定 價:69 元
叢書名:科學(xué)出版社“十四五”普通高等教育本科規(guī)劃教材
- 作者:王嵐等
- 出版時間:2024/12/1
- ISBN:9787030806987
- 出 版 社:科學(xué)出版社
- 中圖法分類:TH-39
- 頁碼:237
- 紙張:
- 版次:1
- 開本:16
本書從系統(tǒng)角度出發(fā),講述了機電一體化的基本概念和系統(tǒng)構(gòu)成,以及機電一體化系統(tǒng)設(shè)計的基本理論和方法。為了避免與其他課程內(nèi)容重復(fù),本書重點講解機電一體化系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)要素的特點和選擇方法,分析各要素之間的相互聯(lián)系、相互影響和它們之間的匹配方法。最后通過典型實例分析,進(jìn)一步闡述機電一體化系統(tǒng)的設(shè)計思想,以此來加深讀者對機電一體化系統(tǒng)基本設(shè)計方法的理解。
全書共7章,內(nèi)容包括緒論、機電一體化系統(tǒng)設(shè)計方法及工程路線、機械傳動系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、計算機控制系統(tǒng)、傳感器與檢測系統(tǒng)和典型應(yīng)用實例。書中每章均配有習(xí)題及其答案,以便于學(xué)生鞏固所學(xué)知識。
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1989.9獲哈爾濱船舶工程學(xué)院計算機應(yīng)用專業(yè)學(xué)士學(xué)位,1992.4獲哈爾濱船舶工程學(xué)院計算機及應(yīng)用專業(yè)碩士學(xué)位,2004.4獲哈爾濱工程大學(xué)控制理論與控制工程專業(yè)博士學(xué)位。1992年在哈爾濱工程大學(xué)參加工作,從事機電一體化方向的教學(xué)科研工作,2005年晉升教授,2010年晉升博士研究生導(dǎo)師。
目錄
第1章 緒論 1
1.1 機電一體化的基本概念 1
1.1.1 機電一體化的定義 1
1.1.2 機電一體化系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)要素 2
1.1.3 機電一體化產(chǎn)品的分類 3
1.2 機電一體化系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù) 4
1.3 機電一體化技術(shù)的經(jīng)濟效益和社會效益 5習(xí)題 7
第2章 系統(tǒng)設(shè)計方法及工程路線 8
2.1 現(xiàn)代系統(tǒng)設(shè)計的特征 8
2.2 系統(tǒng)設(shè)計的評價分析方法 9
2.2.1 評價分析的內(nèi)容 9
2.2.2 評價分析的方法 10
2.3 機電一體化產(chǎn)品設(shè)計的工程路線 14
2.4 總體方案設(shè)計 20
2.4.1 總體結(jié)構(gòu)方案設(shè)計 20
2.4.2 驅(qū)動方案設(shè)計 22
2.4.3 控制系統(tǒng)方案設(shè)計 23習(xí)題 26
第3章 機械傳動系統(tǒng) 27
3.1 機械傳動系統(tǒng)概述 27
3.1.1 機械傳動系統(tǒng)的特點 27
3.1.2 機電一體化對機械傳動系統(tǒng)的要求 28
3.2 機械傳動系統(tǒng)的特性 30
3.2.1 典型傳動機構(gòu)的機械特性 30
3.2.2 典型傳動機構(gòu)的控制特性 42
3.3 機械傳動裝置 44
3.3.1 齒輪傳動 44
3.3.2 同步帶傳動 47
3.3.3 諧波齒輪減速器 49
3.3.4 滾珠絲杠副 51
3.3.5 滾珠花鍵 62
3.3.6 機械傳動系統(tǒng)方案的選擇 63
3.4 導(dǎo)軌 65
3.5 典型伺服機構(gòu)單元 70
3.5.1 絲杠模組 70
3.5.2 同步帶模組 73
3.5.3 XYZ型三軸模組 74習(xí)題 75
第4章 驅(qū)動系統(tǒng) 76
4.1 驅(qū)動系統(tǒng)的特點和技術(shù)要求 76
4.1.1 驅(qū)動系統(tǒng)的特點 76
4.1.2 驅(qū)動系統(tǒng)的技術(shù)要求 77
4.1.3 驅(qū)動系統(tǒng)的品質(zhì) 83
4.2 典型驅(qū)動元件 85
4.2.1 步進(jìn)電動機 86
4.2.2 直流電動機 92
4.2.3 交流電動機 99
4.2.4 液壓與氣壓伺服元件 105
4.3 常用動力驅(qū)動元件的特性及選擇方法 110
4.3.1 步進(jìn)電動機的選擇與計算 111
4.3.2 直流電動機的選擇與計算 112
4.3.3 交流電動機的選擇與計算 116習(xí)題 119
第5章 計算機控制系統(tǒng) 120
5.1 計算機在機電一體化中的作用 120
5.2 常用工業(yè)控制計算機 120
5.2.1 常用工業(yè)控制計算機的類型 121
5.2.2 工業(yè)控制計算機與信息處理計算機的區(qū)別 125
5.2.3 開放式體系結(jié)構(gòu)和總線系統(tǒng) 126
5.3 常用計算機總線 128
5.3.1 系統(tǒng)總線的特點 128
5.3.2 ISA總線 129
5.3.3 PCI總線 132
5.3.4 MULTIⅠ和Ⅱ總線 137
5.3.5 USB總線 138
5.4 現(xiàn)場總線 141
5.4.1 現(xiàn)場總線概述 142
5.4.2 CAN總線 144
5.4.3 EtherCAT總線 146
5.5 控制系統(tǒng)的選用 148
5.5.1 單板機和單片機控制系統(tǒng) 148
5.5.2 普通 PC和工業(yè) PC的控制系統(tǒng) 148
5.5.3 可編程邏輯控制器 149
5.5.4 幾種控制裝置的性能比較 150習(xí)題 157
第6章 傳感器與檢測系統(tǒng) 158
6.1 傳感器的組成及分類 158
6.1.1 傳感器的組成 158
6.1.2 傳感器的分類 159
6.2 傳感器的特性 161
6.2.1 傳感器的動、靜特性 162
6.2.2 傳感器的性能指標(biāo) 165
6.2.3 傳感器的輸入、輸出特性和對電源、環(huán)境的要求 166
6.2.4 傳感器的測量電路 167
6.2.5 傳感器的標(biāo)定與校準(zhǔn) 168
6.3 常用傳感器及其應(yīng)用 169
6.3.1 位移傳感器 169
6.3.2 速度傳感器 177
6.3.3 溫度傳感器 183
6.3.4 力傳感器 185
6.3.5 開關(guān)量傳感器 192習(xí)題 194
第7章 機電一體化系統(tǒng)應(yīng)用實例 196
7.1 機電一體化系統(tǒng)設(shè)計與綜合 196
7.2 生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)用實例 200
7.2.1 直角坐標(biāo)焊接機器人 200
7.2.2 數(shù)控旋壓機 209
7.2.3 深水閘刀式切管機 215
7.2.4 3D打印機 221
7.3 社會服務(wù)設(shè)備應(yīng)用實例 226
7.3.1 行李輸送機構(gòu) 226
7.3.2 全自動洗衣機 229習(xí)題 237
習(xí)題參考答案 238
參考文獻(xiàn) 239