机电专业概论-第1章
机电设备概论电子教案
教学内容
师生活动
时间
授新：第一章绪论
1.1机电设备的发展概述
在工业、农业、交通运输业、科研、国防以及人们的日常生产和
功能讲解
20’
生活中都在广泛使用各种机电设备。例如，工业生产中使用的发电机、
纺织机、各种机床等。图1-1为工业生产中常见的机电设备。
图1-1工业生产中常见机电设备
农业生产中使用的拖拉机、联合收割机、悬耕机,如图1-2所示。
时间
组织教学：点名，熟悉学生
师生认识
7’
复习提问：1.你遇到的家电产品有哪些？
复习提问
2.微波炉使用注意事项？
安全教育
导入新课：我们在上学期已经学习了普通车床、机械制图以及机
教师导入
3’
械零件零件有关课程，有了一定的学习基础，这学期我们来学习
一门核心专业课程——机电设备概论。
2014年2月21日编写
机电设备概论电子教案
课时计划
编号：1—1
授课日期
2014.2.25
教研室
检查
盖章
班级
12机电1班
课题
1-1机电设备的发展概述
课型
新授课
教学
目标
1.了解机电设备的发展历史。
教
法
讲授法
2.掌握机电设备的发展趋势。
教
具
三角板
重点
对机电设备发展历史的了解。
难点
对机电设备发展趋势的掌握。
教学过程
教学内容
师生活动
图片讲解
25’
图1-2农业生产中常见机电设备
交通运输业中使用的汽车、火车、飞机等各种运输工具，如图
第2页
1.高效率；2.高精度；3.高智能；4.网络化。
第一章 机电一体化 概 论1ppt课件
概
论
第二节 优先发展机电一体化的领域及其共性关键技术 优先发展的系统 (或产品）领域实现机电一体 化,必须解决这些系统 采用微电子技术所面临的共 性关键技术，这些共性关键技术有： 检测传感技术、 信息处理技术、 伺服驱动技术、 自动控制技术、 精密机械技术 系统总体技术等。
河南理工大学机械与动力工程学院
机电工程系
第一章
概
论
第二节 优先发展机电一体化的领域及其共性关键技术 检测传感技术：
是机电一体化系统的感官系统，即从待测对象获取 信号并送到信息处理部分。 主要内容包括：一是将物理量（位移、速度、加速度、 力、力矩、温度等）转换成一定的与其成比例的电自动控制的重要环节，要求传感 器及其放大处理电路快速、精确地获取信息，并能够抗干 扰、可靠性高。
第一章
第一节
概
论
机电一体化时代与机电一体化技术革命
任何事物都存在自身的局限性，机械也不例外。机 械发展到今天，单纯从机械角度对它们进行改进已是难 之又难！ 1.表达复杂逻辑、运算关系的机构难以实现； 2.复杂机械机构的动态性能较差； 3.信息交流和处理能力有限； 4.功能拓展性差； 5.成本过高。
河南理工大学机械与动力工程学院
机电工程系
第一章
概
论
转 动 机 构
水运仪象台 河南理工大学机械与动力工程学院
擒 纵 机 构
手摇计算机
机电工程系
第一章
概
论
转 动 机 构
水运仪象台 河南理工大学机械与动力工程学院
擒 纵 机 构
手摇计算机
机电工程系
第一章
概
论
传统意义上的机电一体化，即机械电气化，主要指机 械与电工电子及电气控制这两方面的一体化，并且明显偏 重于机械方面。
《机电技术概论》教案电子教案完整版授课教案整本书教案电子讲义(最新)
PLC概述
3.工控机简介
（1）工控机的概念
（2）工控机的应用领域
（3）工控机的主要分类
（4）工控机软件系统编辑
（5）工控机的主要结构
（6）工控机的主要特点
（7）工控机的日常维护
（8）工控机的发展前景
（9）工控机的国内市场
（10）工控机的外部影响原因分析
4.典型工控机系统介绍
（1）自动化生产线的概念
（2）自动化生产线的优点
（3）自动化生产线的应用范围
2.自动化生产线的组成
（1）基本设备
（2）运输储存装置
（3）自动控制系统
3.自动化生产线的类型
（1）刚性自动化生产线（或称同步自动化生产线）
（2）柔性自动化生产线（或称非同步自动化生产线）
（3）组合自动化生产线
4.自动化生产线的发展趋势
（1）传感器的组成
（2）传感器的分类和命名
（3）传感器的主要性能指标
（4）常见的传感器
2.机电产品中常用传感器的选择和应用
（1）机电一体化系统中传感器的选择
（2）传感器在机电一体化系统中的应用
三、机电一体化接口技术
1.接口的含义、功能与分类
