机电一体化知识点
机电一体化知识点汇总
4.步进电动机与驱动工作原理：步进电机又称脉冲电动机。
它是将电脉冲信号转换成机械角位移的执行元件。
其轴收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，只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，转速和转向，很容易用微机实现数字控制。
5.6.步进电机的驱动与控制步进电机的运行特性与配套使用的驱动电源（驱动器）有密切关系。
驱动电源由脉冲分配器，功率放大器等组成。
驱动电源是将变频信号源（微机或数控装置）送来的脉冲信号及方向信号按要求的配电方式自动地循环供给给电动机各相绕组，以驱动电动机转子正反转旋转。
变频信号源是可提供从几赫兹到几万赫兹的频率信号连续可调的脉冲信号发生器，因此，只要控制输入电脉冲的数量及频率就可精确控制步进电机的转角及转速。
7.步进电机的微机控制主要分为：串行控制和并行控制步进电机的加减速控制原则：步进电机的加减速控制：对于点-位控制系统，从起点至终点的运行速度都有一定要求。
如果要求运行频率（速度）小于系统的极限起动频率，则系统可以按要求的频率（速度）直接起动，运行至终点后可立即停发脉冲串而令其停止。
系统在这样的运行方式下其速度可认为是恒定的，但在一般情况下，系统的极限起动频率是比较低的，而要求的的运行速度往往较高。
如果系统以要求的速度直接起动，因为该频率已超过极限起动频率而不能正常起动，可能发生丢步或根本不能起动的状况。
系统运行起来后，如果到达终点时突然停发脉冲串，令其立即停止，则因为系统的惯性作用，会发生冲过终点的现象，使点-位控制精度发生偏差。
因此在点-位控制过程中，运行速度都需要有一个加速-恒速-减速-（低恒速）-停止的过程，如图，系统在工作过程中要求加减速过程时间尽量短，而恒速时间尽量长。
特别是在要求快速响应的工作中，从起点至终点运行的时间要求最短，这就必须要求升速、减速的过程最短，而恒速时的速度最高。
机电一体化 知识点总结
机电一体化知识点总结机电一体化知识点总结一、概述机电一体化是指在机械设计、制造和电子控制技术相结合的过程中，形成的一种全新的综合性技术。
随着科技的不断进步，机电一体化技术在机械工程、电子工程、航空航天、汽车工业等领域得到了广泛应用。
二、知识点总结1、机械部分（1）机械结构设计：主要包括传动系统、导向系统、支撑系统等的设计。
在机电一体化中，机械结构的设计应考虑精度、刚度、耐磨性等要求，同时要考虑制造、装配、调试和维护的便利性。
（2）材料选择：选择适合于机电一体化应用的材料，如铝合金、钢材、工程塑料等。
材料的选择应考虑其力学性能、物理性能和化学性能等。
2、电子部分（1）传感器技术：传感器在机电一体化系统中主要用于信息的采集，如位移、速度、力矩、温度等。
传感器技术的发展趋势是小型化、智能化和集成化。
（2）控制系统：控制系统是机电一体化系统的核心部分，主要包括硬件电路设计、软件编程和系统调试等。
控制系统的设计应考虑系统的稳定性、可靠性和实时性。
3、机电一体化应用（1）工业自动化：机电一体化技术在工业自动化领域得到了广泛应用，如数控机床、自动化生产线等。
这些设备能够实现高效、精确的生产，大大提高了工业生产效率。
（2）机器人技术：机器人是机电一体化技术的典型应用，具有感知、决策和执行能力。
机器人的发展经历了从简单到复杂、从低级到高级的过程，现已广泛应用于工业、医疗、军事等领域。
（3）汽车技术：在汽车工业中，机电一体化技术的应用使得汽车的性能更加完善，如自动驾驶、智能泊车等。
同时，机电一体化技术也使得汽车的安全性、舒适性和可靠性得到了显著提高。
4、发展前景随着科技的不断发展，机电一体化技术的应用前景越来越广阔。
未来，机电一体化将与人工智能、物联网等技术进一步融合，实现更加智能化、自动化的生产和制造。
