1第二章 机电一体化基础知识2.1 2.1 机械基础机械基础机械由以下四个部分组成：机械由以下四个部分组成：1 1、输入部分（原动机）、输入部分（原动机）2 2、转换、传动部分（传动机）、转换、传动部分（传动机）3 3、输出部分（工作机）、输出部分（工作机）4 4、安装固定部分（机架）、安装固定部分（机架）2基本知识点：基本知识点：基本知识点：基本知识点：1 1 1 1、运动副、运动副、运动副、运动副 机械仪器等都是由许多构件组成，各构件互相接触并相对运动。这种构件的机械仪器等都是由许多构件组成，各构件互相接触并相对运动。这种构件的组合称为运动副。组合称为运动副。 可分为：可分为：32 2 2 2、机构、机构、机构、机构 以运动传递或变换为目的由若干个运动副组成的具有确定运动的系统称为机以运动传递或变换为目的由若干个运动副组成的具有确定运动的系统称为机构构(Mechanism)。43 3 3 3、通用机械零件、通用机械零件、通用机械零件、通用机械零件(Mechine Element) 几乎各种机械中都会用到的零件统称为通用机械零件几乎各种机械中都会用到的零件统称为通用机械零件。如螺栓、螺母、轴、如螺栓、螺母、轴、齿轮、弹簧等。齿轮、弹簧等。 4 4 4 4、力、功、功率、力、功、功率、力、功、功率、力、功、功率5 5 5 5、材料力学、材料力学、材料力学、材料力学 载荷载荷 5 应力应力应力应力 应变应变应变应变 单位长度材料的变形量称为应变量（简称应变）。单位长度材料的变形量称为应变量（简称应变）。正应力正应力(Normal Stress) 切应力切应力(Tangential Stress)轴向应变轴向应变剪应变剪应变横向应变横向应变66 6 6 6、机械制图、机械制图、机械制图、机械制图 线条线条 视图视图 公差、配合公差、配合 计算机辅助设计（计算机辅助设计（CADCAD）软件软件72.2 2.2 控制基础控制基础基本知识点：基本知识点：基本知识点：基本知识点：1 1 1 1、反馈控制、反馈控制、反馈控制、反馈控制(feedback) 2 2 2 2、顺序控制、顺序控制、顺序控制、顺序控制 对多个操作依次自动实现启动、停止的控制。对多个操作依次自动实现启动、停止的控制。83 3 3 3、模糊控制、模糊控制、模糊控制、模糊控制 将具有控制对象一定性质的样本集合作为模糊集合，利用模糊理论推理，并将具有控制对象一定性质的样本集合作为模糊集合，利用模糊理论推理，并进行定量化（含有一定的模糊成分）计算，最后求的最佳控制量的控制方法。进行定量化（含有一定的模糊成分）计算，最后求的最佳控制量的控制方法。 94 4 4 4、鲁棒、鲁棒、鲁棒、鲁棒(robust) 控制控制控制控制 robust性指因素状况（原因）发生微小变化时对因变量（结果）影响性指因素状况（原因）发生微小变化时对因变量（结果）影响的不敏感性。的不敏感性。 如使产品性能对所用材质变差的不灵敏性，能在一些情况下使用较廉价如使产品性能对所用材质变差的不灵敏性，能在一些情况下使用较廉价的或低等级的材料；使产品对制造尺寸变差的不灵敏性，可以提高产品的或低等级的材料；使产品对制造尺寸变差的不灵敏性，可以提高产品可制造性，降低制造费用。可制造性，降低制造费用。 RobustRobust控制是使控制系统特性稍有变化时也不会改变控制性能的一种控制是使控制系统特性稍有变化时也不会改变控制性能的一种控制方法，具有教强的矫顽力。控制方法，具有教强的矫顽力。102.3 2.3 电气电子基础电气电子基础基本知识点：基本知识点：基本知识点：基本知识点：1 1 1 1、直流电路基础、直流电路基础、直流电路基础、直流电路基础 欧姆定律欧姆定律 (Ohms law) 基尔霍夫定律基尔霍夫定律( Kirchhoffs law)112 2 2 2、磁场与电场基础、磁场与电场基础、磁场与电场基础、磁场与电场基础 库仑定律库仑定律(Coulombs law) 安培右手定则安培右手定则 左手定则（判力）左手定则（判力） 右手定则（判电流）右手定则（判电流） 123 3 3 3、电路元件的功能、电路元件的功能、电路元件的功能、电路元件的功能 半导体半导体 二极管二极管 晶体管晶体管(Transistor) IC IC (Integrated Circuit) 据集成度的不同，可将据集成度的不同，可将ICIC分为：分为：SSI (Small Scale IC)MSI (Medium Scale IC)LSI (Large Scale IC)VLSI (Very Large Scale IC)ULSI (Ultra Large Scale IC)13据用途的不同，可将据用途的不同，可将ICIC分为：模拟分为：模拟ICIC、数字数字ICIC。部分数字部分数字ICIC的外形封装：的外形封装： 14154 4 4 4、逻辑电路的结构、逻辑电路的结构、逻辑电路的结构、逻辑电路的结构 二进制数二进制数( Binary ) 十六进制数十六进制数( Hexdecimal ) 基本逻辑电路基本逻辑电路 真值表真值表( Truth Table ) 逻辑表达式（布尔代数）逻辑表达式（布尔代数）162.4 2.4 信息处理基础知识信息处理基础知识1 1 1 1、计算机基础、计算机基础、计算机基础、计算机基础 计算机的组成计算机的组成17 计算机的应用计算机的应用 对机械设备的控制对机械设备的控制A AA/DA/DcomputercomputerD/AD/A执行执行注：注：FMS （Flexible Manufacturing System)简介简介 Robot、Machining Center、 Numerical Control 机床等机械。机床等机械。 通过运用通过运用CAD/CAMCAD/CAM等计算机辅助的设计等计算机辅助的设计/ /生产系统，将这些机械组成生产线，生产系统，将这些机械组成生产线，实现工厂的自动化。实现工厂的自动化。182 2 2 2、程序流程图的绘制、程序流程图的绘制、程序流程图的绘制、程序流程图的绘制 流程图与算法流程图与算法（Flowchart and Algorithm）Algorithm即解决某一问题而采取的处理方法与步骤。即解决某一问题而采取的处理方法与步骤。将将Algorithm用图形表达出来即为用图形表达出来即为Flowchart。 流程图符号流程图符号19 绘制流程图的原则绘制流程图的原则 左左 右，右， 上上 下下 流程图的类型流程图的类型 顺序型、分支型、循环型顺序型、分支型、循环型3 3 3 3、硬件基础知识、硬件基础知识、硬件基础知识、硬件基础知识 接口接口 处理器的工作原理处理器的工作原理20 逻辑运算电路逻辑运算电路 缓冲驱动器缓冲驱动器 控制门电路控制门电路 锁存器锁存器 译码器译码器( decoder) 触发器触发器( flip - flop) 典型的典型的LSILSI 8255 8255、82538253等等 接口电路的构成接口电路的构成214 4 4 4、软件基础知识、软件基础知识、软件基础知识、软件基础知识 程序语言程序语言( programming language) 机器语言机器语言 汇编语言汇编语言22 高级语言高级语言 操作系统操作系统( Operating System)235 5 5 5、ROMROMROMROM的固化过程的固化过程的固化过程的固化过程 ROMROM的固化过程的固化过程24 ROMROM的固化方法的固化方法总目录总目录