（1）接口技术的含义
（2）接口的功能与分类
2.数字量输入输出接口技术
6.系统化
思考与练习
见教材本章节最后的练习题
第3
教学内容
第二章机电产品的主要制造技术简介
教学过程
课程导入
一、组织教学（2分钟）
整顿纪律、清点人数，稳定学生情绪。
二、导入新课（5分钟）
1.本课题的学习目的
2.本课题学习及掌握的主要内容
机电一体化原理及应用第一章机电一体化系统的概论
§4 机电一体化应用及发展前景
在新技术革命的浪潮中，自动化技术已深入到社会的各个方面， 有人称之为"全盘自动化"。 在这些自动化的系统中，主要是由很多种机电一体化产品所构 成。 从我国将要发展的机械工业产品来分析主要由以下产品需要实 现程度不同的机电一体化。 具体地说，典型的机电一体化产品主要包括:大型成套设备；数 控机床；仪器仪表电子化；自动化管理系统；电子化量具量仪； 工业机器人；电子化家用电器；电子化电机传动与调整系统；电 子化电站自动装置与开关板；电子医疗器械；电子化低压电器； 微电脑控制加热炉；电子控制汽车或内燃机；微电脑控制印刷机 械；微电脑控制食品机械或包装机械；微电脑控制办公机械；电 子式照相机；电子控制农业机械；电子控制塑料加工机械；电子 控制电焊机；计算机辅助设计系统(CAD)；计算机辅助制造系统 (CAM)；计算机集成制造系统(CIM)。
几种描述： 1983年日本振兴协会提出：
机械电子乃是在机械的主功能、动力功能、信息功能和 控制功能上引进微电子技术，并将机械装置与电子装置用相 关软件有机结合而构成系统的总称。
1984年美国机械工程师协会(ASME)的一个专家组在给美国 国家科学基金的报告中提出现代机械系统的定义： 由计算机信息网络协调与控制的，用于完成包括机械系 统、运动和能量流等动力学任务的机械（或机电部件）相互 联系的系统，这实质上就是机电一体化的机械系统。
§2 机电一体化系统的主要组成部分（要素）
机械本体 传感检测部分 执行部分 动力部分 驱动部分 信息处理及控制部分。
一、 机械本体
1、概念 机械本体就是其机械结构部分。 包括机械结构装置和机械传动装置，属于产品的基础部分。
机电一体化1.概论
机电一体化1.概论第一篇：机电一体化1.概论1序言及概论序言一、对机电一体化技术的初步了解什么是机电一体化技术呢？机电一体化技术是在生产、制造机电一体化产品过程中使用的各种现代先进的技术。
那么哪些是机电一体化产品呢？日本学者高森年在他的著作中说：“当今世上只要是使人感到比较灵活、灵巧便利的机械都是基于机电一体化技术制造的，这样的说法毫不过分。
”因此可在自己感兴趣的领域想象。
实际上，机电一体化在家用电器、各种车辆、工厂设备、航天航空等各种领域、场所都得到了广泛的应用。
如家用照相机、全自动洗衣机、无人驾驶的汽车、全自动的玩具小车、工厂化流水线作业设备、航天器、火星探测器及机器人等。
综上所述，机电一体化产品是机械装置和电子装置的有机结合而形成的。
机电一体化技术是机械技术和电子技术等互相结合的各种技术的统称。
二、机电一体化产品的优越性列举出一系列实例后，这些机械都是机电一体化产品，由此可见机电一体化产品在各行各业都得到了非常广泛的应用。
随着机电一体化技术的快速发展，机电一体化产品有逐步取代传统机电产品的趋势，这完全取决于机电一体化技术所存在的优越性和潜在的应用性能。
这些机电一体化产品，它们有哪些优越性呢？它比一般机械产品及传统机电产品突出的优越性具体体现在：（1）精度提高机电一体化产品大都具有信息自动处理和自动控制功能，其控制和检测的灵敏度、精度以及范围都有很大程度的提高，通过自动控制系统可精确地保证机械的执行机构按照设计的要求完成预定的动作，使之不受机械操作者主观因素的影响，从而实现最佳操作，保证最佳的工作质量。
数控机床的加工精度比一般手工操作的机床的加工精度大大提高。
（2）功能增强机电一体化产品跳出了机电产品的单技术和单功能限制，具有复合技术和复合功能，使产品的功能水平和自动化程度大大提高。
机电一体化产品一般具有自动化控制、自动补偿、自动校验、自动调节、自动保护和智能化等多种功能，能应用于不同的场合和不同领域，满足用户需求的应变能力较强。
《机电设备概论》课程标准
