機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 第2版
定 價(jià):39 元
叢書名:“十三五”國家重點(diǎn)出版物出版規(guī)劃項(xiàng)目 現(xiàn)代機(jī)械工程系列精品教材 普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教
- 作者:王玉琳 尹志強(qiáng)
- 出版時(shí)間:2019/9/1
- ISBN:9787111626411
- 出 版 社:機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TH-39
- 頁碼:
- 紙張:膠版紙
- 版次:
- 開本:16開
本書作者在總結(jié)多年來在機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)、教學(xué)、科研開發(fā)和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,從理論聯(lián)系實(shí)際的角度出發(fā),系統(tǒng)地介紹了機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的思路、方法和步驟。本書主要內(nèi)容包括:課程設(shè)計(jì)的一般過程與要點(diǎn)、機(jī)電一體化系統(tǒng)機(jī)械部件設(shè)計(jì)、機(jī)電一體化系統(tǒng)進(jìn)給伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)、機(jī)電一體化控制系統(tǒng)及其模塊電路設(shè)計(jì),以及機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的典型實(shí)例等。本書的編寫以培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際問題的能力為主線,重點(diǎn)突出了設(shè)計(jì)思路和具體方法。作為教學(xué)用的設(shè)計(jì)指導(dǎo)書,不但內(nèi)容實(shí)用,而且參考資料準(zhǔn)確可靠。本書所提供的機(jī)械和電氣圖樣,大多是作者研究開發(fā)的機(jī)電一體化產(chǎn)品技術(shù)資料,均已經(jīng)過工程實(shí)踐的檢驗(yàn)。
本書在編寫上特色明顯,力求實(shí)用、化解難點(diǎn)、深淺適宜,不僅可作為大學(xué)本科相關(guān)專業(yè)的課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)的教學(xué)參考書,也可供成人教育和高職高專本、專科相關(guān)專業(yè)選用。此外,本書對從事機(jī)電一體化系統(tǒng)(產(chǎn)品)設(shè)計(jì)、制造的工程技術(shù)人員,也具有一定的參考價(jià)值。
機(jī)電一體化技術(shù)是將機(jī)械技術(shù)、電工電子技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、接口技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等多種技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,并綜合應(yīng)用到實(shí)際中的綜合性技術(shù)。目前,機(jī)電一體化技術(shù)在諸多行業(yè)中獲得了廣泛應(yīng)用,機(jī)電一體化產(chǎn)品的技術(shù)含量也達(dá)到了一個(gè)前所未有的水平,這使得社會(huì)對機(jī)電復(fù)合型技術(shù)人才的需求量越來越大。因此,培養(yǎng)高素質(zhì)的機(jī)電工程類專業(yè)人才,是高等學(xué)校面臨的重要任務(wù)。
機(jī)電一體化技術(shù)不是機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)的簡單疊加,而是兩者的有機(jī)融合。如果在教學(xué)中缺乏對機(jī)電知識(shí)綜合應(yīng)用能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練,那么學(xué)生在學(xué)習(xí)了機(jī)、電類的課程后,就不能很好地將機(jī)、電知識(shí)融會(huì)貫通,在機(jī)電一體化系統(tǒng)的綜合設(shè)計(jì)方面會(huì)存在不少困難。為此,合肥工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程系自1997年起,便增設(shè)了“機(jī)電一體化系統(tǒng)綜合課程設(shè)計(jì)”這一實(shí)踐環(huán)節(jié),要求學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)過的機(jī)械、電子、傳感、計(jì)算機(jī)和自動(dòng)控制等方面的知識(shí),獨(dú)立進(jìn)行一次機(jī)電一體化系統(tǒng)的綜合設(shè)計(jì)訓(xùn)練。經(jīng)過20多年的教學(xué)實(shí)踐,取得了顯著效果。
2007年5月,本書第1版作為普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材和高等學(xué)校機(jī)械電子工程規(guī)劃教材,由機(jī)械工業(yè)出版社出版發(fā)行。因其內(nèi)容新穎、案例實(shí)用,受到機(jī)電類高校師生的一致好評,截至2019年2月本書已經(jīng)印刷14次。由于社會(huì)反響較好,本書于2017年被國家新聞出版廣電總局列為“十三五”國家重點(diǎn)出版物出版規(guī)劃項(xiàng)目。為了使本書的內(nèi)容更加新穎、實(shí)用、生動(dòng)、具體,滿足現(xiàn)代教學(xué)需求,作者在2017年10月—2018年12月之間,對本書內(nèi)容進(jìn)行了較大幅度的修訂。