同时，随着环保意识的日益增强，节能减排成为机电一体化技术的重要研究方向，如采用新型材料、优化设计等手段，降低能源消耗和环境污染。
机电一体化知识点
1、机电一体化的概念：机电一体化又称机械电子学，它是从系统的观点出发，将机械技术、微电子技术、计算机信息技术、自动控制技术等在系统工程的基础上有机地加以综合，实现整个机械系统最优化而建立起来的一门的科学技术。
机电一体化包括机电一体化技术和机电一体化系统两方面的内容。
典型的机电一体化系统有数控机床、工业机器人、汽车等。
2、机和电的关系：在机电一体化系统中，“机”指机械部分，包括结构、执行机构、传感器机构等。
“电”指电子部分，包括控制电路和电气连线等。
二者关系是，“机”是基础，“电”是核心。
机电系统在电的控制下，协调各机械部件(传感器、电机、结构等)完成各种指令及功能。
3、机电一体化的范畴：凡是由各种现代高新技术与机械和电子技术相互结合而形成的各种技术、产品以及系统都属于机电一体化的范畴4、机电一体化的发展趋势：1）性能上，向高精度、高效率、高性能、智能化的方向发展。
2）功能上，向小型化、轻型化、多功能化方向发展。
3）层次上，向系统化、复合集成化的方向发展。
系统结构采用采用开放式和模式化的总线结构，并具有强大的通讯功能，如RS232、RS485、CAN等。
4）机电一体化单元向模块化方向发展，利用标准模块解决系统集成中的不匹配、不兼容问题。
5）机电一体化产品向网络化方向发展，基于网络的各种远程控制和监视意义重大。
6、机电一体技术的主要特征1）整体结构最优化。
在设计机电一体化系统时，综合运用机械、电子、硬件、软件等各种知识和理论，实现系统优化。
2）系统控制智能化。
机电一体化系统具有自动控制、自动检测、自动信息处理、自动诊断、自动记录、自动显示等功能。
3）操作性能柔性化。
通过软件和程序实现对系统机构的控制和协调。
操作流程通过软件设定，灵活、方便。
7、机电一体化的目的功能：任何一种机电一体化产品或系统都是为满足人们某种需要而开发生产的，都具有相应的目的功能。
概括起来必须具有三大目的功能：1）变换(加工、处理)功能；2）传递(移动、输送)功能；3）存储(保存、记录)功能。
机电一体化技术知识点总结
机电一体化技术知识点总结机电一体化技术是将机械技术、电子技术、信息技术、自动控制技术等多种技术有机结合的一门综合性技术。
它在现代工业生产中发挥着至关重要的作用，极大地提高了生产效率和产品质量，推动了制造业的智能化和自动化发展。
一、机械技术机械技术是机电一体化的基础。
在机电一体化系统中，机械部件需要具备高精度、高刚性、轻量化等特点。
例如，滚珠丝杠、直线导轨等精密传动部件能够实现精确的直线运动；而高强度铝合金、钛合金等新型材料的应用，则有效减轻了机械结构的重量，提高了系统的响应速度。
在设计机械结构时，需要充分考虑力学性能、热学性能以及动态特性等因素。
通过有限元分析等手段，可以对机械部件进行强度、刚度和模态分析，优化结构设计，避免共振等问题的发生。
二、电子技术电子技术包括电力电子技术和微电子技术。
电力电子技术主要用于电机驱动、电源变换等方面。
例如，变频器可以实现电机的调速控制，提高电机的运行效率和节能效果；而开关电源则能够提供稳定、高效的直流电源。
微电子技术则是指集成电路、微处理器等微型电子器件的应用。
在机电一体化系统中，微处理器作为控制核心，负责采集传感器信号、进行数据处理和运算，并输出控制指令。
同时，各种传感器（如压力传感器、温度传感器、位移传感器等）将物理量转换为电信号，为系统提供实时的监测和反馈信息。
三、信息技术信息技术在机电一体化中起着至关重要的作用。
数据采集、信号处理、通信技术等都是信息技术的重要组成部分。
通过数据采集系统，可以实时获取生产过程中的各种参数，如温度、压力、速度等。
对这些数据进行分析和处理，能够帮助我们了解系统的运行状态，及时发现潜在的问题。
