的基础上，计算制定出各功能模块相互连接时所必须共同遵守的电气和机械的规范和参数约定，使其在具 体实现时能够“直接”相连。 2.接口设计的要求 (1)微机接口。微机接口通常由接口电路和与之配套的驱动程序组成。能够使被传动的数据实现在电 上、时间上相互匹配的电路称为接口电路：能够完成这种功能的程序称为接口程序。信息转换主要包括以下 方面数字量/模拟量的转换(D八)，：模拟量/数字量转换(A/D,从数字量转换成脉冲量，电平转换：电量到非电量 的转换弱电到强申的转换以及功率匹配等。 2)机械传动接口。要求它的连接机构紧凑、轻巧，具有较高的传动精度和定位精度，安装、维修、调整简 单方便，刚度好，响应快 1.3机电一体化技术的理论基础与关键技术 系统论、信息论、控制论是机电一体化技术的理论基础，那么微电子技术、精密机械技术等就是它的技术 基础。机电一体化技术是以机械电子系统或产品为对象，以数学方法和计算机等为工具，对系统的构成要 素、组织结构、信息交换和反馈控制等功能进行分析、设计、制造和服务，从而达到最优设计、最优控 知最优管理的目标，以便允分发辉人力、物力和财力，诵村名种组织管理转术，使局部与整体之间协调 合，实现系统的综合最优化。机电一体化系统是 个包括物质流、能量流和信息流的系统，而有效地利用 各种信号所携带的丰富信息资源，则有赖于信号处理和信号识别技术。 1.3.2关键技术 关健技术包括精密机械技术、传感检测技术、伺服驱动技术、计算机与信息处理技术、自动控制技术， 接口技术和系统总体技术等」 1.5.2机电一体化的发展趋势 机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉融合，它的发展和进步依赖 并促进相关技术的发展和进步。因此，机电一体化的主要发展方向如下。 1智能化2.模块化3.网络化4.微型化5.绿色环保化6人性化7.集成化 单元二机电一体化机械技术 2.1概述 机械是由机械零件组成的，能够传递运动并完成某些有效工作的装置。机械由输入部分、转换部分、传动 部分、输出部分及安装固定部分等组成。通用的传递运动的机械零件有齿轮、齿条、蜗轮、蜗杆、带、带 轮、曲柄和凸轮等。两个零件互相接触并相对运动，就形成了运动副，由若干运动副组成的具有确定运动 的装置称为机构。就传动而言，机构就是传动链，从系统动力学方面来考虑，传动链越短越好，这有利于 实现系统整 本最佳目标。在必须保 定的传 动件时 在满足强度和刚度的前提下，应力求传动件“轻 薄、细、小巧”，这就要求采用特种材料和特种加工工艺 2.11机械运动与机构 根据所施外力的不同，物体的运动可分为等速运动、不等速运动和间歇运动等。等速运动可分为单方向运 动和往复运动，而加速运动就是一种不等速运动，间歇运动则是指每隔一定时间自行停止的运动。机电 体化产品的运动包括沿特定轴旋转的旋转运动、沿规定直线的直线运动以及平面运动 具有代表性的主要机械零件可分为紧固零件、传动零件和支撑零件。多种机械零件的有机组合就构成了机 构。当机构中的一个零件产生运动时，机构中的其他零件将对应产生一定的运动。连杆机构、凸轮机构、 间歌机物是机械中最常用的三种机构。 2.12机电一体化中的机械系统及其基木要求 1.传动机构 机电 体化机械系统中的传动机构不仅仅是转速和转矩的变换器，而且已成为同服系统的一部分，它 要根据伺服控制的要求进行选择设计，以满足整个机械系统良好的伺服性能。因此传动机构除了要满足传 动精度的要求，而且还要满足小型、轻量、高速、低噪声和高可靠性的要求。 2.