機(jī)電一體化技術(shù)與系統(tǒng) 第2版
定 價(jià):39.8 元
叢書名:“十三五”職業(yè)教育規(guī)劃教材
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- 作者:吳曉蘇
- 出版時(shí)間:2018/5/1
- ISBN:9787111591894
- 出 版 社:機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TH-39
- 頁(yè)碼:248
- 紙張:膠版紙
- 版次:2
- 開(kāi)本:16開(kāi)
本書突破了以往的教材編寫結(jié)構(gòu),以項(xiàng)目式的教學(xué)模式為導(dǎo)向,但又不失傳統(tǒng)教材的嚴(yán)謹(jǐn)性和知識(shí)體系的完整性。本書針對(duì)高職、高專機(jī)電類專業(yè)傳統(tǒng)教學(xué)模式進(jìn)行了大膽嘗試,引用大量生產(chǎn)線的實(shí)踐內(nèi)容,并在每章后一節(jié)設(shè)計(jì)具體的實(shí)踐項(xiàng)目,將各章知識(shí)按照項(xiàng)目式教學(xué)要求進(jìn)行綜合實(shí)訓(xùn)。全書內(nèi)容豐富,深入淺出,結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)、清晰,突出教學(xué)的可操作性。全書共分6章,分別是緒論、機(jī)電一體化系統(tǒng)中的機(jī)械傳動(dòng)、機(jī)電一體化控制系統(tǒng)的組成與接口、傳感器信號(hào)處理及其與微機(jī)的接口、機(jī)電一體化中的伺服系統(tǒng)、機(jī)電一體化項(xiàng)目教學(xué)案例。
機(jī)電一體化技術(shù)與系統(tǒng)? 第 1 版自 2009 年 7 月出版以來(lái)? 受到了廣大高職高專院校的青睞? 累計(jì)售出近 30000 冊(cè)? 考慮到多年來(lái)各校在教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題和機(jī)電一體化技術(shù)的不斷發(fā)展? 以及國(guó)家對(duì)職業(yè)教育教學(xué)改革的要求? 結(jié)合職業(yè)院校使用本書師生的意見(jiàn) 對(duì)教材的內(nèi)容進(jìn)行了修訂? 力爭(zhēng)使第 2 版更完善、 實(shí)用? 第 2 版保留了原教材的基本體系與風(fēng)格? 主要從以下幾個(gè)方面做了修訂:1) 對(duì)本書第 1 版中部分章節(jié)的內(nèi)容和文字做了進(jìn)一步推敲? 在講清概念的基礎(chǔ)上? 使論述更加簡(jiǎn)潔明了?2) 根據(jù)最新國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì) 機(jī)電一體化系統(tǒng)中的機(jī)械傳動(dòng) (原書第 2 章) 的內(nèi)容進(jìn)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(jī)床主軸徑向跳動(dòng)測(cè)量方法改進(jìn)設(shè)計(jì) 和 嵌入式注射機(jī)機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) (原書第 6 章)?本書由杭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院吳曉蘇、 江漢大學(xué)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(guò)程中與友嘉數(shù)控機(jī)床維修中心合作開(kāi)發(fā)了課程? 在此深表感謝?由于編者水平有限? 書中錯(cuò)誤和缺點(diǎn)在所難免? 敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正編 者
第2 版前言
第1 版前言
第1 章 緒論 1
1. 1 機(jī)電一體化系統(tǒng) 1
1. 1. 1 機(jī)電一體化概念的產(chǎn)生 1
1. 1. 2 機(jī)電一體化系統(tǒng)的組成 3
1. 1. 3 機(jī)電一體化系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù) 4
1. 1. 4 機(jī)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(jī)電一體化技術(shù)的特點(diǎn) 7
1. 2 機(jī)電一體化系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 7
1. 2. 1 機(jī)電一體化產(chǎn)品的分類 8
1. 2. 2 機(jī)電一體化系統(tǒng)(產(chǎn)品) 設(shè)計(jì)的
類型 8
1. 2. 3 機(jī)電一體化系統(tǒng)(產(chǎn)品) 設(shè)計(jì)的
常用方法 9
1. 2. 4 機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的程序與
途徑 9
1. 3 機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展 11
1. 3. 1 機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展歷程 11
1. 3. 2 機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 12
1. 4 機(jī)電一體化技術(shù)的具體應(yīng)用實(shí)例 14
1. 4. 1 機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)電產(chǎn)品中的
應(yīng)用 14
1. 4. 2 機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械制造中的
應(yīng)用 16
思考與練習(xí)題 17
第2 章 機(jī)電一體化系統(tǒng)中的機(jī)械
傳動(dòng) 18
2. 1 概述 19
2. 1. 1 傳動(dòng)系統(tǒng)的概念與任務(wù) 19
2. 1. 2 伺服機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的指標(biāo) 19
2. 1. 3 伺服機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)特性 19
2. 2 齒輪傳動(dòng)副的設(shè)計(jì) 28
2. 2. 1 齒輪傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)內(nèi)容 28
2. 2. 2 齒輪傳動(dòng)副間隙的消除 34
2. 3 三種精密傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 37
2. 3. 1 諧波齒輪傳動(dòng) 37
2. 3. 2 滾珠花鍵傳動(dòng) 40
2. 3. 3 同步帶傳動(dòng) 41
2. 4 滾珠絲杠副傳動(dòng) 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(jì)算 51
2. 4. 4 滾珠絲杠副的結(jié)構(gòu)參數(shù)與標(biāo)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(wú)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(dǎo)軌 67
2. 6. 1 導(dǎo)軌概述 67
2. 6. 2 導(dǎo)軌的類型和特點(diǎn) 68
2. 6. 3 貼塑滑動(dòng)導(dǎo)軌 70
2. 6. 4 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌 75
2. 7 進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的誤差與動(dòng)態(tài)特性
分析 81
2. 7. 1 進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的誤差分析 81
2. 7. 2 進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性分析 82
2. 8 項(xiàng)目一: 臥式車床數(shù)控化改造進(jìn)給
傳動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì) 85
