目　录

第 1章　导论　1
1.1　什么是机电一体化　2
1.1.1　机电一体化产品　2
1.1.2　机电一体化概念　3
1.1.3　机电一体化技术特点　5
1.2　机电一体化系统的基本构成　5
1.3　机电一体化相关技术　8
1.4　机电一体化的发展状况　10
1.4.1　机电一体化技术的发展历程　10
1.4.2　机电一体化技术的展望　11
1.5　机电一体化实例　14
小结　15
思考与练习　15

第 2章　机电一体化系统中的机械系统　17
2.1　机械系统　18
2.2　机械运动　18
2.3　机械零部件　19
2.3.1　传动零部件　19
2.3.2　支撑零部件　27
小结　37
思考与练习　37

第3章　现代检测技术应用　40
3.1　什么是传感器　41
3.2　常见传感器　42
3.2.1　线位移检测传感器　42
3.2.2　角位移检测传感器　45
3.2.3　速度、加速度传感器　46
3.2.4　测力传感器　49
3.2.5　其他传感器　54
3.3　传感器的基本特性　55
3.3.1　传感器的静态特性　56
3.3.2　传感器的动态特性　56
3.4　传感器的发展方向　57
3.5　传感器的正确选择和使用　57
3.6　检测信号采集与处理　59
小结　63
思考与练习　64

第4章　机电一体化系统中的执行装置　66
4.1　什么是执行装置　67
4.1.1　执行装置　67
4.1.2　伺服系统　68
4.1.3　传动机构　71
4.1.4　执行元件　72
4.1.5　驱动部件　74
4.2　电磁式执行装置　74
4.2.1　步进电动机　75
4.2.2　直流伺服电动机　76
4.2.3　交流伺服电动机　81
4.3　液压执行装置　84
4.3.1　什么是液压执行装置　84
4.3.2　液压伺服系统　85
4.3.3　液压伺服系统实例　87
4.4　气动执行装置　88
4.4.1　什么是气动执行装置　88
4.4.2　气动执行装置的控制　89
4.4.3　气动执行装置的驱动部件　89
4.4.4　气动执行装置实例　90
4.5　变频器　91
4.5.1　变频器的基本结构　91
4.5.2　变频器的输出调制方式　93
小结　95
思考与练习　96

第5章　接口技术　98
5.1　接口技术概述　99
5.1.1　接口的定义　99
5.1.2　接口的分类　99
5.2　人-机接口　100
5.2.1　人-机接口的类型及特点　100
5.2.2　输入接口　101
5.2.3　输出接口　104
5.3　机电接口　107
5.3.1　机电接口的类型及特点　107
5.3.2　A/D转换接口　108
5.3.3　D/A转换接口　113
5.3.4　控制量输出接口　116
小结　121
思考与练习　121

第6章　控制器及工业控制网络技术　123
6.1　工业控制计算机　124
6.1.1　概述　124
6.1.2　单片机控制器　125
6.1.3　可编程控制器　128
6.2　智能控制理论　131
6.2.1　智能控制的发展　132
6.2.2　典型系统介绍　132
6.3　工业控制网络　134
6.3.1　主干网　135
6.3.2　网络与三维CAD/CAE/CAM/CAT/网络系统　136
6.4　控制网络实例　137
小结　139
思考与练习　140

第7章　机电一体化技术的应用　142
7.1　智能玩具机器人　143
7.2　变频式空调　145
7.3　数控机床　149
7.3.1　数控机床的产生　149
7.3.2　数控机床的组成　150
7.3.3　数控机床的基本工作原理　151
7.3.4　数控机床的分类　151
7.3.5　数控机床的加工特点　153
7.3.6　数控机床的发展趋势　153
7.4　机器人　153
7.5　雷达跟踪系统　160
小结　163
思考与练习　163

参考文献　164