《機(jī)電一體化技術(shù)》課件-1.4 機(jī)電一體化系統(tǒng)的分類和設(shè)計(jì)

第1章緒論機(jī)電一體化技術(shù)1.4機(jī)電一體化系統(tǒng)的分類和設(shè)計(jì)1.4機(jī)電一體化系統(tǒng)的分類和設(shè)計(jì)機(jī)電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）種類繁多，對(duì)此有不同的分類方式。1、機(jī)電一體化系統(tǒng)的分類（1）按照機(jī)械和電子的功能和所占比例可分為：

以機(jī)械裝置為主體的機(jī)械電子產(chǎn)品

以電子裝置為主體的機(jī)械電子產(chǎn)品（2）按照機(jī)電結(jié)合方式可分為：

功能附加型（體脂秤、防抱死制動(dòng)系統(tǒng)）

功能替代型（掃地機(jī)器人、加濕器）

機(jī)電融合型（外骨骼機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床）1.4機(jī)電一體化系統(tǒng)的分類和設(shè)計(jì)2、機(jī)電一體化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（1）機(jī)電一體化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)類型

機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)類型大致可分為以下三種：①開發(fā)性設(shè)計(jì)

在無(wú)已有參考系統(tǒng)和具體設(shè)計(jì)方案的情況下，根據(jù)目標(biāo)功能要求，利用機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，綜合運(yùn)用機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)、控制技術(shù)等各項(xiàng)技術(shù)，進(jìn)行原創(chuàng)性的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。該過(guò)程是從無(wú)到有的全新設(shè)計(jì)過(guò)程。②適應(yīng)性設(shè)計(jì)

在不改變?cè)袡C(jī)電一體化的原理的情況下，僅針對(duì)目標(biāo)功能需求，對(duì)其局部結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行改進(jìn)，以增加系統(tǒng)某些方面的功能，使其滿足設(shè)1.4機(jī)電一體化系統(tǒng)的分類和設(shè)計(jì)計(jì)目標(biāo)的需求，如提高產(chǎn)品性能和質(zhì)量、降低成本或提高自動(dòng)化程度等。③變異性設(shè)計(jì)

在原有機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案和功能結(jié)構(gòu)不變的前提下，僅調(diào)整現(xiàn)有產(chǎn)品的規(guī)格尺寸，或通過(guò)改變系統(tǒng)部分部件型號(hào)來(lái)對(duì)系統(tǒng)功率、速度、力等參數(shù)進(jìn)行系列化設(shè)計(jì)，使其滿足市場(chǎng)需求。

變異性設(shè)計(jì)相比其他兩種設(shè)計(jì)較為容易，但需要注意防止因參數(shù)變化而產(chǎn)生的對(duì)產(chǎn)品性能、可靠性方面的影響。1.4機(jī)電一體化系統(tǒng)的分類和設(shè)計(jì)（2）機(jī)電一體化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法

機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)所考慮的方法通常分為取代法、結(jié)合法和組合法。通過(guò)合理運(yùn)用各項(xiàng)技術(shù)，結(jié)合各領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)，設(shè)計(jì)出最佳的機(jī)電一體化系統(tǒng)。①取代法

利用電子部件和自動(dòng)控制系統(tǒng)取代原有傳統(tǒng)機(jī)械系統(tǒng)（產(chǎn)品）中的機(jī)械結(jié)構(gòu)和機(jī)械控制機(jī)構(gòu)，在簡(jiǎn)化產(chǎn)品中機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度的同時(shí)提高了產(chǎn)品可靠性與效率。1.4機(jī)電一體化系統(tǒng)的分類和設(shè)計(jì)②結(jié)合法

結(jié)合法主要應(yīng)用于全新產(chǎn)品的開發(fā)。從整體角度考慮，將各項(xiàng)技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，構(gòu)成一個(gè)系統(tǒng)中的子系統(tǒng)，其組成要素之間的結(jié)合度比較高。通過(guò)運(yùn)用結(jié)合法，將運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、執(zhí)行元件、傳感檢測(cè)單元、控制與信息處理單元等要素通過(guò)接口有機(jī)結(jié)合起來(lái)，形成新的機(jī)電一體化系統(tǒng)將變得完全有可能。②組合法

組合法將結(jié)合法制成的子系統(tǒng)或者各種標(biāo)準(zhǔn)功能模塊，像積木一樣組合在一起形成機(jī)電一體化系統(tǒng)。該方法有效縮短