信号处理技术包括滤波、放大、调制解调等，用于对传感器采集到的信号进行优化和转换，以便微处理器能够准确识别和处理。
通信技术实现了机电一体化系统中各个部件之间的信息交互。
常见的通信方式有串行通信（如 RS232、RS485）、现场总线（如 CAN 总线、Profibus 总线）以及工业以太网等。
机电一体化知识点
机电一体化知识点1. 机械设计基础
- 机构学与运动学
- 材料力学与强度计算
- 机械设计原理与方法
2. 电气控制基础
- 电路原理与分析
- 电子元器件与应用
- 自动控制原理
3. 传感器与检测技术
- 位移、速度、加速度传感器
- 力、压力、流量传感器
- 温度、湿度、光电传感器
4. 执行器与驱动系统
- 电机与伺服系统
- 液压与气动执行系统
- 机械传动与变速装置
5. 可编程逻辑控制器 (PLC)
- PLC硬件结构与编程
- PLC指令系统与应用
- PLC通信与网络技术
6. 工业机器人
- 机器人机构与运动学
- 机器人控制系统
- 机器人编程与应用
7. 计算机集成制造系统 (CIMS)
- 计算机辅助设计 (CAD)
- 计算机辅助制造 (CAM)
- 制造执行系统 (MES)
8. 现场总线与工业网络
- 现场总线技术 (Profibus、DeviceNet、CAN) - 工业以太网技术 (EtherNet/IP、Profinet) - 无线传感器网络
9. 数据采集与监控系统
- 数据采集硬件与软件
- 过程监控与可视化
- 故障诊断与预测维护
10. 机电一体化系统设计与集成
- 系统需求分析与建模
- 硬件与软件设计集成
- 系统调试、优化与验证
以上是机电一体化领域的主要知识点,涵盖了机械、电气、自动控制、计算机和网络等多个方面的内容,是一个综合性的跨学科专业。
机电一体化考试知识点总结
机电一体化考试知识点总结一、机电一体化基础知识1. 机电一体化的概念和发展历程机电一体化是指在产品或系统的设计、制造、使用和维护过程中，完全将机械、电子、传感器、控制技术和信息技术无缝集成为一个整体。
机电一体化技术是近年来在制造业中迅速发展起来的一种先进生产技术，它结合了机械、电子、信息技术等多种技术，以实现生产过程的全面自动化和智能化。
机电一体化的发展历程可以追溯到20世纪60年代，在那个时候，自动化生产线一度兴起，为生产过程带来了很大的改善。
随着信息技术和电子技术的不断发展，机电一体化技术逐渐成为制造业的主流技术，被广泛应用于汽车制造、电子设备制造、航空航天等领域。
2. 机电一体化的特点机电一体化技术的特点主要包括：集成性、智能化、基于网络、高精度、高速度、高可靠性等。
机电一体化技术通过将机械、电子、信息技术有机结合，实现了产品生产的智能化、自动化和网络化，能够大大提高生产效率和产品质量。
3. 机电一体化的应用领域机电一体化技术被广泛应用于工业机械、汽车制造、工程机械、电子设备制造、医疗器械、航空航天、高速铁路等领域。
在这些领域，机电一体化技术可以实现设备的智能化控制、自动化生产、信息化管理等，为企业提供了更高效的生产方式。
4. 机电一体化技术的发展趋势随着信息技术和电子技术的快速发展，机电一体化技术也在不断地向智能化、网络化、高可靠性、低能耗等方向发展。
未来，机电一体化技术将更加普及，带来更多的应用和创新。
二、传感器技术1. 传感器的基本概念和分类传感器是一种可以感知和采集物理量或化学量的变化并将其转换为可用电信号的设备。
按照测量物理量分类，传感器可分为：力传感器、位移传感器、速度传感器、加速度传感器、压力传感器、温度传感器、湿度传感器、光电传感器等。
2. 传感器的工作原理传感器的工作原理主要取决于其测量物理量的不同。
常见的传感器工作原理有：电压、电流、电阻、电容、电磁感应等。
