機電一體化技術(shù)與系統(tǒng) 第2版
定 價:39.8 元
叢書名:“十三五”職業(yè)教育規(guī)劃教材
- 作者:吳曉蘇
- 出版時間:2018/5/1
- ISBN:9787111591894
- 出 版 社:機械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TH-39
- 頁碼:248
- 紙張:膠版紙
- 版次:2
- 開本:16開
本書突破了以往的教材編寫結(jié)構(gòu),以項目式的教學模式為導向,但又不失傳統(tǒng)教材的嚴謹性和知識體系的完整性。本書針對高職、高專機電類專業(yè)傳統(tǒng)教學模式進行了大膽嘗試,引用大量生產(chǎn)線的實踐內(nèi)容,并在每章后一節(jié)設(shè)計具體的實踐項目,將各章知識按照項目式教學要求進行綜合實訓。全書內(nèi)容豐富,深入淺出,結(jié)構(gòu)嚴謹、清晰,突出教學的可操作性。全書共分6章,分別是緒論、機電一體化系統(tǒng)中的機械傳動、機電一體化控制系統(tǒng)的組成與接口、傳感器信號處理及其與微機的接口、機電一體化中的伺服系統(tǒng)、機電一體化項目教學案例。
機電一體化技術(shù)與系統(tǒng)? 第 1 版自 2009 年 7 月出版以來? 受到了廣大高職高專院校的青睞? 累計售出近 30000 冊? 考慮到多年來各校在教學過程中發(fā)現(xiàn)的問題和機電一體化技術(shù)的不斷發(fā)展? 以及國家對職業(yè)教育教學改革的要求? 結(jié)合職業(yè)院校使用本書師生的意見 對教材的內(nèi)容進行了修訂? 力爭使第 2 版更完善、 實用? 第 2 版保留了原教材的基本體系與風格? 主要從以下幾個方面做了修訂:1) 對本書第 1 版中部分章節(jié)的內(nèi)容和文字做了進一步推敲? 在講清概念的基礎(chǔ)上? 使論述更加簡潔明了?2) 根據(jù)最新國家標準對 機電一體化系統(tǒng)中的機械傳動 (原書第 2 章) 的內(nèi)容進行了更新?3) 增加了 智能制造生產(chǎn)線案例分析 的內(nèi)容 (原書第 5 章)?4) 增加了 數(shù)控機床主軸徑向跳動測量方法改進設(shè)計 和 嵌入式注射機機械手控制系統(tǒng)設(shè)計 (原書第 6 章)?本書由杭州職業(yè)技術(shù)學院吳曉蘇、 江漢大學范超毅主編? 張中明、 王康參編? 全書由吳曉蘇統(tǒng)稿? 本書再版過程中與友嘉數(shù)控機床維修中心合作開發(fā)了課程? 在此深表感謝?由于編者水平有限? 書中錯誤和缺點在所難免? 敬請讀者批評指正編 者
第2 版前言
第1 版前言
第1 章 緒論 1
1. 1 機電一體化系統(tǒng) 1
1. 1. 1 機電一體化概念的產(chǎn)生 1
1. 1. 2 機電一體化系統(tǒng)的組成 3
1. 1. 3 機電一體化系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù) 4
1. 1. 4 機電一體化技術(shù)與其他相關(guān)技術(shù)的
區(qū)別 6
1. 1. 5 機電一體化技術(shù)的特點 7
1. 2 機電一體化系統(tǒng)的設(shè)計 7
1. 2. 1 機電一體化產(chǎn)品的分類 8
1. 2. 2 機電一體化系統(tǒng)(產(chǎn)品) 設(shè)計的
類型 8
1. 2. 3 機電一體化系統(tǒng)(產(chǎn)品) 設(shè)計的
常用方法 9
1. 2. 4 機電一體化系統(tǒng)設(shè)計的程序與
途徑 9
1. 3 機電一體化技術(shù)的發(fā)展 11
1. 3. 1 機電一體化技術(shù)的發(fā)展歷程 11
1. 3. 2 機電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢 12
1. 4 機電一體化技術(shù)的具體應(yīng)用實例 14
1. 4. 1 機電一體化技術(shù)在機電產(chǎn)品中的
應(yīng)用 14
1. 4. 2 機電一體化技術(shù)在機械制造中的
應(yīng)用 16
