機電一體化系統(tǒng)設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書 第2版
定 價:39 元
叢書名:“十三五”國家重點出版物出版規(guī)劃項目 現(xiàn)代機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
- 出版時間:2019/9/1
- ISBN:9787111626411
- 出 版 社:機械工業(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)多年來在機電一體化系統(tǒng)設(shè)計、教學(xué)、科研開發(fā)和生產(chǎn)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,從理論聯(lián)系實際的角度出發(fā),系統(tǒng)地介紹了機電一體化系統(tǒng)設(shè)計的思路、方法和步驟。本書主要內(nèi)容包括:課程設(shè)計的一般過程與要點、機電一體化系統(tǒng)機械部件設(shè)計、機電一體化系統(tǒng)進給伺服系統(tǒng)設(shè)計、機電一體化控制系統(tǒng)及其模塊電路設(shè)計,以及機電一體化系統(tǒng)設(shè)計的典型實例等。本書的編寫以培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實際問題的能力為主線,重點突出了設(shè)計思路和具體方法。作為教學(xué)用的設(shè)計指導(dǎo)書,不但內(nèi)容實用,而且參考資料準確可靠。本書所提供的機械和電氣圖樣,大多是作者研究開發(fā)的機電一體化產(chǎn)品技術(shù)資料,均已經(jīng)過工程實踐的檢驗。
本書在編寫上特色明顯,力求實用、化解難點、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、畢業(yè)設(shè)計的教學(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,本書對從事機電一體化系統(tǒng)(產(chǎn)品)設(shè)計、制造的工程技術(shù)人員,也具有一定的參考價值。
機電一體化技術(shù)是將機械技術(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)、自動控制技術(shù)等多種技術(shù)進行有機結(jié)合,并綜合應(yīng)用到實際中的綜合性技術(shù)。目前,機電一體化技術(shù)在諸多行業(yè)中獲得了廣泛應(yīng)用,機電一體化產(chǎn)品的技術(shù)含量也達到了一個前所未有的水平,這使得社會對機電復(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)的機電工程類專業(yè)人才,是高等學(xué)校面臨的重要任務(wù)。
機電一體化技術(shù)不是機械技術(shù)和電子技術(shù)的簡單疊加,而是兩者的有機融合。如果在教學(xué)中缺乏對機電知識綜合應(yīng)用能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練,那么學(xué)生在學(xué)習(xí)了機、電類的課程后,就不能很好地將機、電知識融會貫通,在機電一體化系統(tǒng)的綜合設(shè)計方面會存在不少困難。為此,合肥工業(yè)大學(xué)機械電子工程系自1997年起,便增設(shè)了“機電一體化系統(tǒng)綜合課程設(shè)計”這一實踐環(huán)節(jié),要求學(xué)生綜合運用所學(xué)過的機械、電子、傳感、計算機和自動控制等方面的知識,獨立進行一次機電一體化系統(tǒng)的綜合設(shè)計訓(xùn)練。經(jīng)過20多年的教學(xué)實踐,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)校機械電子工程規(guī)劃教材,由機械工業(yè)出版社出版發(fā)行。因其內(nèi)容新穎、案例實用,受到機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”國家重點出版物出版規(guī)劃項目。為了使本書的內(nèi)容更加新穎、實用、生動、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)容進行了較大幅度的修訂。
作為一本課程設(shè)計指導(dǎo)書,本書的修訂力求簡明、實用,簡化了相關(guān)教材中普遍出現(xiàn)的基礎(chǔ)知識和專業(yè)內(nèi)容。作為實踐性設(shè)計指導(dǎo)書,在編寫中首先盡量突出設(shè)計思路和具體方法,以提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力;其次提供了詳細的參考資料和機電部件的相關(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踐的基礎(chǔ)上,精心提煉加工出來的,具有較高的實用價值。
本書由合肥工業(yè)大學(xué)王玉琳、尹志強任主編,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)機電一體化系統(tǒng)設(shè)計課程設(shè)計的
目的1
第二節(jié)課程設(shè)計的內(nèi)容與工作量要求1
第三節(jié)課程設(shè)計的時間分配建議2
第四節(jié)課程設(shè)計的成績評定2
第二章課程設(shè)計的一般過程與要點3
第一節(jié)設(shè)計準備工作4
第二節(jié)總體方案設(shè)計要點4
第三節(jié)機械系統(tǒng)設(shè)計中的重點知識結(jié)構(gòu)5
第四節(jié)控制系統(tǒng)設(shè)計中需注意的有關(guān)
問題6
第五節(jié)注意現(xiàn)代設(shè)計手段和網(wǎng)絡(luò)資源的
運用7
第三章機電一體化系統(tǒng)機械部件
設(shè)計8
第一節(jié)切削力的分析與計算8
第二節(jié)齒輪傳動副的選用17
第三節(jié)同步帶傳動副的選型與計算19
第四節(jié)滾珠絲杠副的選型與計算30
第五節(jié)直線滾動導(dǎo)軌副的選型與計算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
第四章機電一體化系統(tǒng)進給伺服
系統(tǒng)設(shè)計54
第一節(jié)概述54
第二節(jié)機械系統(tǒng)運動參數(shù)的計算57
第三節(jié)步進電動機及其選擇59
第四節(jié)步進電動機的控制與驅(qū)動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
第五章機電一體化控制系統(tǒng)及其模塊
電路設(shè)計104
第一節(jié)機電一體化控制系統(tǒng)的選擇104
第二節(jié)機電一體化控制系統(tǒng)微控制器的
選擇105
第三節(jié)機電一體化控制系統(tǒng)的電源設(shè)計
與選擇107
第四節(jié)光電隔離電路設(shè)計與應(yīng)用114
第五節(jié)開關(guān)量輸入通道電路設(shè)計
與應(yīng)用117
第六節(jié)開關(guān)量輸出通道電路設(shè)計與
應(yīng)用122
第七節(jié)常用存儲器與I/O接口芯片的
應(yīng)用電路設(shè)計 127
第八節(jié)AD與DA轉(zhuǎn)換接口電路設(shè)計139
第九節(jié)鍵盤與LED顯示電路應(yīng)用設(shè)計145
第六章機電一體化系統(tǒng)設(shè)計實例158
第一節(jié)臥式車床數(shù)控化改造設(shè)計158
第二節(jié)數(shù)控車床自動回轉(zhuǎn)刀架機電系統(tǒng)
設(shè)計180
第三節(jié)XY數(shù)控工作臺機電系統(tǒng)
設(shè)計193
第四節(jié)可升降雙軸旋轉(zhuǎn)云臺機電系統(tǒng)
設(shè)計200
第五節(jié)波輪式全自動洗衣機機電系統(tǒng)
設(shè)計211
參考文獻234