机电一体化技术及应用

前言
第1篇基础篇
第1章绪论2
11机电一体化的含义及主要内容2
12机电一体化系统（产品）的基本组成3
13机电一体化技术的典型应用领域5
14机电一体化技术的发展趋势9
习题与思考题10第2篇共性关键技术篇
第2章机械技术14
21机械系统数学模型的建立14
211机械系统中的基本物理量及其
等效换算14
212机械系统建模17
22传动机构19
221机电一体化对传动机构的基本
要求19
222齿轮传动机构的传动比及传动
级数确定20
223谐波齿轮传动机构27
224同步带传动机构29
225滚动螺旋传动机构31
226传动机构的间隙调整36
23支承部件41
231轴系支承部件41
232导向支承部件47
习题与思考题53
第3章伺服传动技术55
31伺服系统概述55
311伺服系统的基本组成55
312伺服系统的主要类型56
313机电一体化对伺服系统的基本
要求58
32机械结构因素对伺服系统性能的影响59
321阻尼的影响59
322摩擦的影响60
323结构弹性变形的影响61
324惯量的影响63
325传动间隙的影响63
33伺服系统中的执行元件66
331执行元件的种类及其特点66
332机电一体化对执行元件的基本
要求67
333新型执行元件68
34伺服系统中的检测元件70
341伺服系统中常用检测元件70
342伺服系统中测量方式的选择72
35电气伺服系统73
351直流伺服系统73
352交流伺服系统78
353步进伺服系统83
36电液伺服系统86
361电液伺服阀86
362电液位置伺服控制系统87
363电液速度伺服控制系统89
364电液力伺服控制系统89
习题与思考题90
第4章传感检测技术92
41传感检测系统的基本组成92
42位移、位置传感器93
421光电开关93
422光电编码器94
423光栅96
424磁栅98
425感应同步器100
426旋转变压器102
43速度、加速度传感器103
431直流测速发电机103
432光电式速度传感器104
433加速度传感器105
44力、扭矩传感器105
441力传感器106
442扭矩传感器106
45测距传感器108
451超声波测距传感器108
452激光测距传感器109
46视觉传感器110
461CCD和CMOS视觉传感器110
462视觉传感器的应用112
47智能传感器112
471智能传感器的定义及特点112
472智能传感器的基本组成及基本
功能113
473智能传感器的分类114
474智能传感器典型示例115
48微传感器116
481微传感器的定义及特点116
482微传感器和传统传感器的区别117
483微传感器典型示例118
习题与思考题120
ⅤⅥ第5章计算机控制技术121
51计算机控制系统的组成及类型121
511计算机控制系统的组成121
512计算机控制系统的类型122
52控制计算机的作用及基本要求125
521控制计算机在机电一体化系统中
的作用125
522机电一体化对控制计算机的基本
要求125
53常用控制计算机126
531单片机126
532可编程序控制器130
533工控机135
54常用控制策略140
541PID控制140
542模糊控制144
543神经网络控制147
习题与思考题149
第6章系统总体技术151
61接口的作用及分类151
611接口在机电一体化系统中的作用151
612接口的分类152
613机电一体化对接口的要求153
62信息采集接口153
621数字信号采集154
622模拟信号采集154
63控制输出接口157
631数字信号输出157
632模拟信号输出158
64人机交互接口160
641输入接口161
642输出接口163
习题与思考题166
第7章可靠性和抗干扰技术167
71可靠性技术167
711可靠性的基本含义及指标167
712机电一体化系统中常见的可靠性
模型170
713可靠性设计的主要内容172
72抗干扰技术173
721电磁干扰及其产生174
722电磁干扰的分类174
723机电一体化系统中常见的电磁
干扰175
724电磁干扰的抑制与防护176
习题与思考题188第3篇应用与思政篇
第8章机电一体化技术应用典型
示例190
81北斗——中国的北斗，世界的北斗，
一流的北斗190
82上海洋山港自动化码头——以“中国芯”
打造世界之*192
83“复兴号”动车组——以越来越快的
中国速度领跑世界197
84一次性医用口罩机——疫情当前，
给国人*安心的保护201
85自动送货机器人——打通快递业的
“*后一公里”206
习题与思考题209
附录MCS51单片机常用扩展芯片引脚排列图及引脚说明210
参考文献213