《机电设备概论》课程标准课程代码：学时： 66 学分： 4一、课程的地位与任务《机电设备概论》是一门主干专业课程，其先修课程为《机械基础》、《液压与气压传动》、《电工技术基础与技能》、《电子技术基础与技能》。
通过《机电设备概论》课程的学习，使学生具备从事相关专业工作所必需的机电设备基本知识，具备一定对机电设备工作原理、主要结构的分析能力及对常见故障现象的认识能力。
二、课程的主要内容和学时分配1. 课程的主要内容第一章绪论第一节机电设备的发展概述（1）机电设备的发展历史（2）机电设备的发展趋势第二节本课程的主要内容和任务（1）本课程的主要内容（2）本课程的主要任务第二章机电设备的分类及应用第一节机电设备的分类（1）按机电设备的用途分类（2）按国民经济行业分类第二节金属切削机床（1）金属切削机床的分类（2）金属切削机床的型号（3）金属切削机床的技术性能与含义第三节起重设备（1）概述（2）普通桥式起重机的构成第四节办公自动化设备（1）办公自动化设备的分类（2）打印机的工作原理及常见类型（3）传真机的工作原理及常见类型（4）复印机的工作原理及常见类型第三章机电设备的构成第一节动力源（1）动力源的类型（2）常用电动机性能特点及适用范围（3）电动机的选择原则第二节传动装置（1）带传动（2）齿轮传动（3）螺旋传动（4）蜗杆传动（5）链传动（6）液压与气压传动第三节检测与传感装置（1）自动检测系统的构成（2）常用传感器第四节控制系统（1）控制系统的基本构成（2）控制系统的分类及应用（3）常用的电气控制系统第四章典型机电设备第一节卧式车床（1）卧式车床的工艺范围（2）车床的总布局与构成（3）车床的传动系统（4）车床的主要结构（5）车床的电气控制原理（6）车床的维护与保养第二节数控机床（1）数控机床的构成及各部分功能（2）数控机床的分类、特点及应用（3）典型数控机床第三节电梯（1）电梯的发展史（2）电梯的分类（3）电梯的型号和主要参数（4）电梯的机械系统简介（5）电梯的电气控制系统简介（6）电梯的管理第四节自动化生产线（1）机械加工生产线的基本构成（2）机械加工生产线的主要类型（3）机械制造生产线上物料的运输第五节复印机（1）静电复印机的基本工作过程（2）静电复印机的应用技巧（3）静电复印机的日常维护第五章设备管理与安全使用规范第一节设备管理基本知识第二节机电设备的安全使用2. 学时分配三、课程的基本要求本课程在注重学生基础理论知识理解的同时，要求更侧重对学生实践能力的培养，并具有一定分析问题和解决问题的能力。
《电气工程概论》第一章 电机与电器基础(第3节)课堂笔记及练习题
《电气工程概论》第一章电机与电器基础（第3节）课堂笔记及练习题主题：第一章电机与电器基础（第3节）学习时间： 2015年10月26日--11月1日内容：我们这周主要学习第一章第三节电机的部分内容，即直流电机部分，要了解直流电机的工作原理、基本结构、励磁和损耗及效率。
第一章电机与电器基础第三节电机电机是依据电磁感应定律和电磁力定律，实现电能和机械能相互转化的电磁装置。
按照电机的用途分类：可分为发电机、电动机和控制电机。
按照电机的电流类型分类：可以分为直流电机和交流电机，其中交流电机可以分为同步电机和异步电机。
按照电机的相数分类：可以分为单相电机和多相电机，如单相交流电机和最常见三相电机。
按照电机的大小尺寸、容量分类：有大、中、小和微型电机。
1.3.1 直流电机直流电机是电机的主要类型之一。
一台直流电机既可作为发电机使用，也可以作为电动机使用。
直流发电机可以用来得到直流电源，但目前大部分被整流电源所替代，主要用作电力系统中同步发电机的励磁机。
直流电动机用来输出转矩，它具有良好的启动、调速性能，所以在调速要求较高的场所应用广泛。
1．直流发电机工作原理原动机带动线圈abcd逆时针旋转，根据右手定则，ab边和cd边均产生感应电动势e，经过换向器1、2和电刷A、B把电动势e引出来，得到直流电。
当在转速一定的情况下，电动势的大小与切割导体的磁通密度有关系，而直流电机气隙处的磁通密度分布并不均匀，所以输出的电动势波形具有脉动成分。
2．直流电动机工作原理电源通过电刷1、2和换向片A、B向线圈供直流电，根据左手定则，线圈ab边产生向左力f，线圈cd边产生向右力f，线圈在f的作用下以n的转速逆时针旋转。
由此可知，（1）电机的可逆原理：直流电机可作为发电机运行，也可作为电动机运行。
