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第一章 典型机电系统介绍 1

1.1 传送式电子元件耐压自动测试机 1

1.2 弧焊机器人 4

1.3 超声波工业自动清洗机 8

1.4 柔性制造系统(FMS)简介 12

习题与思考题 16

第二章 总体设计 17

2.1 总体设计步骤 17

一、设计任务分析 18

二、机电系统主要技术参数和指标的确定 23

三、总体设计步骤 26

2.2 总体方案设计的基本原则 27

一、满足精度的设计原则 28

二、满足强度的设计原则 31

2.3 精度分析与计算 31

一、误差综合与分配 32

二、机械传动精度分析与计算 40

三、提高传动精度的措施 42

习题与思考题 42

第三章 机电系统分析与评估 44

3.1 机电系统理想元件方程和动态特性 44

一、元件方程 45

二、机电系统的元件连接规律 47

三、动态特性 49

3.2 力学分析法 52

一、振动方程的建立 52

二、常用的计算方法 59

3.3 机电模拟法 63

一、机电系统相似性 63

二、传动系统的机电模拟 68

3.4 传递函数法 72

一、机电系统的传递函数表示方法 72

二、数控机床进给伺服系统传递函数分析 77

习题与思考题 81

第四章 伺服机械及控制系统 84

4.1 伺服机械传动系统 84

一、伺服机械传动系统设计 84

二、伺服电机的选择 89

三、伺服机械系统的机械参数 91

4.2 伺服机械传动的检测装置 94

一、位移检测装置 94

二、速度检测传感器 103

4.3 电机的调速及控制 105

一、直流电机的自动调速及控制 105

二、交流电机调速及控制 109

三、步进电机驱动及控制 112

习题与思考题 115

第五章 常用机构及部件设计 116

5.1 精密主轴系统 116

一、轴系设计要求及其结构设计 116

二、滚动摩擦轴系 119

三、静压轴系 121

5.2 精密导轨 126

一、导轨的组成、分类和要求 126

二、普通滑动导轨 127

三、滚动摩擦导轨 128

四、静压导轨 132

5.3 步进运动机构 133

一、步进运动机构的种类和要求 133

二、槽轮机构 133

三、空间凸轮转位机构 139

四、精密转位定位机构应用 141

5.4 自动上料机构 143

一、自动化上料机构的分类及其简介 143

二、电磁振动料斗 145

习题与思考题 154

一、硬磁盘机 156

6.1 计算机外部设备及录像机中的典型装置 156

第六章 机电一体化设备中的典型装置 156

二、光盘机 160

三、录像机 161

6.2 工业机器人 167

一、工业机器人组成和主要特性参数 167

二、工业机器人操作机的机械结构 167

三、工业机器人的运动分析 172

6.3 新型电动执行器 184

一、压电式驱动执行器 184

二、磁致伸缩微位移执行器 188

三、超声波电机 191

习题与思考题 193

第七章 机电系统CAD 195

7.1 CAD概况 196

一、CAD技术发展简史 196

二、CAD技术的应用 197

三、CAD系统的组成和分类 198

四、CAD系统的功能和特点 199

五、CAD技术的发展趋势 200

7.2 CAD硬件和软件组成 200

一、CAD系统的硬件 200

二、CAD系统的软件 203

7.3 CAD数据结构与数据库 205

一、数据结构 206

二、数据库与数据库系统 208

三、FOXBASE+关系型数据库系统简介 209

四、数据库应用举例 213

7.4 交互式图形软件——AutoCAD简介 215

一、AutoCAD概述 216

二、AutoCAD交互式图形设计 217

三、AutoLISP语言简介 217

7.5 CAD的内部接口 220

一、FOXBASE+数据库与高级语言的接口 220

二、AutoCAD与高级语言的接口 221

三、AutoCAD与FOXBASE+的接口 222

四、数据库与图形库的接口 222

习题与思考题 223

第八章 优化设计方法 224

8.1 优化设计概述 224

一、优化方法的发展概况 224

二、优化问题的分类 225

三、机电系统优化设计的内容和目的 225

四、优化设计的发展方向 225

8.2 优化建模 226

一、设计变量 226

二、约束条件 226

三、目标函数 227

四、优化模型的表示 227

五、优化建模举例 228

二、罚函数法 231

一、基本思路 231

8.3 约束优化问题的解法 231

习题与思考题 243

第九章 可靠性设计方法 244

9.1 可靠性概述 244

一、基本概念 244

二、可靠性研究的发展历史、目的和特点 245

9.2 系统的可靠性设计 246

一、可靠性设计的流程和内容 246

二、系统模型的建立 248

三、可靠性预测和分配 254

9.3 失效分析方法简介 260

一、FMECA分析法 260

二、FTA分析法 262

习题与思考题 265

附录 266

参考文献 267