普通高等院校机械工程学科“卓越工程师教育培养计划”系列规划教材 机械电子工程导论PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 机械电子工程的概念 1

1.2 机械电子工程的关键技术 2

1.2.1 机械技术 3

1.2.2 传感检测技术 3

1.2.3 计算机与信息处理技术 4

1.2.4 伺服驱动技术 5

1.2.5 自动控制技术 6

1.2.6 系统总体技术 6

1.3 机械电子工程的现代设计方法 7

1.3.1 可靠性设计方法 7

1.3.2 优化设计方法 9

1.3.3 反求设计方法 11

1.3.4 绿色设计方法 13

1.3.5 虚拟设计方法 15

1.3.6 技术要求与设计原则 17

1.4 机械电子工程在制造业中的应用 19

1.4.1 智能化控制技术 20

1.4.2 分布式控制系统 20

1.4.3 开放式控制系统 20

1.4.4 计算机集成制造系统 21

1.4.5 现场总线技术 21

1.4.6 交流传动技术 21

1.5 机械电子工程在产品中的应用 21

1.6 机械电子工程的发展趋势 22

1.6.1 机械电子工程技术的发展历程 22

1.6.2 机械电子工程技术的发展趋势 23

习题 25

第2章 机械电子产品的组成 26

2.1 机械电子产品中的控制器 29

2.1.1 单片机与单板机 29

2.1.2 嵌入式系统 33

2.1.3 工业计算机 37

2.1.4 可编程控制器 39

2.2 机械电子产品中的传感器 42

2.2.1 传感器的组成 42

2.2.2 传感器的选用原则 42

2.2.3 传感器在机电系统中的应用 44

2.2.4 传感器的研究现状与发展 45

2.3 机械电子产品中的驱动器 46

2.3.1 液压驱动 47

2.3.2 气压驱动 48

2.3.3 电气驱动 48

2.4 机械电子产品的机械传动与执行机械 56

2.4.1 机电系统中的机械传动 56

2.4.2 机电系统中常用的执行机构 57

2.5 典型机械电子系统（产品） 59

2.5.1 机械电子产品的优势 59

2.5.2 典型机电系统（产品） 60

习题 66

第3章 机械电子系统的总体设计 67

3.1 机械电子系统设计概述 67

3.2 机械电子系统中的机构 69

3.2.1 滚珠丝杠副 69

3.2.2 滚动导轨 73

3.2.3 齿轮传动系统 78

3.2.4 同步齿形带传动 83

习题 84

第4章 数控机床 85

4.1 数控机床的基本知识 85

4.2 数控机床的工作原理和分类 88

4.3 数控机床的程序编制 91

4.3.1 编程的基本概念 91

4.3.2 数控标准及代码 91

4.3.3 常用编程指令 93

4.4 数控机床程序编制 95

4.5 插补原理 98

4.5.1 概述 98

4.5.2 基准脉冲法插补 99

习题 109

第5章 液压伺服系统 111

5.1 液压伺服系统的概念 111

5.1.1 液压伺服系统的工作原理 111

5.1.2 液压伺服系统的组成及特点 112

5.1.3 液压伺服系统的分类 113

5.1.4 液压伺服系统的优缺点 113

5.2 液压伺服控制元件 114

5.2.1 滑阀 114

5.2.2 喷嘴挡板阀 115

5.2.3 射流管阀 116

5.3 液压伺服阀 117

5.3.1 电液伺服阀 117

5.3.2 电液比例控制阀 120

5.3.3 电液数字伺服阀 122

5.4 液压伺服系统实例 124

5.4.1 车床仿形刀架 124

5.4.2 机械手伸缩运动伺服系统 128

5.4.3 钢带张力控制系统 129

5.5 组合机床液压系统PLC控制 130

5.5.1 概述 130

5.5.2 工作原理 131

5.5.3 PLC控制系统设计 133

习题 136

第6章 微机电系统技术 138

6.1 微机电系统概述 138

6.1.1 MEMS的定义 138

6.1.2 MEMS的研究内容 139

6.1.3 MEMS的基本分类 140

6.1.4 MEMS的基本特点 141

6.2 MEMS制造技术 141

6.2.1 MEMS的设计制造技术 141

6.2.2 MEMS的制造工艺 143

6.2.3 光刻工艺 145

6.2.4 体微加工、表面微加工、键合 147

6.2.5 LIGA与准LIGA技术 150

6.2.6 MEMS制造技术的发展方向 154

6.3 MEMS微传感器 154

6.3.1 MEMS压力传感器 155

6.3.2 MEMS加速度传感器 158

6.3.3 MEMS微机电陀螺仪 163

6.3.4 其他微机电传感器 165

6.4 MEMS微执行器 168

6.4.1 静电型微执行器 168

6.4.2 电磁型微执行器 172

6.4.3 热执行器 173

6.5 MEMS的应用 175

6.5.1 MEMS在军事国防上的应用 175

6.5.2 MEMS在汽车和机械工业上的应用 176

6.5.3 MEMS在医疗和生物技术上的应用 177

6.5.4 MEMS在其他方面的应用 178

习题 178

参考文献 180