3. 传感器的特性和性能指标传感器的特性和性能指标包括：静态特性（灵敏度、线性度、分辨率、稳定性）、动态特性（响应时间、过载能力、动态误差）以及环境适应能力（温度、湿度、抗干扰能力）等。
机电一体化知识点
一、机电一体化起源与定义：在机械的主功能、动力功能、信息功能、控制功能基础上引入微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机地结合所构成系统的总称。
机电一体化一般包含机电一体化产品(系统)和机电一体化技术两层含义。
典型的机电一体化产品(系统)有：数控机床、机器人、工程机械、汽车、智能化仪器仪表、CAD／CAM系统等。
P26间隙的影响三、机电一体化的目的〔功能〕使系统〔产品〕高附加值化，即多功能化、高效率化、高可靠性化、省材料化、省能源化，并使产品结构向轻、薄、短、小巧化方向发展，不断满足人们生活和生产的多样化需要和生产的省力化、自动化需要。
四、机电一体化发展概况“萌芽阶段”“蓬勃发展阶段”“智能化阶段”1 智能化、2 模块化、3 网络化、4 微型化、5、绿色化、6、人格化五、机电一体化系统的构成1、执行元件〔主功能〕实现机电一体化系统主功能。
主功能是系统的主要特征部分，完成对物质、能量、信息的交换、传递和储存。
主功能包括三个目的功能：〔1〕变换〔加工、处理〕功能；〔2〕传递〔移动、输送〕功能；〔3〕储存〔保存、存储、记录〕功能2、机械本体〔构造功能〕机械本体包括机架、机械连接、机械传动等，它是机电一体化的基础，起着支撑系统中其他功能单元、传递运动和动力的作用。
3、动力源(动力功能)是机电一体化产品的能量供给部分，其作用是按照系统控制要求，为系统提供能量和动力，使系统正常运行。
4、传感检测单元〔计测功能〕对系统运行中所需要的本身和外界环境的各种参数及状态进行检测。
要求：体积小、精度高、抗干扰5、控制与信息处理单元〔控制功能〕将来自各传感器的检测信息和外部输入命令进行集中、储存、分析、加工，根据信息处理结果，按照一定的程序和节奏发出相应的指令，控制整个系统有目的地运行。
要求：高可靠性、处理速度快、智能化6、接口将各组成单元或子系统连接成一有机的整体。
各要素或子系统之间能顺利进行物质、能量和信息的传递和交换。
机电一体化知识点
机电一体化技术：将机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息技术、传感器技术、接口技术、信号变换技术等多种技术进行有机地结合，并综合应用到实际中去的综合技术。
机电一体化系统构成：计算机、传感器、机械装置、能源、执行装置。
实现机电一体化共性关键技术：检测传感技术、信息处理技术、自动控制技术、伺服驱动技术、机械技术、系统总体技术。
信息处理技术：传感器、A/D、计算机、D/A、执行装置。
控制技术：主要以控制理论为指导，对控制系统设计、仿真、现场调试、可靠运行等。
机械技术：实现机电一体化产品的主功能和构造功能，影响系统的结构、重量、体积、刚性、可靠性等。
系统总体技术：系统总体技术是一种从整体目标出发，用系统工程的观点和方法，将系统各个功能模块有机的结合起来，以实现整体最优。
仿真的内容：机构运动状态的仿真、测试及信号处理系统的仿真、伺服驱动系统的仿真、控制系统的仿真、系统综合性能的仿真。
结构的设计与仿真软件：Solidworks；Autodesk Inventor；Pro/Engineer;；Unigraphics; ADAMS；ANSYS。
信号处理及控制系统的仿真软件：PSPICE；ORCAD；Protel；MATLAB。
在机电产品设计中当前企业的瓶颈：1、系统的控制和电子部分大部分是事后添加上去的；2、能够建立物理模型或数学模型的仍属于少数有经验的工程师；3、系统控制部分的设计与实现仍然局限于领域专家；4、在机电一体化产品设计时既熟悉硬件又懂软件分析的工程师仍为少数。
机电一体化产品设计类型：1、开发性设计；2、适应性设计；3、变参数设计。
