機電一體化技術與系統（簡體書）

本書突破了以往的教材編寫結構，以項目式的教學模式為導向，但又不失傳統教材的嚴謹性和知識體系的完整性。本書針對高職、高專機電類專業傳統教學模式進行了大膽嘗試，引用大量生產線的實踐內容，並在每章後一節設計具體的實踐項目，將各章知識按照項目式教學要求進行綜合實訓。全書內容豐富，深入淺出，結構嚴謹、清晰，突出教學的可操作性。全書共分6章，分別是緒論、機電一體化系統中的機械傳動、機電一體化控制系統的組成與接口、傳感器信號處理及其與微機的接口、機電一體化中的伺服系統、機電一體化項目教學案例。

第２ 版前言
第１ 版前言
第１ 章　緒論 １
１. １　機電一體化系統 １
１. １. １　機電一體化概念的產生 １
１. １. ２　機電一體化系統的組成 ３
１. １. ３　機電一體化系統的相關技術 ４
１. １. ４　機電一體化技術與其他相關技術的
區別 ６
１. １. ５　機電一體化技術的特點 ７
１. ２　機電一體化系統的設計 ７
１. ２. １　機電一體化產品的分類 ８
１. ２. ２　機電一體化系統(產品) 設計的
類型 ８
１. ２. ３　機電一體化系統(產品) 設計的
常用方法 ９
１. ２. ４　機電一體化系統設計的程序與
途徑 ９
１. ３　機電一體化技術的發展 １１
１. ３. １　機電一體化技術的發展歷程 １１
１. ３. ２　機電一體化技術的發展趨勢 １２
１. ４　機電一體化技術的具體應用實例 １４
１. ４. １　機電一體化技術在機電產品中的
應用 １４
１. ４. ２　機電一體化技術在機械製造中的
應用 １６
思考與練習題 １７
第２ 章　機電一體化系統中的機械
傳動 １８
２. １　概述 １９
２. １. １　傳動系統的概念與任務 １９
２. １. ２　伺服機械傳動系統的指標 １９
２. １. ３　伺服機械傳動系統的傳動特性 １９
２. ２　齒輪傳動副的設計 ２８
２. ２. １　齒輪傳動裝置的設計內容 ２８
２. ２. ２　齒輪傳動副間隙的消除 ３４
２. ３　三種精密傳動機構 ３７
２. ３. １　諧波齒輪傳動 ３７
２. ３. ２　滾珠花鍵傳動 ４０
２. ３. ３　同步帶傳動 ４１
２. ４　滾珠絲杠副傳動 ４４
２. ４. １　滾珠絲杠副的工作原理 ４４
２. ４. ２　滾珠絲杠副的結構與調整 ４６
２. ４. ３　滾珠絲杠副的選型與計算 ５１
２. ４. ４　滾珠絲杠副的結構參數與標注 ５８
２. ５　聯軸器 ６２
２. ５. １　一般聯軸器 ６２
２. ５. ２　錐環無鍵聯軸器 ６３
２. ５. ３　膜片彈性聯軸器 ６５
２. ５. ４　安全聯軸器 ６６
２. ６　導軌 ６７
２. ６. １　導軌概述 ６７
２. ６. ２　導軌的類型和特點 ６８
２. ６. ３　貼塑滑動導軌 ７０
２. ６. ４　滾動直線導軌 ７５
２. ７　進給傳動系統的誤差與動態特性
分析 ８１
２. ７. １　進給傳動系統的誤差分析 ８１
２. ７. ２　進給傳動系統的動態特性分析 ８２
２. ８　項目一: 臥式車床數控化改造進給
傳動機械系統設計 ８５
２. ８. １　概述 ８５
２. ８. ２　設計參數 ８６
２. ８. ３　實施方案 ８６
２. ８. ４　橫向進給傳動鏈的設計計算 ８８
２. ８. ５　滾珠絲杠副的承載能力校驗 ８９
２. ８. ６　計算機械傳動系統的剛度 ９１
２. ８. ７　驅動電動機的選型與計算 ９１
２. ８. ８　機械傳動系統的動態分析 ９４
２. ８. ９　機械傳動系統的誤差計算與
分析 ９４
２. ８. １０　確定滾珠絲杠副的精度等級和
規格型號 ９５
思考與練習題 ９５
第３ 章　機電一體化控制系統的組成與
接口 ９７
３. １　控制系統的設計思路 ９７
３. １. １　專用與通用、硬件與軟件的抉擇與
權衡 ９７
３. １. ２　控制系統的一般設計思路 ９８
３. ２　控制系統中的微型計算機 １０２
３. ２. １　微型計算機概述 １０２
３. ２. ２　微型計算機在機電一體化系統中的
核心地位 １０３
３. ３　基於單片機的控制系統設計 １０４
３. ３. １　單片機控制系統的結構形式 １０５
３. ３. ２　單片機控制系統的設計要點 １０７
３. ３. ３　單片機芯片的選擇與系統擴展 １０９