思考與練習題 17
第2 章 機電一體化系統(tǒng)中的機械
傳動 18
2. 1 概述 19
2. 1. 1 傳動系統(tǒng)的概念與任務(wù) 19
2. 1. 2 伺服機械傳動系統(tǒng)的指標 19
2. 1. 3 伺服機械傳動系統(tǒng)的傳動特性 19
2. 2 齒輪傳動副的設(shè)計 28
2. 2. 1 齒輪傳動裝置的設(shè)計內(nèi)容 28
2. 2. 2 齒輪傳動副間隙的消除 34
2. 3 三種精密傳動機構(gòu) 37
2. 3. 1 諧波齒輪傳動 37
2. 3. 2 滾珠花鍵傳動 40
2. 3. 3 同步帶傳動 41
2. 4 滾珠絲杠副傳動 44
2. 4. 1 滾珠絲杠副的工作原理 44
2. 4. 2 滾珠絲杠副的結(jié)構(gòu)與調(diào)整 46
2. 4. 3 滾珠絲杠副的選型與計算 51
2. 4. 4 滾珠絲杠副的結(jié)構(gòu)參數(shù)與標注 58
2. 5 聯(lián)軸器 62
2. 5. 1 一般聯(lián)軸器 62
2. 5. 2 錐環(huán)無鍵聯(lián)軸器 63
2. 5. 3 膜片彈性聯(lián)軸器 65
2. 5. 4 安全聯(lián)軸器 66
2. 6 導軌 67
2. 6. 1 導軌概述 67
2. 6. 2 導軌的類型和特點 68
2. 6. 3 貼塑滑動導軌 70
2. 6. 4 滾動直線導軌 75
2. 7 進給傳動系統(tǒng)的誤差與動態(tài)特性
分析 81
2. 7. 1 進給傳動系統(tǒng)的誤差分析 81
2. 7. 2 進給傳動系統(tǒng)的動態(tài)特性分析 82
2. 8 項目一: 臥式車床數(shù)控化改造進給
傳動機械系統(tǒng)設(shè)計 85
2. 8. 1 概述 85
2. 8. 2 設(shè)計參數(shù) 86
2. 8. 3 實施方案 86
2. 8. 4 橫向進給傳動鏈的設(shè)計計算 88
2. 8. 5 滾珠絲杠副的承載能力校驗 89
2. 8. 6 計算機械傳動系統(tǒng)的剛度 91
2. 8. 7 驅(qū)動電動機的選型與計算 91
2. 8. 8 機械傳動系統(tǒng)的動態(tài)分析 94
2. 8. 9 機械傳動系統(tǒng)的誤差計算與
分析 94
2. 8. 10 確定滾珠絲杠副的精度等級和
規(guī)格型號 95
思考與練習題 95
第3 章 機電一體化控制系統(tǒng)的組成與
接口 97
3. 1 控制系統(tǒng)的設(shè)計思路 97
3. 1. 1 專用與通用、硬件與軟件的抉擇與
權(quán)衡 97
3. 1. 2 控制系統(tǒng)的一般設(shè)計思路 98
3. 2 控制系統(tǒng)中的微型計算機 102
3. 2. 1 微型計算機概述 102
3. 2. 2 微型計算機在機電一體化系統(tǒng)中的
核心地位 103
3. 3 基于單片機的控制系統(tǒng)設(shè)計 104
3. 3. 1 單片機控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式 105
3. 3. 2 單片機控制系統(tǒng)的設(shè)計要點 107
3. 3. 3 單片機芯片的選擇與系統(tǒng)擴展 109
3. 3. 4 前向通道接口 113
3. 3. 5 后向通道接口 119
3. 4 執(zhí)行元件的功率驅(qū)動接口 130
3. 4. 1 功率驅(qū)動接口的分類 130
3. 4. 2 功率驅(qū)動接口的一般組成形式 131
3. 4. 3 功率驅(qū)動接口的設(shè)計要點 131
3. 4. 4 功率驅(qū)動接口實例 132
3. 5 項目二: XY 工作臺單片機控制系統(tǒng)
設(shè)計 135
3. 5. 1。兀 工作臺的基本原理 135
3. 5. 2 存儲系統(tǒng)擴展設(shè)計 136
3. 5. 3 鍵盤顯示器接口設(shè)計 139
3. 5. 4 步進電動機接口設(shè)計 141
思考與練習題 143
第4 章 傳感器信號處理及其與微機的
接口 144
4. 1 傳感器前級信號的放大與隔離 144