作為一本課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書,本書的修訂力求簡明、實(shí)用,簡化了相關(guān)教材中普遍出現(xiàn)的基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)內(nèi)容。作為實(shí)踐性設(shè)計(jì)指導(dǎo)書,在編寫中首先盡量突出設(shè)計(jì)思路和具體方法,以提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力;其次提供了詳細(xì)的參考資料和機(jī)電部件的相關(guān)數(shù)據(jù),以便學(xué)生能夠順利地完成設(shè)計(jì)任務(wù)。書后插頁的許多圖樣,都是作者在多年科研和工程實(shí)踐的基礎(chǔ)上,精心提煉加工出來的,具有較高的實(shí)用價(jià)值。
本書由合肥工業(yè)大學(xué)王玉琳、尹志強(qiáng)任主編,錢鈞任副主編,參加編寫的為宋守許和劉志峰。本書第1版和第2版的順利完成,得益于合肥工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程系的領(lǐng)導(dǎo)以及老師們的關(guān)心、幫助和支持,研究生劉冀、蔣儒浩等參與了本書的相關(guān)工作,在此表示感謝。
全書由山東大學(xué)張進(jìn)生老師和北京建筑大學(xué)連香姣老師審閱,兩位老師對本書提出了許多寶貴的修改建議,在此表示衷心的感謝。
在編寫本書的過程中,我們參考并引用了機(jī)電系統(tǒng)方面的大量論著與資料,在此一并對其作者和單位致以衷心的感謝。
由于作者水平有限,書中難免存在錯(cuò)誤與不足,敬請讀者批評指正。
編者2019年2月于合肥工業(yè)大學(xué)
前言
本書常用符號與單位
第一章緒論1
第一節(jié)機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的
目的1
第二節(jié)課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容與工作量要求1
第三節(jié)課程設(shè)計(jì)的時(shí)間分配建議2
第四節(jié)課程設(shè)計(jì)的成績評定2
第二章課程設(shè)計(jì)的一般過程與要點(diǎn)3
第一節(jié)設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工作4
第二節(jié)總體方案設(shè)計(jì)要點(diǎn)4
第三節(jié)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)知識(shí)結(jié)構(gòu)5
第四節(jié)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中需注意的有關(guān)
問題6
第五節(jié)注意現(xiàn)代設(shè)計(jì)手段和網(wǎng)絡(luò)資源的
運(yùn)用7
第三章機(jī)電一體化系統(tǒng)機(jī)械部件
設(shè)計(jì)8
第一節(jié)切削力的分析與計(jì)算8
第二節(jié)齒輪傳動(dòng)副的選用17
第三節(jié)同步帶傳動(dòng)副的選型與計(jì)算19
第四節(jié)滾珠絲杠副的選型與計(jì)算30
第五節(jié)直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副的選型與計(jì)算42
第六節(jié)諧波減速器的選用48
第七節(jié)聯(lián)軸器的選用51
第四章機(jī)電一體化系統(tǒng)進(jìn)給伺服
系統(tǒng)設(shè)計(jì)54
第一節(jié)概述54
第二節(jié)機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算57
第三節(jié)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)及其選擇59
第四節(jié)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的控制與驅(qū)動(dòng)68
第五節(jié)增量式旋轉(zhuǎn)編碼器與直線光柵85
第六節(jié)交流伺服系統(tǒng)95
第五章機(jī)電一體化控制系統(tǒng)及其模塊
電路設(shè)計(jì)104
第一節(jié)機(jī)電一體化控制系統(tǒng)的選擇104
第二節(jié)機(jī)電一體化控制系統(tǒng)微控制器的
選擇105
第三節(jié)機(jī)電一體化控制系統(tǒng)的電源設(shè)計(jì)
與選擇107
第四節(jié)光電隔離電路設(shè)計(jì)與應(yīng)用114
第五節(jié)開關(guān)量輸入通道電路設(shè)計(jì)
與應(yīng)用117
第六節(jié)開關(guān)量輸出通道電路設(shè)計(jì)與
應(yīng)用122
第七節(jié)常用存儲(chǔ)器與I/O接口芯片的
應(yīng)用電路設(shè)計(jì) 127
第八節(jié)AD與DA轉(zhuǎn)換接口電路設(shè)計(jì)139
第九節(jié)鍵盤與LED顯示電路應(yīng)用設(shè)計(jì)145
第六章機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例158
第一節(jié)臥式車床數(shù)控化改造設(shè)計(jì)158
第二節(jié)數(shù)控車床自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架機(jī)電系統(tǒng)
設(shè)計(jì)180
第三節(jié)XY數(shù)控工作臺(tái)機(jī)電系統(tǒng)
設(shè)計(jì)193
第四節(jié)可升降雙軸旋轉(zhuǎn)云臺(tái)機(jī)電系統(tǒng)
設(shè)計(jì)200
第五節(jié)波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)機(jī)電系統(tǒng)
設(shè)計(jì)211
參考文獻(xiàn)234