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机电一体化技术与系统 第2版 |
【评分星级】
共有0位网友参与打分 |
【作 者】吴晓苏 |
【出 版 社】机械工业出版社 |
【出版日期】2018年4月 |
【I S B N】978-7-111-59189-4 |
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【装 帧】平装 |
【图书状态】
上架
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【所属类别】
设备类 >> 冲压设备
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内容简介
本书突破了以往的教材编写结构,以项目式的教学模式为导向,但又不失传统教材的严谨性和知识体系的完整性。本书针对高职、高专机电类专业传统教学模式进行了大胆尝试,引用大量生产线的实践内容,并在每章后一节设计具体的实践项目,将各章知识按照项目式教学要求进行综合实训。全书内容丰富,深入浅出,结构严谨、清晰,突出教学的可操作性。全书共分6章,分别是绪论、机电一体化系统中的机械传动、机电一体化控制系统的组成与接口、传感器信号处理及其与微机的接口、机电一体化中的伺服系统、机电一体化项目教学案例。
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图书目录
第2 版前言 第1 版前言 第1 章 绪论 1 1. 1 机电一体化系统 1 1. 1. 1 机电一体化概念的产生 1 1. 1. 2 机电一体化系统的组成 3 1. 1. 3 机电一体化系统的相关技术 4 1. 1. 4 机电一体化技术与其他相关技术的 区别 6 1. 1. 5 机电一体化技术的特点 7 1. 2 机电一体化系统的设计 7 1. 2. 1 机电一体化产品的分类 8 1. 2. 2 机电一体化系统(产品) 设计的 类型 8 1. 2. 3 机电一体化系统(产品) 设计的 常用方法 9 1. 2. 4 机电一体化系统设计的程序与 途径 9 1. 3 机电一体化技术的发展 11 1. 3. 1 机电一体化技术的发展历程 11 1. 3. 2 机电一体化技术的发展趋势 12 1. 4 机电一体化技术的具体应用实例 14 1. 4. 1 机电一体化技术在机电产品中的 应用 14 1. 4. 2 机电一体化技术在机械制造中的 应用 16 思考与练习题 17 第2 章 机电一体化系统中的机械 传动 18 2. 1 概述 19 2. 1. 1 传动系统的概念与任务 19 2. 1. 2 伺服机械传动系统的指标 19 2. 1. 3 伺服机械传动系统的传动特性 19 2. 2 齿轮传动副的设计 28 2. 2. 1 齿轮传动装置的设计内容 28 2. 2. 2 齿轮传动副间隙的消除 34 2. 3 三种精密传动机构 37 2. 3. 1 谐波齿轮传动 37 2. 3. 2 滚珠花键传动 40 2. 3. 3 同步带传动 41 2. 4 滚珠丝杠副传动 44 2. 4. 1 滚珠丝杠副的工作原理 44 2. 4. 2 滚珠丝杠副的结构与调整 46 2. 4. 3 滚珠丝杠副的选型与计算 51 2. 4. 4 滚珠丝杠副的结构参数与标注 58 2. 5 联轴器 62 2. 5. 1 一般联轴器 62 2. 5. 2 锥环无键联轴器 63 2. 5. 3 膜片弹性联轴器 65 2. 5. 4 安全联轴器 66 2. 6 导轨 67 2. 6. 1 导轨概述 67 2. 6. 2 导轨的类型和特点 68 2. 6. 3 贴塑滑动导轨 70 2. 6. 4 滚动直线导轨 75 2. 7 进给传动系统的误差与动态特性 分析 81 2. 7. 1 进给传动系统的误差分析 81 2. 7. 2 进给传动系统的动态特性分析 82 2. 8 项目一: 卧式车床数控化改造进给 传动机械系统设计 85 2. 8. 1 概述 85 2. 8. 2 设计参数 86 2. 8. 3 实施方案 86 2. 8. 4 横向进给传动链的设计计算 88 2. 8. 5 滚珠丝杠副的承载能力校验 89 2. 8. 6 计算机械传动系统的刚度 91 2. 8. 7 驱动电动机的选型与计算 91 2. 8. 8 机械传动系统的动态分析 94 2. 8. 9 机械传动系统的误差计算与 分析 94 2. 8. 10 确定滚珠丝杠副的精度等级和 规格型号 95 思考与练习题 95 第3 章 机电一体化控制系统的组成与 接口 97 3. 1 控制系统的设计思路 97 3. 1. 1 专用与通用、硬件与软件的抉择与 权衡 97 3. 1. 