4. 1. 1 運算放大器 144
4. 1. 2 測量放大器 145
4. 1. 3 程控測量放大器 147
4. 1. 4 隔離放大器 149
4. 2 電壓/電流轉(zhuǎn)換 150
4. 2. 1 電壓(0 ~5V) / 電流(0 ~10mA)
轉(zhuǎn)換 151
4. 2. 2 電壓(1 ~5V) / 電流(4 ~20mA)
轉(zhuǎn)換 152
4. 2. 3 電流(0 ~10mA) / 電壓(0 ~5V)
轉(zhuǎn)換 152
4. 2. 4 電流(4 ~20mA) / 電壓(1 ~5V)
轉(zhuǎn)換 153
4. 2. 5 集成電壓/電流轉(zhuǎn)換電路 153
4. 3 多通道模擬信號輸入 154
4. 3. 1 多路開關(guān) 154
4. 3. 2 常用多路開關(guān) 155
4. 3. 3 集成模擬多路開關(guān) 156
4. 4 傳感器信號的采樣/保持 159
4. 4. 1 采樣/保持原理 159
4. 4. 2 集成采樣/保持器 160
4. 5 傳感器與微機的接口 161
4. 6 傳感器的非線性補償 163
4. 6. 1 非線性補償環(huán)節(jié)特性的獲取
方法 163
4. 6. 2 非線性補償環(huán)節(jié)的實現(xiàn)辦法 164
4. 7 傳感器的干擾抑制與數(shù)字濾波 168
4. 7. 1 中值濾波 169
4. 7. 2 算術(shù)平均濾波 170
4. 7. 3 滑動平均濾波 171
4. 7. 4 低通濾波 172
4. 7. 5 防脈沖干擾平均值法 174
4. 8 項目三: 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計 176
4. 8. 1 模擬輸入通道的組成 176
4. 8. 2 設(shè)計示例 177
思考與練習題 178
第5 章 機電一體化中的伺服系統(tǒng) 179
5. 1 概述 179
5. 2 步進電動機驅(qū)動及控制 180
5. 2. 1 步進電動機 180
5. 2. 2 步進電動機的性能指標 183
5. 2. 3 步進電動機的選用 185
5. 2. 4 步進電動機的脈沖驅(qū)動電源 187
5. 2. 5 步進電動機與微機的接口 192
5. 3 項目四: 步進電動機的環(huán)形分配
系統(tǒng) 194
5. 3. 1 步進電動機的硬件環(huán)形分配
系統(tǒng) 194
Ⅵ 機電一體化技術(shù)與系統(tǒng) 第2 版
5. 3. 2 步進電動機的軟件環(huán)形分配
系統(tǒng) 195
5. 3. 3 提高開環(huán)進給伺服系統(tǒng)精度的
措施 198
5. 4 直流伺服驅(qū)動系統(tǒng) 200
5. 4. 1 直流伺服電動機 200
5. 4. 2 晶閘管直流伺服驅(qū)動裝置 203
5. 4. 3 直流脈寬調(diào)制伺服驅(qū)動裝置 207
5. 5 交流伺服驅(qū)動系統(tǒng) 211
5. 5. 1 交流伺服電動機 211
5. 5. 2 交流異步電動機伺服驅(qū)動裝置 212
5. 6 項目五: 智能制造生產(chǎn)線案例分析 218
5. 6. 1 智能制造生產(chǎn)線的組成 218
5. 6. 2 系統(tǒng)的基本測試方法 220
5. 6. 3 零件的造型與加工 221
5. 6. 4 數(shù)據(jù)采集與優(yōu)化 223
5. 6. 5 試件產(chǎn)品的工作流程 224
思考與練習題 225
第6 章 機電一體化項目教學案例 226
6. 1 數(shù)控加工中心刀具換刀系統(tǒng)的設(shè)計 226
6. 2 控制系統(tǒng)的設(shè)計藥物配制 229
6. 3 汽車尾燈控制設(shè)計 232
6. 4 交通信號燈控制系統(tǒng)的設(shè)計 233
6. 5 四中斷彩色廣告燈控制系統(tǒng)的設(shè)計 235
6. 6 數(shù)控機床主軸徑向跳動測量方法
改進設(shè)計 238
6. 7 嵌入式注射機機械手控制系統(tǒng)設(shè)計 242
參考文獻 248