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第1章 机电一体化概要1

1.1什么是机电一体化1

1.2机电一体化系统的组成和相关技术6

1.2.1机电一体化技术所含内容6

1.2.2机电一体化如何有机结合各种技术6

1.2.3从自动控制系统的角度看机电一体化的组成7

第2章 机电一体化设计基础知识9

2.1力学基础9

2.1.1力、功、功率9

2.1.2材料力学基础12

2.2机械零件加工基础15

2.2.1机械零件的加工方法15

2.2.2机械零件的加工精度21

2.2.3机械零件的材料选择26

2.3常用机械零件的原理与应用28

2.3.1普通螺纹零件29

2.3.2滚珠丝杠32

2.3.3轴和轴承33

2.3.4直线导轨与直线轴承38

2.3.5齿轮、凸轮、皮带轮40

2.3.6链条、链轮43

2.3.7同步带45

2.4机械制图46

2.4.1二维制图46

2.4.2三维制图49

2.5自动控制的概念53

2.5.1控制的概念53

2.5.2反馈控制54

2.5.3顺序控制55

2.6电路和电路器件56

2.6.1一次线路56

2.6.2二次线路57

2.6.3开关、接触器60

2.6.4继电器、固态继电器63

2.6.5二极管、三极管64

2.6.6集成电路67

2.7可编程控制器70

2.7.1 PLC硬件70

2.7.2 PLC软件72

2.7.3 PLC应用实例74

2.8单片机80

2.8.1 MCU硬件80

2.8.2 MCU软件82

2.8.3如何采用单片机实现控制83

2.9单板机85

第3章 传感器技术86

3.1传感器概述86

3.2压力传感器87

3.2.1压力传感器概述87

3.2.2压力传感器的类型87

3.2.3压力传感器的应用89

3.3位移传感器90

3.3.1位移传感器概述90

3.3.2位移传感器的类型91

3.3.3位移传感器的应用92

3.4位置传感器94

3.4.1位置传感器的类型94

3.4.2位置传感器的应用96

3.5温度传感器97

3.5.1温度传感器概述97

3.5.2温度传感器的类型98

3.5.3温度传感器的应用103

3.6湿度传感器104

3.6.1湿度传感器概述104

3.6.2湿度传感器的类型104

3.6.3湿度传感器的应用107

3.7气敏传感器110

3.7.1气敏传感器概述110

3.7.2气敏传感器的类型110

3.7.3气敏传感器的应用111

第4章 执行装置技术113

4.1执行装置113

4.1.1机电一体化与执行装置113

4.1.2执行装置种类116

4.2伺服电机驱动装置117

4.2.1伺服电机的特点与种类117

4.2.2伺服电机的工作原理119

4.2.3伺服电机的性能指标120

4.2.4伺服电机驱动控制电路122

4.3步进电机驱动124

4.3.1步进电机的特点与种类124

4.3.2步进电动机的工作原理125

4.3.3步进电动机的性能指标127

4.3.4步进电机驱动控制电路129

4.4液压执行装置132

4.4.1液压执行装置的工作原理132

4.4.2液压伺服系统141

4.5气动执行装置142

4.5.1气动执行装置的工作原理142

4.5.2气动伺服阀147

第5章 计算机控制技术149

5.1计算机控制系统概述149

5.1.1单片机控制、PLC控制、PC控制149

5.1.2单片机、PLC、PC控制的软件及硬件特点152

5.2数字控制技术154

5.2.1数字控制概述154

5.2.2数字控制结构原理155

5.2.3插补原理156

5.2.4直线插补157

5.2.5圆弧插补158

第6章 机电一体化设计161

6.1机电一体化系统的设计方法161

6.1.1机电一体化的设计方法概述161

6.1.2机电一体化产品的设计思路及步骤165

6.1.3机电一体化产品的重要零部件设计要点173

6.1.4控制系统的选择与设计177

6.2机电一体化不同类型的设计实例181

6.2.1温度、湿度、真空度加位置控制的自动流水线设计181

6.2.2温度、流量、压力、配比自动控制系统的设计192

6.2.3 7～10个机械动作的自动控制系统设计211

参考文献224