體管V基極輸入的脈沖信號必須足夠大，使其在高電平是保證V過飽和，在地電平是V充分截止。外接電阻RC式一個限流電阻，也是為改善回路時間常數(shù)的元件。b雙電壓功率放大電路電路結(jié)構(gòu)如圖所示，圖中使用U1和U2兩個直流電源，U1為高電壓（80150V）U2為低電壓（520V），V1，V2為兩個大功率晶體管。其中V1是高壓開關(guān)管，V2是功率驅(qū)動管；VD1是U2的鉗位二極管，它在V1導(dǎo)通時截止。在V1截止時，由于VD1正向偏置而向步進電動機繞組提供低電源U2；VD2是續(xù)流二極管，在V1，V2都截止時向繞組提供放電電路。c斬波型功率放大電路此類電路有兩種：一種是斬波恒流型；另一種為斬波平滑性。前者應(yīng)用較為廣泛斬波恒流功放是利用斬波方法使電流恒定在額定值附近，典型電路如圖所示。在正常工作時，uIN端輸入步進脈沖，這事晶體管V5導(dǎo)通，二極管VD1發(fā)光，引起V1導(dǎo)通，V2截止，VV4導(dǎo)通。同時，uIN使晶體管VVV8導(dǎo)通，加在繞組L上的電源U是繞組中的電流上升，當(dāng)繞組中的電流升到額定值以上時，恒流采樣電阻R12上產(chǎn)生的壓降US高于運算放大器OP1的正輸入端參考電壓UP，是OP1輸出低平，VD2導(dǎo)通，而使VV1截止，V2導(dǎo)通，VV4截止，即關(guān)閉了電源U。這樣在繞組L中產(chǎn)生反電動勢，由于VV8仍導(dǎo)通，故這時的反電動勢有兩個回路進行泄放，一個回路是L、RL、V8。R1VD3；另一個回路是L、RL、R1VDU、VD3。由于兩個泄放回路的并聯(lián)電阻很小，泄放時間常數(shù)較大，繞組L中的電流泄露放緩慢。當(dāng)電流降至額定值一下是，R12采樣電壓US低于UP，OP1輸出高電平，二極管VD2截止，晶體管VV1導(dǎo)通，V2截止、VV4導(dǎo)通。電源U又重新加于繞組L，是其電流上升。第六章1機電一體化產(chǎn)品典型設(shè)計進程準備階段理論設(shè)計階段產(chǎn)品的設(shè)計實施階段設(shè)計定型階段 2性能參數(shù)運動參數(shù)動力參數(shù)品質(zhì)參數(shù)環(huán)境參數(shù)結(jié)構(gòu)參數(shù)界面參數(shù) 3系統(tǒng)總體方案文件的內(nèi)容系統(tǒng)的主要功能控制策略及方案個功能模塊的性能要求方案比較和選擇的初步確定為保證系統(tǒng)性能指標所采用的技術(shù)措施抗干擾機可靠性設(shè)計策略外觀造型方案及機械主題方案人員組織要求經(jīng)費和進度計劃的安排 4常用設(shè)計策略減少機械傳動部件注意選用標準充分運用硬件功能軟件化原則以微機系統(tǒng)為核心的設(shè)計策略第五篇：機電一體化__總結(jié)？答：機電一體化是在機械的主功能，動力功能，信息功能和控制功能上引進微電子技術(shù)，并將機械裝置與電子裝置用相關(guān)軟件有機結(jié)合而構(gòu)成系統(tǒng)的總稱。發(fā)展機電一體化的面臨的共性關(guān)鍵技術(shù)？答：這些共性關(guān)鍵技術(shù)有檢測傳感技術(shù)，信息處理技術(shù)，伺服驅(qū)動技術(shù)，自動控制技術(shù)，精密機械技術(shù)及系統(tǒng)總體技術(shù)等。機電一體化系統(tǒng)構(gòu)成的五大要素？相應(yīng)的五大功能？答：五大要素：機械系統(tǒng)，信息處理系統(tǒng)，動力系統(tǒng)，傳感器檢測系統(tǒng)，執(zhí)行元件系統(tǒng)。相應(yīng)的五大功能：動力功能，計測功能，控制功能，操作功能，構(gòu)造功能。？答：大致有三類：（在設(shè)計方案，原理基本保持不變的情況下，對現(xiàn)有產(chǎn)品進行局部更改，或用微電子技術(shù)代替原有的機械結(jié)構(gòu)或為了進行微電子控制對機械結(jié)構(gòu)進行局部適應(yīng)性設(shè)計）（在設(shè)計方案和功能結(jié)構(gòu)不變的情況下，僅改變現(xiàn)有產(chǎn)品的規(guī)格尺寸）。？答：滾珠絲杠副由絲杠，螺母，滾珠和反相器四部分組成。特點：具有滾珠閉合流動的閉合回路，還具有軸向剛度高，運動聘問，傳動精度高，不易磨損，使用壽命長等特點。但由于不能自鎖，具有傳動可逆性，在用做升降傳動機構(gòu)時，需要采取制動措施。？