2. 8. 1 概述 85
2. 8. 2 設(shè)計(jì)參數(shù) 86
2. 8. 3 實(shí)施方案 86
2. 8. 4 橫向進(jìn)給傳動(dòng)鏈的設(shè)計(jì)計(jì)算 88
2. 8. 5 滾珠絲杠副的承載能力校驗(yàn) 89
2. 8. 6 計(jì)算機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的剛度 91
2. 8. 7 驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的選型與計(jì)算 91
2. 8. 8 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)分析 94
2. 8. 9 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的誤差計(jì)算與
分析 94
2. 8. 10 確定滾珠絲杠副的精度等級(jí)和
規(guī)格型號(hào) 95
思考與練習(xí)題 95
第3 章 機(jī)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(jì)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(jì)思路 98
3. 2 控制系統(tǒng)中的微型計(jì)算機(jī) 102
3. 2. 1 微型計(jì)算機(jī)概述 102
3. 2. 2 微型計(jì)算機(jī)在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的
核心地位 103
3. 3 基于單片機(jī)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 104
3. 3. 1 單片機(jī)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式 105
3. 3. 2 單片機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 107
3. 3. 3 單片機(jī)芯片的選擇與系統(tǒng)擴(kuò)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(dòng)接口 130
3. 4. 1 功率驅(qū)動(dòng)接口的分類 130
3. 4. 2 功率驅(qū)動(dòng)接口的一般組成形式 131
3. 4. 3 功率驅(qū)動(dòng)接口的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 131
3. 4. 4 功率驅(qū)動(dòng)接口實(shí)例 132
3. 5 項(xiàng)目二: XY 工作臺(tái)單片機(jī)控制系統(tǒng)
設(shè)計(jì) 135
3. 5. 1 XY 工作臺(tái)的基本原理 135
3. 5. 2 存儲(chǔ)系統(tǒng)擴(kuò)展設(shè)計(jì) 136
3. 5. 3 鍵盤顯示器接口設(shè)計(jì) 139
3. 5. 4 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)接口設(shè)計(jì) 141
思考與練習(xí)題 143
第4 章 傳感器信號(hào)處理及其與微機(jī)的
接口 144
4. 1 傳感器前級(jí)信號(hào)的放大與隔離 144
4. 1. 1 運(yùn)算放大器 144
4. 1. 2 測(cè)量放大器 145
4. 1. 3 程控測(cè)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(hào)輸入 154
4. 3. 1 多路開(kāi)關(guān) 154
4. 3. 2 常用多路開(kāi)關(guān) 155
4. 3. 3 集成模擬多路開(kāi)關(guān) 156
4. 4 傳感器信號(hào)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(jī)的接口 161
4. 6 傳感器的非線性補(bǔ)償 163
4. 6. 1 非線性補(bǔ)償環(huán)節(jié)特性的獲取
方法 163
4. 6. 2 非線性補(bǔ)償環(huán)節(jié)的實(shí)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(dòng)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(xiàng)目三: 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì) 176
4. 8. 1 模擬輸入通道的組成 176
4. 8. 2 設(shè)計(jì)示例 177
思考與練習(xí)題 178
第5 章 機(jī)電一體化中的伺服系統(tǒng) 179
5. 1 概述 179
5. 2 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)及控制 180
5. 2. 1 步進(jìn)電動(dòng)機(jī) 180
5. 2. 2 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo) 183
5. 2. 3 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的選用 185
5. 2. 4 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的脈沖驅(qū)動(dòng)電源 187
5. 2. 5 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)與微機(jī)的接口 192
5. 3 項(xiàng)目四: 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的環(huán)形分配
系統(tǒng) 194
5. 3. 1 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的硬件環(huán)形分配
系統(tǒng) 194
Ⅵ 機(jī)電一體化技術(shù)與系統(tǒng) 第2 版
5. 3. 2 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的軟件環(huán)形分配
系統(tǒng) 195
5. 3. 3 提高開(kāi)環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)精度的
措施 198
5. 4 直流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 200
5. 4. 1 直流伺服電動(dòng)機(jī) 200
5. 4. 2 晶閘管直流伺服驅(qū)動(dòng)裝置 203
5. 4. 3 直流脈寬調(diào)制伺服驅(qū)動(dòng)裝置 207
5. 5 交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 211
5. 5. 1 交流伺服電動(dòng)機(jī) 211
5. 5. 2 交流異步電動(dòng)機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)裝置 212
5. 6 項(xiàng)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(cè)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(xí)題 225
第6 章 機(jī)電一體化項(xiàng)目教學(xué)案例 226
6. 1 數(shù)控加工中心刀具換刀系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 226
6. 2 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)藥物配制 229
6. 3 汽車尾燈控制設(shè)計(jì) 232
6. 4 交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 233
6. 5 四中斷彩色廣告燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 235
6. 6 數(shù)控機(jī)床主軸徑向跳動(dòng)測(cè)量方法
改進(jìn)設(shè)計(jì) 238
6. 7 嵌入式注射機(jī)機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 242
參考文獻(xiàn) 248