机电一体化考点.pdf

1 .机电一体化技术的核心是机械技术和微电子技术力学、机械学、制造工艺学和控制学是四个支柱学科2 . Mechatronics(机电一体化)：由Mechanics(机械学)、Electronics(电子学)组成3 .工业三大要素：物质、能量、信息4 .机电一体化系统基本要素：机械本体、动力系统、传感与检测系统、信息处理及控制系统、执行装置5 .机电一体化关键技术：传感检测技术、信息处理技术、自动控制技术、伺服驱动技术、接口技术、精密机械技术及系统总体技术6 .传感技术被列为六大核心技术（计算机、激光、通信、半导体、超导、传感）之一7 .机械系统组成：传动机构、导向机构、执行机构、轴系、机座或机架8 .机械系统设计要求：高精度、良好的稳定性、快速响应性设计内容：机械本体设计、传动设计9 .机械传动机构基本要求：摩擦力小、缩短传动链、选用最佳传动比、缩小反向死区误差、适当的阻尼比1 0 .转动惯量计算（一定要考大题）P3 1公式：（d丝杠节圆、齿轮分度圆L：齿宽、丝杠长度d=mz）（m工作台质量丝杠导程）例2 -1例2 -21 1 .传动系统误差分析：①传动误差②回程误差减小的措施：提高零部件精度、合理设计传动链。

1 2 .丝杠螺母机构有滑动摩擦和滚动摩擦调隙方式：双螺母：螺纹调隙、垫片调隙、齿差调隙单螺母：增大滚珠直径法、偏置导程法1 3 .齿轮传动系统最佳传动比的选择：将各种负载等效到电动机轴上，计算使负载转矩最小或负载加速度最大时的总传动比即为最佳减速比满足关系（系统脉冲当量、）α（步距角）各级传动比分配原则：等效转动惯量最小原则、重量最轻原则、输出轴转角误差最小原则1 4 .齿轮传动的消隙机构：偏心套（轴）调整法、轴向垫片调整法、双片薄齿轮错齿调整法1 5 .谐波齿轮传动：刚轮、柔轮、波发生器1 6 .挠性元件：同步带、钢带、绳轮1 7 .间歇传动：棘轮、槽轮、蜗形凸轮1 8 .导轨的基本要求：导向精度、耐磨性、疲劳和压溃、刚度、低速运动平稳性、结构工艺性、对温度的敏感性1 9 .导轨分类：滑动、滚动2 0 .滚动直线导轨特点：承载能力大、刚性强、寿命长、传动平稳可靠、具有结构自调整能力2 1 .塑料导轨特点：摩擦系数低、动静摩擦系数相近、吸收振动、耐磨性好、化学稳定性好、维护方便、经济性好2 2 .工业机械手：圆弧开合型、圆弧平行开合型、直线平行开合型2 3 .轴系设计的基本要求：旋转精度，刚度，抗振，热变形，轴上零件的布置，轴系的驱动方法。

2 4 .轴系分类：滑动轴承轴系、流体动压轴承和静压轴承轴系、磁悬浮轴承轴系，滚动轴承轴系2 5 .传感器组成：敏感元件、转换元件、基本转换电路2 6 .传感器按输出信号性质分：（1）开关型：①接触型：行程开关②非接触型：光电开关（2）模拟型：①电阻型：电位器②电压、电流型：热电偶③电感、电容型：电感、电容式位移传感器3）数字型：①计数型：计数器②代码型：旋转编码器2 7 .传感器静特性：线性度、灵敏度、迟滞、重复性、分辨率、零漂2 8 .位移传感器有几种：光栅位移传感器、感应同步器、磁栅、电感传感器和电容传感器2 9 .角位移传感器有几种：旋转变压器、光电编码器、电容传感器3 0 .光电编码器分类：增量式、绝对式3 1 .力、力矩传感器分类：（1）测力传感器：①柱式弹性元件②悬臂梁式弹性元件（2）压力传感器：①膜式②筒式（3）力矩传感器（4）力与力矩复合传感器3 2 .伺服系统组成：控制器、功率放大器、执行机构、检测装置3 3 .伺服系统分类：按控制原理分：开环、闭环、半闭环按传递信息分：连续控制和采样控制3 4 .伺服系统总体要求：稳定性、精度、快速响应性、灵敏度3 5 .伺服系统执行元件分类：电气、液压、气压式。

3 6 .伺服电动机机械特性：在一定的电枢电压条件下转速和转矩的关系调节特性：在一定转矩条件下转速和电枢电压的关系3 7 .步进电机分类：可变磁阻式（VR）、永磁式（PM）、混合式（HB）3 8 .步进电机性能指标：分辨力、矩-角特性、启动频率、最高工作频率、转矩-工作频率特性3 9 .直流伺服电动机分类：按定子励磁方式分：电磁、永磁电磁式按定子绕组分：他励、串励、并励、复励4 0 .直流伺服电动机特点：稳定性好、可控性好、响应迅速、控制功率低，损耗小、转矩大4 1 .交流伺服电动机特点：调速范围宽、转子惯性小、控制功率小4 2 .交流伺服电动机分类：同步、异步4 3 .工业控制计算机的常用类型：普通PC机、单片机、可编程控制器、工业PC机4 4．PLC基本性能指标：输入输出点数、扫描速度、内存容量、指令条数、内部寄存器、高功能模块4 5 . PLC的分类：按结构分：整体式和组合式按控制规模分：小型、中型、大型、超大型4 6 . PLC的组成：中央处理器（CPU）、存储器、输入单元、输出单元、电源4 7 . PLC的编程语言有：语句表、梯形图、控制系统流程图4 8 . PID控制器就是比例（p）积分（I）微分（D）控制器。

一、填空2 0分二、简答（4×6分）三、大题（两个共2 6分）。