机械系统：执行机构传动机构支撑导向机构电气系统：传感器执行器控制器接口：人机接口机电接口通信接口执行机构：用来完成操作任务的直接装置。
机电一体化系统的执行部件通常由执行元件、传动机构和执行机构组成，它是实现系统目的功能的直接操纵者。
执行机构的基本要求：1）实现所需的运动；2）传递必要的动力；3）有良好的动态品质执行机构的功能：执行机构输出运动、力或力矩，可以实现改变运动方向、改变速度、力的放大和反馈、几个零件间的运动同步、物料传送、远距离传动等功能。
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一、机电一体化起源与定义：在机械的主功能、动力功能、信息功能、控制功能基础上引入微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机地结合所构成系统的总称。
机电一体化一般包含机电一体化产品(系统)和机电一体化技术两层含义。
典型的机电一体化产品(系统)有：数控机床、机器人、工程机械、汽车、智能化仪器仪表、CAD／CAM系统等。
P26间隙的影响三、机电一体化的目的（功能）使系统（产品）高附加值化，即多功能化、高效率化、高可靠性化、省材料化、省能源化，并使产品结构向轻、薄、短、小巧化方向发展，不断满足人们生活和生产的多样化需要和生产的省力化、自动化需要。
四、机电一体化发展概况“萌芽阶段”“蓬勃发展阶段”“智能化阶段”1 智能化、2 模块化、3 网络化、4 微型化、5、绿色化、6、人格化五、机电一体化系统的构成1、执行元件（主功能）实现机电一体化系统主功能。
主功能是系统的主要特征部分，完成对物质、能量、信息的交换、传递和储存。
主功能包括三个目的功能：（1）变换（加工、处理）功能；（2）传递（移动、输送）功能；（3）储存（保存、存储、记录）功能2、机械本体（构造功能）机械本体包括机架、机械连接、机械传动等，它是机电一体化的基础，起着支撑系统中其他功能单元、传递运动和动力的作用。
3、动力源(动力功能)是机电一体化产品的能量供应部分，其作用是按照系统控制要求，为系统提供能量和动力，使系统正常运行。
4、传感检测单元（计测功能）对系统运行中所需要的本身和外界环境的各种参数及状态进行检测。
要求：体积小、精度高、抗干扰5、控制与信息处理单元（控制功能）将来自各传感器的检测信息和外部输入命令进行集中、储存、分析、加工，根据信息处理结果，按照一定的程序和节奏发出相应的指令，控制整个系统有目的地运行。
要求：高可靠性、处理速度快、智能化6、接口将各组成单元或子系统连接成一有机的整体。
各要素或子系统之间能顺利进行物质、能量和信息的传递和交换。
接口包括：电气接口—实现系统间电信号的连接。
机械接口—完成机械与机械部分、机械与电气装置部分的连接。
人机接口—提供人与系统间的交互界面。
广义的接口功能有两种，一种是输入/输出；另一种是变换、调整。
(1）较高的定位精度（2）良好的动态响应特性— 响应快、稳定性好。
(3）无间隙、低摩擦、低惯量、大刚度。
（4）高的谐振频率、合理的阻尼比。
2、主要措施和手段（1）采用低摩擦阻力的传动部件和导向支撑件。
如：滚珠丝杠副、滚动导向和支承、动静压导向和支承。
（2）缩短传动链，提高传动与支承刚度。
如：大扭矩、宽调速的伺服电动机；轴端预紧或预拉伸、滚珠丝杠副或滚动导轨副预紧消除间歇提高刚度。
（3）选择合理（最佳）传动比，提高系统分辨率，减少等效到执行元件输出轴上的等效转动惯量，尽可能的提高系统的加速能力。
（4）尽可能地减小或消除传动误差和反转误差、减少支承变形，最终缩小反向死区误差。
（5）改进和合理设计支承件和机架结构，提高刚度、减少振动和噪音。
（一）机械系统组成及功能1、传动结构：主要功能是传递能量和运动 ，是一种力、速度变换器。
2、导向机构：支撑和限制运动部件按给定的运动要求和给定的运动方向运动，为机械系统中各运动装置安全、准确地完成其特定方向的运动提供保障。
