机电一体化技术课后习题及答案(孙卫青版第二版).docx
2.虚拟产品一经售出概不退款(资源遇到问题,请及时私信上传者)
机电一体化技术是机械工程与电子技术的深度融合,它在机械主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引入微电子技术,将机械装置与电子装置通过相关软件紧密结合,形成了一个完整的系统。这一技术的主要组成部分包括机械本体、动力系统、传感与检测系统、信息处理及控制系统和执行装置。机械本体作为基础结构,承载并连接各个部分;动力系统负责提供能量,驱动执行机构工作;传感与检测系统则监测系统运行状态,提供必要的信息;信息处理与控制系统根据这些信息做出决策;执行装置依据控制指令完成实际动作。 工业三大要素是物质、能量和信息,这三者是现代工业生产的基础。传统机电产品中,机械和电子系统相对独立,而机电一体化产品则打破了这种界限,通过有机结合,实现了功能的扩展和性能的提升,如精度提高、生产效率增加、安全性与可靠性增强、调节维护更便捷、复合功能多样化、劳动条件改善、节能降耗以及系统柔性的增强。 机电一体化的主要支撑技术包括传感测试技术、信息处理技术、自动控制技术、伺服驱动技术、接口技术、精密机械技术和系统总体技术。这些技术相互协作,确保了机电一体化系统的高效运作。例如,传感测试技术用于获取系统状态信息,信息处理技术进行数据处理和决策分析,自动控制技术优化系统目标,伺服驱动技术则按照指令控制运动,接口技术整合各组件,精密机械技术实现主要功能,而系统总体技术协调整个系统的优化。 机电一体化的发展趋势展现出智能化、模块化、网络化、微型化、绿色化、人格化和自适应化的特点。智能化意味着系统具备自我学习和判断的能力,模块化设计使得产品更易于组装和升级,网络化则使得设备能够互相通信,微型化降低了设备体积,绿色化强调环保和可持续性,人格化关注用户体验,自适应化则是系统能根据环境变化自我调整。 在机电一体化系统中,传动机构需满足精度高、响应快等要求,如丝杠螺母机构有多种传动形式,滚珠丝杠副因其高精度和长寿命被广泛应用。选择滚珠丝杠副时要考虑结构形式、尺寸以及防护、调隙需求。齿轮传动则关注各级传动比的合理分配,以减小转角误差,同时,齿侧间隙的调整方法多样,包括偏心套调整、垫片调整和双片薄齿轮错齿调整等。 机械执行机构应具有小惯性、大动力、易于安装和维修的特点,同时适合与计算机控制配合。传感器作为获取信息的关键,其静态和动态特性直接影响系统的性能,选用时需考虑线性度、灵敏度、分辨率等指标,并根据测试需求和环境条件进行选择。 总的来说,机电一体化技术是现代工业的重要支柱,其涵盖了多个技术领域,通过这些技术的融合,实现了机械设备的智能化、高效化和环保化,推动了工业生产的进步和发展。
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