机电一体化复习知识总结（ML制作）
第一章绪论
1 Mechatronics机电一体化，由机械学与电子学组合而成。

2 机电一体化含有两方面内容，首先是机电一体化技术，其次是机电一体化产品。

3 机电一体化的目的是提高系统的附加值，即多功能、高效率、高可靠性、省材料
省能源。

4 机电一体化系统需解决的共性关键技术有检测传感技术、信息处理技术、伺服驱
动技术、自动控制技术、机密机械技术及系统总体技术。

5 机电一体化系统由机械系统（机构）、信息处理系统（计算机）、动力系统（动力
源）、传感检测系统（传感器）、执行元件系统（如电动机）等五个子系统组成。

6 构成机电一体化系统的要素或子系统之间必须能顺利的进行物质、能量与信息的交
换和传递。

7 机电一体化系统设计类型有开发性设计、适应性设计与变异性设计。

8 确定机电一体化系统目的功能与规格后，机电一体化技术人员利用机电一体化技术
进行设计、制造的整个过程为“机电一体化工程”。

9 机电一体化系统设计的现代设计方法，计算机辅助设计与并行工程、虚拟产品设
计、快速响应设计、绿色设计、反求设计、网络合作设计。

第二章机械系统部件的选择与设计
1 机械系统部件的设计要求低摩擦、短传动链、最佳传动比、反向死去误差少、高刚性。

2 机械传动部件实质上是一种转矩、转速变换器，其目的是使执行元件与负载之间在转矩与转速方面得到最佳匹配。

3 机电一体化发展要求传动机构不断适应精密化，高速化，小型、轻量化要求。

4 滚珠丝杠四种基本类型（1）螺母固定、丝杠转动并移动，（2）丝杠转动、螺母移动，（3）螺母移动、丝杠移动，（4）丝杠固定、螺母移动并转动。

5 滚珠丝杠副中滚珠的循环方式有内循环和外循环两种，内循环方式的滚珠在循环过程中始终与丝杠表面接触。

6 滚珠丝杠副轴向间隙的调整与预紧（1）双螺母螺纹预紧调整式，（2）双螺母齿差预紧调整式，（3）双螺母垫片调整预紧式，（4）弹簧式自动调整预紧式，（5）单螺母变位导程预紧式，（6）单螺母滚珠过盈预紧式。

7 四级齿轮传动系统总转角误差
=++++
已知：四级齿轮传动系统，各齿轮转角误差为==…==0.005 rad,各级减速比相同，即==…==1.5。

求：
（1）该系统最大转角误差；（带入上式即可）
（2）为缩小，应采用何种措施。

①在设计中最末两级的传动比应取大一些
②尽量提高最末一级齿轮副加工精度。

8 常用的间歇传动机构有棘轮传动、槽轮传动、蜗型凸轮传动等。

9 导向支撑部件的作用是支承和限制运动部件按给定的运动要求和规定的运动方向运动。

10 机电一体化系统对导轨的基本要求是导向精度高、刚性好、运动轻便平稳、耐磨性好、温度变化影响小及结构工艺性好等。

11 机电一体化系统对滚动导轨副基本要求是导向精度高、耐磨性好、刚度强、工艺性好。

12⑴爬行现象：导轨在低速运动时发生的时走时停现象。

⑵主要原因是摩擦系数随运动速度的变化和传动系统的刚性不足。

13 常见的导轨截面形状有三角形、矩形、燕尾形及圆形四种，常用材料有铸铁、刚、非铁金属和塑料等。

14 旋转支承中的运动件相对于支承导件转动或摆动时，按其相互摩擦的性质可分为滑动、滚动、弹性、气体（或液体）摩擦支承。

15 ⑴轴系概念：轴系有轴及安装在轴上的齿轮、带轮等传动部件组成，有主轴轴系和中间传动轴轴系。

⑵轴系作用：传递转矩及传动精度的回转运动，它直接承受外力（力矩）。

⑶对轴系要求：旋转精度高、刚度强、抗振性好、热变形小、轴上零件的布置合理。

16 轴承类型：标准滚动轴承、非标准滚动轴承、静压轴承。

17 机座或机架是支承其它零部件的基础部件。

第三章执行元件的选择与设计
1 根据使用能量的不同，可以将执行元件划分为电动式、液动式和气动式等。

2 控制用电动机是电器伺服控制系统的动力部件，其有回转和直线驱动电动机，通过电压、电流、频率等控制，实现定速、变速驱动或反复起动、停止的增量驱动以及复杂的驱动。

3 机电一体化系统（产品）中使用两类电动机，动力用电动机和控制用电动机。

4 在额定输出功率相同的条件下，交流伺服电机的比功率最高，直流伺服电机次之，步进电机最低。

6 ⑴步进电机定义：步进电动机又叫脉冲电动机，它是将电脉冲信号转换成机械角位移的执行元件。

⑵步进电动机工作原理：其输入一个电脉冲就转动一步，即每当电动机绕组接受一个电脉冲，转子就转过一个相应的步距角。

转子角位移的大小及转速分别与输入的电脉冲数及其频率成正比，并在时间上与输入脉冲同步，要控制输入电脉冲的数量、频率以及电动机绕组通电相序即可获得所需的转角、转速及转向。

⑶步进电机速度控制：控制步进电机的运行速度就是控制系统发出步进脉冲的频率或者换向周期。

第四章微机控制系统的选择及接口设计
1 控制系统的设计就是选用微机、设计接口、选用控制形式和动作控制方式的问题。

2 A/D转换器：模数转换器
3 系统调试步骤硬件调试—软件调试—系统调试
4 微型计算机，是以微处理机（CPU）为中心，加上只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）、输入/输出接口电路、系统总线及其它支持逻辑电路组成的计算机。

5 按组装形式将微型计算机分为单片机、单板机和微型计算机系统等。

6 程序设计语言有机器语言、汇编语言、高级语言。

目前常将高级语言与汇编语言在机械的微机控制中混合使用。

7 高级语言BASIC、FORTRAN、PASCAL、C、VC++、VB等。

8 8086、8088组成：算术逻辑单元ALU、累加器、专用和通用寄存器、指令寄存器、指令译码器、定时控制电路等组成。

9 8088与8086内部数据总线为16位。

8086外部数据总线为16位，可读1个字；8088外部数据总线位8位，可读一个字节。

10 20位地址线。

寻址范围可达1048576字节（即1M字节）的存储空间。

11 CPU引脚MN/MX接到+5V时，8086/8088工作于最小模式。

接地，则工作于最大模式。

12 8088/8086是一个具有40 引脚，双列直插式结构LSI芯片。

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