石河子大学：《机电一体化系统设计》课程教学资源（PPT课件）第三章 执行元件的选择与设计

第3章机电一体化系统执 行元件的选择与设计 12 3 8 4. 5

第3章 机电一体化系统执 行元件的选择与设计

3.1执行元件的种类、特点、 基本要求 什么是执行元件？ 执行元件作怎样的能量转换？ 底四

3.1 执行元件的种类、特点、 基本要求 ◼ 什么是执行元件？ ◼ 执行元件作怎样的能量转换？

执行机构 指令输入 舅 运算处理 步进 驱动电路 电路 电动机 0234 滚珠丝杠 指令输入 >执行元件系统在机电一体化系统中所处的地位 >位于微机控制系统与机械传动系统的接点部位 > 能量转换元件

➢执行元件系统在机电一体化系统中所处的地位 ➢位于微机控制系统与机械传动系统的接点部位 ➢ 能量转换元件

一、执行元件的种类及特点 根据使用能量的不同： 1、电气式：电能→电磁力→机构运动 2、液压式：电能→液压能→机构运动 3、气压式：与液压相同（介质为气体） 4、其他执行元件（与材料有关）

一、执行元件的种类及特点 根据使用能量的不同： 1、电气式：电能→电磁力→机构运动 2、液压式：电能→液压能→机构运动 3、气压式：与液压相同（介质为气体） 4、其他执行元件（与材料有关）

(1)电气式执行元件 各种控制用电机、静电电动机、磁致伸 缩器件、压电元件、超声波电动机、电 磁铁等。 ■稳速运转、良好的加、减速性能 频繁使用性能，便于维修

（1）电气式执行元件 ◼ 各种控制用电机、静电电动机、磁致伸 缩器件、压电元件、超声波电动机、电 磁铁等。 ◼ 稳速运转、良好的加、减速性能 ◼ 频繁使用性能，便于维修

■对控制用电机有哪些性能要求？ 开环系统？闭环系统？半闭环系统？

◼ 对控制用电机有哪些性能要求？ ◼ 开环系统？闭环系统？半闭环系统？

(2)液压执行元件 往复运动的油缸、液压马达、 电一液式马达 ·优点：转矩大，可直接驱动负载，过载 能力强，适合于重载、高加减速驱动， 定位精度高

（2）液压执行元件 ◼ 往复运动的油缸、液压马达、 ◼ 电—液式马达 ◼ 优点：转矩大，可直接驱动负载，过载 能力强，适合于重载、高加减速驱动， 定位精度高

(3)气压执行元件 工作介质：压缩空气 ■气缸、气压马达 ■特点：可以得到较大的驱动力，行程和 速度 ■局限性：空气粘性差，具有可压缩性， 不可在定位精度高的场合使用

（3）气压执行元件 ◼ 工作介质：压缩空气 ◼ 气缸、气压马达 ◼ 特点：可以得到较大的驱动力，行程和 速度 ◼ 局限性：空气粘性差，具有可压缩性， 不可在定位精度高的场合使用

、 机电一体化产品对执行元件的基本要求 1、惯量小、动力大 2、体积小、重量轻 3、便于维修、安装 4、易于微机控制 ■主流：电气式执行元件，其次为液压式 和气压式

二、机电一体化产品对执行元件的基本要求 1、惯量小、动力大 2、体积小、重量轻 3、便于维修、安装 4、易于微机控制 ◼ 主流：电气式执行元件，其次为液压式 和气压式

3.2机电一体化产品常用控制 用电机 ■什么是控制用电机？ 有何特点？一般通过控制哪些参数来控 制电机？

3.2 机电一体化产品常用控制 用电机 ◼ 什么是控制用电机？ ◼ 有何特点？一般通过控制哪些参数来控 制电机？