（2）换向器的作用是实现电枢线圈内的交流电动势、电流与电刷的直流电压、电流之间的转化。
3．直流电机的结构直流电机主要包括转子和定子两大部分。
机电一体化教案-概论部分
安徽工贸职业技术学院《机电一体化系统》教案授课学时分配表机电一体化基本概念 1。
机电一体化的历史机电一体化又称机械电子学，英文称为Mechatronics ，它是由英文机械学Mechanics 的前半部分与电子学Electronics 的后半部分组合而成。
机电一体化最早出现在1971年日本《机械设计》杂志的副刊上，随着机电一体化技术的快速发展，机电一体化的概念被人们广泛接受和普遍使用。
1996年出版的WEBSTER 大词典收录了这个日本造的英文单词，这不仅意味着 “Mechatronics ”这个单词得到了世界各国学术界和企业界的认可，而且还意味着“机电一体化”的哲理和思想为世人所接受。
2。
机电一体化的定义到目前为止，就机电一体化这一概念的内涵国内外学术界还没有一个完全统一的表述。
一般认为， 机电一体化信息科学 机械学 电子学 图1- 1机电一体化与其它学科的关系3。
定义机电一体化是以机械学、电子学和信息科学为主的多门技术学科在机电产品发展过程中相互交叉、相互渗透而形成的一门新兴边缘性技术学科。
4。
定义的三重含义：（1）机电一体化是机械学、电子学与信息科学等学科相互融合而形成的学科。
图1-1 形象地表达了机电一体化与机械学、电子学和信息科学之间的相互关系；（2）机电一体化是一个发展中的概念，早期的机电一体化就像其字面所表述的那样，主要强调机械与电子的结合，即将电子技术“溶入”到机械技术中而形成新的技术与产品。
随着机电一体化技术的发展，以计算机技术、通信技术和控制技术为特征的信息技术（即所谓的“3C”技术：Computer、Communication和 Control Technology）“渗透”到机械技术中，丰富了机电一体化的含义，现代的机电一体化不仅仅指机械、电子与信息技术的结合，还包括光（光学）机电一体化、机电气（气压）一体化、机电液（液压）一体化、机电仪（仪器仪表）一体化等；（3）机电一体化表达了技术之间相互结合的学术思想，强调各种技术在机电产品中的相互协调，以达到系统总体最优。
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第一章 光机电一体化概述
机电学院机械电子工程系
第一章 光机电一体化概述
光机电一体化技术是光学、微电子学、计算机信息 、控制技术和机械制造及其他相关技术交叉与融合 构成的综合性高新技术，是诸多高新技术产业和高 新技术装备的基础。它从系统过程的角度出发，使 产品或系统实现整体优化。因此，光机电一体化技 术及其产品反映了当今机械工业技术和产品发展的 主要趋势。 光机电一体化专业是集光学、微电子学、计算机信 息、控制技术和机械制造及其他相关技术交叉与融 合为一体的综合性专业。主要培养具备机械电子设 计制造基础知识与应用能力，能在工业生产第一线 从事光机电工程技术领域内的设计制造、控制开发 、应用研究和生产管理等方面复合型高级工程技术 人才。
第一章 光机电一体化概述 机电学院机械电子工程系
1.1.2 学习的主要目的是什么？
★通过本课程学习，机械电子工程专业学生能较深入地
理解：
⑴机械电子工程的概念； ⑵机械电子工程科学与技术的基本原理； ⑶机械电子工程学科的知识体系，需要掌握的知识及其相互关 系； ⑷机械电子工程专业的课程体系，需要学习的主要课程及其相 互关系； ⑸机械电子工程科学与技术、机械电子工程专业与相关科学技 术、专业之间的联系与区别,并对机械电子工程科学与技术有一 个大概的了解。
第一章 光机电一体化概述 机电学院机械电子工程系
1.1.3 如何学好这门课？
※不能当高级科普来听，要勤于思考， 要能看懂内部的立体关系。
※在今后的各课程学习中，不断领悟， 加强对总体的了解与把握。 ※及时反馈意见，积极参入讨论 互动。
第一章 光机电一体化概述
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课程具体安排
第一章 （光）机电一体化概述
第一章 光机电一体化概述 机电学院机械电子工程系
★不仅是学生学习“机械电子工程专业”的入门内容，
