機電一體化系統(tǒng)設(shè)計第5章-文庫吧資料
2025-01-18 13:56本頁面
【正文】 dtdks ???變換公式： 或 ()( ) 1 /s meVs KsGY s L s R?? ?傳遞函數(shù)： ()( ) 1 /s meVs KsGs L s R????或 32 機電一體化系統(tǒng)設(shè)計 壓電式變換器的特性 ? 壓電式變換器：是將壓電元件在外力 F作用下生產(chǎn)的位移 x所形成的電荷 Q轉(zhuǎn)換成電信號的變換元件。光電二極管、光敏晶體管。應(yīng)變片、半導(dǎo)體應(yīng)變片等。 3)壓電變換。 2)電 /磁變換 機械 — 電 /磁變換、電 — 磁變換。 30 機電一體化系統(tǒng)設(shè)計 變換器的變換類型 ? 依據(jù)變換的物理過程及要求不同，通常分為以下幾種形式。 將力 F(y)變換成電荷 Q(vs)的是變換器，將電荷 Q(vs)變換成電壓的是運算電子電路。 26 機電一體化系統(tǒng)設(shè)計 27 機電一體化系統(tǒng)設(shè)計 1 ( / )xyF m x df dx F?? 2 ()y c cF m y k y y? ? ? ( ) 0cm y k y y? ? ? 運動方程為 : 28 機電一體化系統(tǒng)設(shè)計 傳感器的特性分析 ? 機電一體化中傳感器輸入量多為機械物理量，最終輸出應(yīng)為與控制系統(tǒng)相匹配的電信號物理量。 ② 高速運動時產(chǎn)生的振動：取決于系統(tǒng)內(nèi)的固有振動頻率 ω0,當(dāng)機構(gòu)的運動周期一致時，會產(chǎn)生共振。 16 機電一體化系統(tǒng)設(shè)計 負(fù)載力 (或轉(zhuǎn)矩 )向輸入端的換算 yyx FdxdyFxyF ??????????17 機電一體化系統(tǒng)設(shè)計 （ Fx,δx）＝ nnTTT ?????? ??? ?2211（ Fy,δy）＝ nnMMM ?????? ??? ?2211Fx= Fy Txy ?????? ??18 機電一體化系統(tǒng)設(shè)計 機構(gòu)內(nèi)部摩擦力的影響 0( t a n )yr ???線性變換機構(gòu)： 變換關(guān)系 ： s in c o sc o s s inx n ny n nF F FF F F? ? ?? ? ?????? ????00 ta n( )x x yT F r F r ??? ? ?19 機電一體化系統(tǒng)設(shè)計 變換關(guān)系 ： 非線性變換機構(gòu) 2 2 2c o s siny a b a??? ? ?si nncFF ??c osy x cF F F????m in( )cT F a ????c o s m in ( )c o s( ) yaTF? ? ??????20 機電一體化系統(tǒng)設(shè)計 機構(gòu)動力學(xué)特性 ? 機構(gòu)動力學(xué)：研究構(gòu)成機構(gòu)要素的慣性和機構(gòu) 中各元、部件的剛性引起振動的一門學(xué)問。 虛位移原理： 對于具有理想約束的質(zhì)點系，其平衡的條件是：作用于質(zhì)點系的主動力在任何虛位移中所作虛功的和等于零，即 。 因為 虛位移是任意的無限小位移，所以在定常約束的條件下，實位移只是虛位移中的一個。 虛位移用符號 δ表示，它是變分符號，“變分 包含有無限小的 “變更”的意思。 15 機電一體化系統(tǒng)設(shè)計 機構(gòu)靜力學(xué)特性 虛功原理 虛位移 ：在某瞬時，質(zhì)點系在約束允許的條件下，可能實現(xiàn)的任何無限小的位移。 ② 機構(gòu)內(nèi)部的摩擦力 (或轉(zhuǎn)矩 )對輸入端的影響。依據(jù)輸入軸、輸出軸、機架不同，其傳動變換特性同樣有所不同。依據(jù)輸入軸、輸出軸、機架不同，其傳動變換特性也有所不同。1 機電一體化系統(tǒng)設(shè)計 第五章 機電一體化系統(tǒng)的元、部件的特性分析 系統(tǒng)元、部件動態(tài)特性 傳感器的特性分析 執(zhí)行元件的特性分析 執(zhí)行元件與機械結(jié)構(gòu)結(jié)合中的若干問題 2 機電一體化系統(tǒng)設(shè)計 系統(tǒng)元、部件動態(tài)特性 ? 機械系統(tǒng)：機械系統(tǒng)是由軸、軸承、絲杠及連桿等機械零件構(gòu)成的，將一種機械量變換成與目的要求對應(yīng)的另一種機械量。 ))(()( txfty ?3 機電一體化系統(tǒng)設(shè)計 包括負(fù)載在內(nèi)的機械總體的動態(tài)特性，以傳遞函數(shù)表示為： 22( ) / ( ) 1 / [ ( / ) ]x m LX s F s J J i s??如果運動變換是非線性變換，用微分方程表示為： ()( , , ) ( , , )x m yd f xF F x x x F y y ydt??4 機電一體化系統(tǒng)設(shè)計 變換機構(gòu)及其運動變換分析 ? 線性變換機構(gòu)： 齒輪傳動機構(gòu) 撓帶傳動機
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