2 控制系统的一般设计思路 98 3. 2 控制系统中的微型计算机 102 3. 2. 1 微型计算机概述 102 3. 2. 2 微型计算机在机电一体化系统中的 核心地位 103 3. 3 基于单片机的控制系统设计 104 3. 3. 1 单片机控制系统的结构形式 105 3. 3. 2 单片机控制系统的设计要点 107 3. 3. 3 单片机芯片的选择与系统扩展 109 3. 3. 4 前向通道接口 113 3. 3. 5 后向通道接口 119 3. 4 执行元件的功率驱动接口 130 3. 4. 1 功率驱动接口的分类 130 3. 4. 2 功率驱动接口的一般组成形式 131 3. 4. 3 功率驱动接口的设计要点 131 3. 4. 4 功率驱动接口实例 132 3. 5 项目二: XY 工作台单片机控制系统 设计 135 3. 5. 1 XY 工作台的基本原理 135 3. 5. 2 存储系统扩展设计 136 3. 5. 3 键盘显示器接口设计 139 3. 5. 4 步进电动机接口设计 141 思考与练习题 143 第4 章 传感器信号处理及其与微机的 接口 144 4. 1 传感器前级信号的放大与隔离 144 4. 1. 1 运算放大器 144 4. 1. 2 测量放大器 145 4. 1. 3 程控测量放大器 147 4. 1. 4 隔离放大器 149 4. 2 电压/电流转换 150 4. 2. 1 电压(0 ~5V) / 电流(0 ~10mA) 转换 151 4. 2. 2 电压(1 ~5V) / 电流(4 ~20mA) 转换 152 4. 2. 3 电流(0 ~10mA) / 电压(0 ~5V) 转换 152 4. 2. 4 电流(4 ~20mA) / 电压(1 ~5V) 转换 153 4. 2. 5 集成电压/电流转换电路 153 4. 3 多通道模拟信号输入 154 4. 3. 1 多路开关 154 4. 3. 2 常用多路开关 155 4. 3. 3 集成模拟多路开关 156 4. 4 传感器信号的采样/保持 159 4. 4. 1 采样/保持原理 159 4. 4. 2 集成采样/保持器 160 4. 5 传感器与微机的接口 161 4. 6 传感器的非线性补偿 163 4. 6. 1 非线性补偿环节特性的获取 方法 163 4. 6. 2 非线性补偿环节的实现办法 164 4. 7 传感器的干扰抑制与数字滤波 168 4. 7. 1 中值滤波 169 4. 7. 2 算术平均滤波 170 4. 7. 3 滑动平均滤波 171 4. 7. 4 低通滤波 172 4. 7. 5 防脉冲干扰平均值法 174 4. 8 项目三: 数据采集系统设计 176 4. 8. 1 模拟输入通道的组成 176 4. 8. 2 设计示例 177 思考与练习题 178 第5 章 机电一体化中的伺服系统 179 5. 1 概述 179 5. 2 步进电动机驱动及控制 180 5. 2. 1 步进电动机 180 5. 2. 2 步进电动机的性能指标 183 5. 2. 3 步进电动机的选用 185 5. 2. 4 步进电动机的脉冲驱动电源 187 5. 2. 5 步进电动机与微机的接口 192 5. 3 项目四: 步进电动机的环形分配 系统 194 5. 3. 1 步进电动机的硬件环形分配 系统 194 Ⅵ 机电一体化技术与系统 第2 版 5. 3. 2 步进电动机的软件环形分配 系统 195 5. 3. 3 提高开环进给伺服系统精度的 措施 198 5. 4 直流伺服驱动系统 200 5. 4. 1 直流伺服电动机 200 5. 4. 2 晶闸管直流伺服驱动装置 203 5. 4. 3 直流脉宽调制伺服驱动装置 207 5. 5 交流伺服驱动系统 211 5. 5. 1 交流伺服电动机 211 5. 5. 2 交流异步电动机伺服驱动装置 212 5. 6 项目五: 智能制造生产线案例分析 218 5. 6. 1 智能制造生产线的组成 218 5. 6. 2 系统的基本测试方法 220 5. 6. 3 零件的造型与加工 221 5. 6. 4 数据采集与优化 223 5. 6. 5 试件产品的工作流程 224 思考与练习题 225 第6 章 机电一体化项目教学案例 226 6. 1 数控加工中心刀具换刀系统的设计 226 6. 2 控制系统的设计药物配制 229 6. 3 汽车尾灯控制设计 232 6. 4 交通信号灯控制系统的设计 233 6. 5 四中断彩色广告灯控制系统的设计 235 6. 6 数控机床主轴径向跳动测量方法 改进设计 238 6. 7 嵌入式注射机机械手控制系统设计 242 参考文献 248
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