导向及支承机构 2 的基础上，计算制定出各功能模块相互连接时所必须共同遵守的电气和机械的规范和参数约定，使其在具 体实现时能够“直接”相连。 2.接口设计的要求 (1)微机接口。微机接口通常由接口电路和与之配套的驱动程序组成。能够使被传动的数据实现在电气 上、时间上相互匹配的电路称为接口电路;能够完成这种功能的程序称为接口程序。信息转换主要包括以下 方面:数字量/模拟量的转换(D/A);模拟量/数字量转换(A/D);从数字量转换成脉冲量;电平转换;电量到非电量 的转换;弱电到强电的转换以及功率匹配等。 (2)机械传动接口。要求它的连接机构紧凑、轻巧，具有较高的传动精度和定位精度，安装、维修、调整简 单方便，刚度好，响应快。 1. 3 机电一体化技术的理论基础与关键技术 系统论、信息论、控制论是机电一体化技术的理论基础，那么微电子技术、精密机械技术等就是它的技术 基础。机电一体化技术是以机械电子系统或产品为对象，以数学方法和计算机等为工具，对系统的构成要 素、组织结构、信息交换和反馈控制等功能进行分析、设计、制造和服务，从而达到最优设计、最优控制 和最优管理的目标，以便允分发挥人力、物力和财力，通过各种组织管理技术，使局部与整体之间协调配 合，实现系统的综合最优化。机电一体化系统是一个包括物质流、能量流和信息流的系统，而有效地利用 各种信号所携带的丰富信息资源，则有赖于信号处理和信号识别技术。 1. 3. 2 关键技术 关键技术包括精密机械技术、传感检测技术、伺服驱动技术、计算机与信息处理技术、自动控制技术、 接口技术和系统总体技术等。 1. 5. 2 机电一体化的发展趋势 机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉融合，它的发展和进步依赖 并促进相关技术的发展和进步。因此，机电一体化的主要发展方向如下。 1.智能化 2.模块化 3.网络化 4.微型化 5.绿色环保化 6.人性化 7.集成化 单元二 机电一体化机械技术 2. 1 概述 机械是由机械零件组成的，能够传递运动并完成某些有效工作的装置。机械由输入部分、转换部分、传动 部分、输出部分及安装固定部分等组成。通用的传递运动的机械零件有齿轮、齿条、蜗轮、蜗杆、带、带 轮、曲柄和凸轮等。两个零件互相接触并相对运动，就形成了运动副，由若干运动副组成的具有确定运动 的装置称为机构。就传动而言，机构就是传动链，从系统动力学方面来考虑，传动链越短越好，这有利于 实现系统整体最佳目标。在必须保留一定的传动件时，在满足强度和刚度的前提下，应力求传动件“轻、 薄、细、小巧”，这就要求采用特种材料和特种加工工艺。 2.1.1 机械运动与机构 根据所施外力的不同，物体的运动可分为等速运动、不等速运动和间歇运动等。等速运动可分为单方向运 动和往复运动，而加速运动就是一种不等速运动，间歇运动则是指每隔一定时间自行停止的运动。机电一 体化产品的运动包括沿特定轴旋转的旋转运动、沿规定直线的直线运动以及平面运动等。 具有代表性的主要机械零件可分为紧固零件、传动零件和支撑零件。多种机械零件的有机组合就构成了机 构。当机构中的一个零件产生运动时，机构中的其他零件将对应产生一定的运动。连杆机构、凸轮机构、 间歇机构是机械中最常用的三种机构。 2. 1. 2 机电一体化中的机械系统及其基本要求 1.传动机构 机电一体化机械系统中的传动机构不仅仅是转速和转矩的变换器，而且已成为伺服系统的一部分，它 要根据伺服控制的要求进行选择设计，以满足整个机械系统良好的伺服性能。因此传动机构除了要满足传 动精度的要求，而且还要满足小型、轻量、高速、低噪声和高可靠性的要求。 2.导向及支承机构