3、支承件：机座或机架是支承其他零部件的基础部件。
它既承受其它零部件的重量和工作载荷，又起保证零件相对位置的基准作用。
三者功能总结：实现传递运动和动力，支撑和导向，联系机电一体化系统各部件并实现其构造功能。
（二）常见的机械传动装置及功能1、机械传动部件的主要功能是传递转矩和转速；2、它的实质是一种转矩、转速变换器；3、它的目的是使执行部件与负载之间在转矩与转速方面得到最佳匹配。
4、对传动件的要求：间隙小、精度高、体积小、重量轻、运动平稳、传递扭矩大。
（三）丝杠螺母机构基本传动形式滑动丝杠螺母机构：结构简单、加工方便、成本低，且有自锁功能，但摩擦阻力较大、传动效率低(30%~40%)。
滚动丝杠螺母机构：结构复杂、成本高、无自锁功能，但摩擦阻力小、传动效率高（92%~98%）、传动精度高。
1）滑动丝杠螺母机构传递运动基本条件：应有足够的滑移间隙和充分地润滑，热胀冷缩补控制信息动力源偿空间；因而，存在一定的空回间隙。
2）滚珠丝杠螺母机构传递运动的基本条件：应有足够的润滑储油空间和热胀冷缩弹性补偿能力，可实现无间隙工作；因而，存在一定的表面应力；为了实现连续运转，需一滚珠的回珠装置（内或外）。
丝杠螺母传动的类型与特点1)螺母固定、丝杆转动并移动2)丝杆转动、螺母移动3)螺母转动、丝杆移动4)丝杆固定、螺母转动并移动5）差动传动方式(四)、滚动螺旋传动1、滚珠丝杠副的组成及特点P48（1）、滚珠丝杠副是一种新型螺旋传动机构，其螺杆和螺母的螺纹滚道间置滚珠，当螺杆或螺母传动时，滚动沿螺纹滚道滚动，使螺杆和螺母作相对运动时为滚动摩擦，提高了传动效率和传动精度。
（2）、滚珠丝杠结构组成1-反向器2-螺母3-丝杠4-滚珠（3）、滚珠丝杠的特点优点：①传动效率高（0.9～0.95）；②传动精度高；③摩擦小、不易磨损，寿命长；④运动的可逆性；⑤结构复杂，工艺性差，成本高。
⑥轴向刚度高(即通过适当预紧可消除丝杠与螺母之间的轴向间隙)；⑦运动平稳。
缺点：成本高，不能自锁，传动可逆，在用作升降传动机构时，需要采取制动措施。
2、滚珠丝杠副的典型结构类型滚珠丝杠副的结构类型可以从滚珠丝杠副的结构类型可以从①螺纹滚道的截面形状、②滚珠的循环方式和③消除轴向间隙的调整方法进行区别。
预紧方式1）、单螺母变位导程预紧和单螺母滚珠过盈预紧式2）、单螺母增大钢球直径预紧3）、双螺母垫片预紧4）、双螺母螺纹预紧调整式5）、双螺母齿差预紧调整式6）、弹簧式自动调整预紧式滚珠丝杠副支承方式的选择1）单推——单推式结构：止推轴承分别装在滚珠丝杠的两端并施加预紧力。
特点：轴向刚度较高，预拉伸安装时，预紧力较大；轴承寿命比双推一双推式低；2）双推一双推式结构：两端分别安装止推轴承与深沟球轴承的组合，并施加预紧力，其轴向刚度最高。
特点：该方式适合于高刚度、高转速、高精度的精密丝杠传动系统。
但随温度的升高会使丝杠的预紧力增大，易造成两端支承的预紧力不对称。
3）双推——简支式结构：一端安装止推轴承与深沟球轴承的组合，另一端仅安装深沟球轴承，其轴向刚度较低，使用时应注意减少丝杠热变形的影响。
特点：双推端可预拉伸安装，预紧力小，轴承寿命较高，适用于中速、传动精度较高的长丝杠传动系统。
4）双推——自由式结构与特点：一端安装止推轴承与深沟球轴承的组合，另一端悬空呈自由状态，故轴向刚度和承载能力低，多用于轻载、低速的垂直安装的丝杠传动系统。
———————————————————————————————————————在伺服系统中,通常采用负载角加速度最大原则选择总传动比,以提高伺服系统的响应速度。
得到传动装置总传动比i的最佳值的时刻就是JL换算到电动机轴上的转动惯量正好等于电动机转子的转动惯量Jm的时刻, 此时, 电动机的输出转矩一半用于加速负载,一半用于加速电动机转子, 达到了惯性负载和转矩的最佳匹配传动链的级数和各级传动比的分配【等效转动惯量最小原则1）小功率传动装置各级传动比分配的结果应遵循“前小后大”的原则2) 大功率传动装置传动比分配的基本原则仍应为“前小后大”。