而且可作为“机械电子工程专业”学生4年学习期间的 参考内容。 ★ 每当学习一门新课（尤其是主要课程）时，都能通 过本课对所学课程、该课程与其他课程之间的关系有 一个大概的了解。 ★更进一步，当学生：①进入专业课学习阶段（三年 级），可以（如果可能）选择选修课时；②进入毕业 设计（四年级）阶段，可以（如果可能）选择毕业设 计课题时；③准备报考研究生（三、四年级），选择 研究方向时，能从本课中获得做出自己独立 “决策” 的依据。
机电学院机械电子工程系
第一章 光机电一体化概述
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第一章 光机电一体化概述
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第一章 光机电一体化概述
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数 控 铣 床
第一章 光机电一体化概述
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激光切割机
第一章 光机电一体化概述
机电学院机械电子工程系
柔性制造系统
第一章 光机电一体化概述
机电学院机械电子工程系
第一章 光机电一体化概述
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第一章 光机电一体化概述
机电学院机械电子工程系
第一章 光机电一体化概述
机电学院机械电子工程系
第一章 光机电一体化概述
机电学院机械电子工程系
第一章 光机电一体化概述
机电学院机械电子工程系
？问题：
1、你选择机械电子工程（光机电一体化） 专业的原因或动机是什么？ 2、你对机械电子工程（光机电一体化）专 业有多少了解？
第二章 （光）机电一体化的相关技术
第三章 （光）机电一体化系统（应用实例）
第一章 光机电一体化概述
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★内容安排
除讲课内容外 参观相关机械电子工程实验室 ★主要参考书：
《机电一体化系统设计与应用》舒志兵等主编 《光机电一体化系统设计》范宁军 等编著 《光机电一体化系统典型实例》高学山编著 《光机电一体化系统常用机构》罗庆生等编著 《光机电一体化技术产品实例》林宋 等编著
机电学院机械电子工程系
第一章 （光）机电一体化概述
1.1 课程内容和学习目的、方法
这是一门什么样的课程？（研究对象、学科性
质及研究的内容）。What
为什么要学习这门课程？（意义）。Why
如何学好这门课程？（学习中应该注意的问题）
how
第一章 光机电一体化概述 机电学院机械电子工程系
1.1.1 这是一门什么样的课程？ 高级科普？ 是：通俗易懂、深入浅出地了解基本原理，学 习新知识，激发兴趣、爱好。 不完全是，比高级科普深一层次，
更强调科学性，要说清：
基本原理、核心概念 重要的、次要的
第一章 光机电一体化概述 机电学院机械电子工程系
课程的特点——与高级科普的不同点： • 包含的内容广，涉及几十门课 难以系统介绍，却需要有系统性 • 高级科普：想进一步了解，看相应的专业书 想进一步深入了解本门课， 至少学一半以上专业课才有可能。 • 难度很大： 教师难教，学生真正理解很难。
机械电子工程专业概论
第一章 光机电一体化概述
主讲：陈泳竹 博士 副教授 机械电子工程系主任 E-mail：chyzh1160@
第一章 光机电一体化概述
机电学Байду номын сангаас机械电子工程系
第一章 光机电一体化概述
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第一章 光机电一体化概述
机电学院机械电子工程系
第一章 光机电一体化概述
第一章 光机电一体化概述 机电学院机械电子工程系
如果把整个科学技术比作茂密的树林，各个学科 （专业）比作树林中的一棵棵不同种类的参天大树， 那么构成机械电子工程专业的知识就是机械电子工程 参天大树的枝和叶。
统揽全局。不能“只见叶，不见树。” 不能“只见树，不见林。” 要了解 “机械电子工程”树全貌及枝、叶、花之间关系 “机械电子工程”树与其它树之间的关系