３. ３. ４　前向通道接口 １１３
３. ３. ５　後向通道接口 １１９
３. ４　執行元件的功率驅動接口 １３０
３. ４. １　功率驅動接口的分類 １３０
３. ４. ２　功率驅動接口的一般組成形式 １３１
３. ４. ３　功率驅動接口的設計要點 １３１
３. ４. ４　功率驅動接口實例 １３２
３. ５　項目二: ＸＹ 工作臺單片機控制系統
設計 １３５
３. ５. １　ＸＹ 工作臺的基本原理 １３５
３. ５. ２　存儲系統擴展設計 １３６
３. ５. ３　鍵盤顯示器接口設計 １３９
３. ５. ４　步進電動機接口設計 １４１
思考與練習題 １４３
第４ 章　傳感器信號處理及其與微機的
接口 １４４
４. １　傳感器前級信號的放大與隔離 １４４
４. １. １　運算放大器 １４４
４. １. ２　測量放大器 １４５
４. １. ３　程控測量放大器 １４７
４. １. ４　隔離放大器 １４９
４. ２　電壓/電流轉換 １５０
４. ２. １　電壓(０ ～５Ｖ) / 電流(０ ～１０ｍＡ)
轉換 １５１
４. ２. ２　電壓(１ ～５Ｖ) / 電流(４ ～２０ｍＡ)
轉換 １５２
４. ２. ３　電流(０ ～１０ｍＡ) / 電壓(０ ～５Ｖ)
轉換 １５２
４. ２. ４　電流(４ ～２０ｍＡ) / 電壓(１ ～５Ｖ)
轉換 １５３
４. ２. ５　集成電壓/電流轉換電路 １５３
４. ３　多通道模擬信號輸入 １５４
４. ３. １　多路開關 １５４
４. ３. ２　常用多路開關 １５５
４. ３. ３　集成模擬多路開關 １５６
４. ４　傳感器信號的採樣/保持 １５９
４. ４. １　採樣/保持原理 １５９
４. ４. ２　集成採樣/保持器 １６０
４. ５　傳感器與微機的接口 １６１
４. ６　傳感器的非線性補償 １６３
４. ６. １　非線性補償環節特性的獲取
方法 １６３
４. ６. ２　非線性補償環節的實現辦法 １６４
４. ７　傳感器的干擾抑制與數字濾波 １６８
４. ７. １　中值濾波 １６９
４. ７. ２　算術平均濾波 １７０
４. ７. ３　滑動平均濾波 １７１
４. ７. ４　低通濾波 １７２
４. ７. ５　防脈衝干擾平均值法 １７４
４. ８　項目三: 數據采集系統設計 １７６
４. ８. １　模擬輸入通道的組成 １７６
４. ８. ２　設計示例 １７７
思考與練習題 １７８
第５ 章　機電一體化中的伺服系統 １７９
５. １　概述 １７９
５. ２　步進電動機驅動及控制 １８０
５. ２. １　步進電動機 １８０
５. ２. ２　步進電動機的性能指標 １８３
５. ２. ３　步進電動機的選用 １８５
５. ２. ４　步進電動機的脈衝驅動電源 １８７
５. ２. ５　步進電動機與微機的接口 １９２
５. ３　項目四: 步進電動機的環形分配
系統 １９４
５. ３. １　步進電動機的硬件環形分配
系統 １９４
Ⅵ 機電一體化技術與系統　第２ 版
５. ３. ２　步進電動機的軟件環形分配
系統 １９５
５. ３. ３　提高開環進給伺服系統精度的
措施 １９８
５. ４　直流伺服驅動系統 ２００
５. ４. １　直流伺服電動機 ２００
５. ４. ２　晶閘管直流伺服驅動裝置 ２０３
５. ４. ３　直流脈寬調製伺服驅動裝置 ２０７
５. ５　交流伺服驅動系統 ２１１
５. ５. １　交流伺服電動機 ２１１
５. ５. ２　交流異步電動機伺服驅動裝置 ２１２
５. ６　項目五: 智能製造生產線案例分析 ２１８
５. ６. １　智能製造生產線的組成 ２１８
５. ６. ２　系統的基本測試方法 ２２０
５. ６. ３　零件的造型與加工 ２２１
５. ６. ４　數據采集與優化 ２２３
５. ６. ５　試件產品的工作流程 ２２４
思考與練習題 ２２５
第６ 章　機電一體化項目教學案例 ２２６
６. １　數控加工中心刀具換刀系統的設計 ２２６
６. ２　控制系統的設計藥物配製 ２２９
６. ３　汽車尾燈控制設計 ２３２
６. ４　交通信號燈控制系統的設計 ２３３
６. ５　四中斷彩色廣告燈控制系統的設計 ２３５
６. ６　數控機床主軸徑向跳動測量方法
改進設計 ２３８
６. ７　嵌入式注射機機械手控制系統設計 ２４２
參考文獻 ２４８