答：滾珠絲杠副在有負載時，滾珠與滾道面接觸點處將產(chǎn)生彈性變形，換向時，其軸向間隙會引起空回。這種空回是非連續(xù)性的，既影響傳動精度，又影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。所以常采用以下幾種調(diào)整預(yù)緊方法。（1）雙螺母螺紋預(yù)緊調(diào)整式（2）雙螺母尺差預(yù)緊調(diào)整法（3）雙螺母墊片調(diào)整預(yù)緊法（4）彈簧式自動調(diào)整預(yù)緊式（5）單螺母變位導(dǎo)程預(yù)緊式和單螺母滾珠過盈預(yù)緊？答：（1）單推單推式（2）雙推雙推式（3）雙推簡支式（4）雙推自由式8諧波齒輪傳動的工作原理？答：諧波齒輪傳動與少齒差行星齒輪傳動十分相似。它依靠柔性齒輪產(chǎn)生的可控變形波引起齒間的相對錯齒來傳遞動力和運動的。諧波齒輪傳動由波發(fā)生器和剛性輪，柔性輪組成。波發(fā)生器為主動件，剛輪和柔輪為從動件。剛輪有內(nèi)齒圈，柔輪有外齒圈，其齒形為漸開線或三角形，齒距相同而齒數(shù)不同，剛輪的齒數(shù)比柔輪的齒數(shù)多幾個齒。柔輪是薄圓筒形，由于波發(fā)生器的長徑比柔輪內(nèi)徑略大，故裝配在一起時就將柔輪撐成橢圓形。如具有雙波發(fā)生器的諧波減速器，其剛輪與柔輪的齒數(shù)之差為2，其橢圓長軸的兩端柔輪和剛輪的牙齒相嚙合，在短軸方向的牙齒完全分離。當(dāng)波發(fā)生器逆時針轉(zhuǎn)一圈時，兩輪相對位移為兩個齒距。當(dāng)剛輪固定式，則柔輪的回轉(zhuǎn)方向與波發(fā)生器的回轉(zhuǎn)方向相反。？答：；；；？答：支承面和導(dǎo)向面分開，因而制造與調(diào)整簡單。導(dǎo)向面的間隙，用鑲條調(diào)節(jié)，接觸剛度低。閉式結(jié)構(gòu)有輔助導(dǎo)軌面，其間隙用壓板調(diào)節(jié)。當(dāng)以兩側(cè)面作導(dǎo)向面時，導(dǎo)軌間距大，熱變形大，要求間隙大，因而導(dǎo)向精度低，但承載能力大；以內(nèi)外側(cè)面作導(dǎo)向面時，導(dǎo)軌兩側(cè)面間距較小，加工測量方便，容易獲得較高的平行度。熱變形小，導(dǎo)向精度高；以兩內(nèi)側(cè)面作導(dǎo)向面，導(dǎo)向面對稱分布在導(dǎo)軌中部，當(dāng)傳動件位于對稱中心線上時，避免了由于牽引力與導(dǎo)向中心線不重合而引起的偏轉(zhuǎn)，不致在改變運動方向時引起位置誤差，故導(dǎo)向精度高。？答:常見的導(dǎo)軌截面形狀，有三角形，矩形，燕尾形及圓形四種，每種又分為凸形和凹形兩類。凸形導(dǎo)軌不易積存切屑等贓物，也不易儲存潤滑油，宜在低速下工作；凹形導(dǎo)軌則相反，可用于高速，但必須有良好的防護裝置，以防切削等贓物落入導(dǎo)軌。三角形：磨損后能自動補償，不會產(chǎn)生間隙，故導(dǎo)向精度高。矩形：結(jié)構(gòu)簡單，制造檢驗和修理方便，導(dǎo)軌面較寬，承載能力大，剛度高，故應(yīng)用廣泛。燕尾形：結(jié)構(gòu)緊湊，可以承受顛覆力矩，單剛度較差，摩擦力較大，制造檢驗和維修都不方便。圓形：可有兩個自由度，適用于同時作直線運動和轉(zhuǎn)動的地方。？答：按其相互摩擦的性質(zhì)可分為滑動，滾動，彈性，氣體摩擦支承。對支承的基本要求應(yīng)包括：；；；；；；。，換向的工作原理？答：根據(jù)圖來說。——————18．伺服電機控制的基本形式是什么？答：速度控制，轉(zhuǎn)矩控制，位置控制。？答：步距角的大小與通電方式和轉(zhuǎn)子齒數(shù)有關(guān)，其大小可用下式計算：a=360/(zm)z—轉(zhuǎn)子齒數(shù)m—運行拍數(shù)，通常等于相數(shù)或相數(shù)整數(shù)倍，即m=kn(n為電動機的相數(shù)，單拍時k=1,雙拍時k=2)？答：步進電機的定子有六個均勻分布的磁極，每兩個相對磁極組成一相，即有AA’,BB’,CC’三相。磁極上饒有勵磁磁阻。當(dāng)A B C依次通電時，正轉(zhuǎn)。否則反轉(zhuǎn)。電機每轉(zhuǎn)過一步所過的角度為步距角，布距角越小，則精度越高。根據(jù)通電方式可有，三相單三拍，ABCA….；三相雙三拍，ABBCCAAB……；三相六拍，AABBBCCCAA…….等等。？答：分為 可變磁阻型（VR）永磁型（PM）混合型（HB）