【质量最小原则1）小功率传动装置2）大功率传动装置各级传动比表现为“前大后小”的传动比分配方式。
【输出轴转角误差最小原则各级传动比应按“先小后大”原则分配（1）对于传动精度要求高的降速齿轮传动链,可按输出轴转角误差最小原则设计。
（2）对于要求运转平稳、启停频繁和动态性能好的降速传动链,可按等效转动惯量最小原则和输出轴转角误差最小原则设计。
（3）对于要求质量尽可能小的降速传动链,可按质量最小原则设计。
谐波齿轮传动 优点：①传动比大（单级传动比可达60～250）； ②承载能力强；③传动精度高、回程误差小； ④传动效率高； ⑤体积小，重量轻； ⑥噪声低传动平稳； ⑦结构简单。
缺点：对材料、加工、热处理要求把高，散热条件差，转动惯量大。
齿轮传动间隙的消除措施 1、圆柱齿轮传动 （a ）偏心轴套调整法（b ）轴向垫片调整法（锥度齿轮调整法）（c ）双片薄齿轮错齿调整法 周向弹簧式（不用于功率驱动）周向可调拉簧式 2、斜齿轮传动齿侧隙的消除方法 （a ）垫片调整法（b ）轴向压簧调整法 3、锥齿轮传动（a ）轴向压簧调整法 （b ）轴向弹簧调整法一、伺服系统的基本概念及一般组成 （一）伺服系统定义伺服系统：以机械参数（位移、速度、加速度、力和力矩等）作为被控制量的一种自动控制系统。
它在控制命令的指挥下，控制执行元件工作，使机械运动部件按照控制命令的要求进行运动，并具有良好的动态性能，实现机电一体化的驱动（操作）功能。
（二）一般组成电源装置 检测装置信号转换电路 放大装置 执行机构 被控对象 信号 输入输出补偿装置＋ －二、伺服系统的分类1、按其控制原理——开环、全闭环和半闭环；2、按其驱动方式——电气伺服、气压伺服、液压伺服 3、按其被测控量的性质——速度、位置、同步、扭矩控制等形式； 4、按其执行元件——步进伺服、直流伺服、交流伺服等形式。
应用提示：开环系统的执行元件大多采用步进电机、闭环和半闭环伺服系统的执行元件大多采用直流伺服电机三、机电一体化系统对其伺服系统的要求 1）快速性： 2）精确性：3）稳定性：P67步进电机是一种将脉冲信号变换成相应的直线位移（或角位移）的数字/模拟变换器 一、步进电机的特点1、输出转角与输入脉冲严格成正比，且在方向上与输入脉冲同步。
每输入一个电脉冲，电机就转动一个角度（步距角），当连续不断地输入脉冲，就一步一步不断转动。
若控制输入脉冲数量、频率及电机各相绕组的通电顺序可以控制电机转角、转速与转向（很容易用微机实现数字控制）。
2、输出转角的精度高，虽有（相邻）步距角误差，但无累积误差，有步距角误差，但转子转速转过一转以后，其（一转内）累积误差为“0”,不会长期积累。
3、可实现平滑无级调速。
调速范围较宽。
4、步进电机的工作状态不易受各种干扰因素影响（如电压波动，负载变化，环境误差的影响），只要干扰因素不引起“丢步”，就不影响正常工作。
5、其它：启停时间短，一般在信号输入几毫秒后就使电动机达到同步转速，信号切断后电机立即停止转动。
二、步进电机的种类（一）按运动形式：有旋转式和直线步进电机； （二）从励磁相数分有（3、4、5、6相等）。
（三）就常用的旋转式步进电机的转子结构来说可分为三种： 1、反应式（可变磁阻型） 2、永磁式（PM ） 3、混合式(HB)三、步进电机工作原理P70步距角步距角越小，分辨力越高步进电动机驱动系统原理示意图KPZ360=α）相数（）拍数（P K m =， PKZf n 60=（一）步进电机的环形分配器P70 （二）功率放大器作用和定义：从计算机输出口或环形分配器输出的信号脉冲电流一般比较小（只有几个毫安），不能直接驱动电动机，必须采用功率放大器将脉冲信号放大，使其增大到能够驱动电动机运行（几至几十安培）。