机电一体化系统设计课程设计指导书（第2版）

　　本书作者在总结多年来在机电一体化系统设计、教学、科研开发和生产经验的基础上，从理论联系实际的角度出发，系统地介绍了机电一体化系统设计的思路、方法和步骤。本书主要内容包括：课程设计的一般过程与要点、机电一体化系统机械部件设计、机电一体化系统进给伺服系统设计、机电一体化控制系统及其模块电路设计，以及机电一体化系统设计的典型实例等。本书的编写以培养学生分析和解决实际问题的能力为主线，重点突出了设计思路和具体方法。作为教学用的设计指导书，不但内容实用，而且参考资料准确可靠。本书所提供的机械和电气图样，大多是作者研究开发的机电一体化产品技术资料，均已经过工程实践的检验。 本书在编写上特色明显，力求实用、化解难点、深浅适宜，不仅可作为大学本科相关专业的课程设计、毕业设计的教学参考书，也可供成人教育和高职高专本、专科相关专业选用。此外，本书对从事机电一体化系统（产品）设计、制造的工程技术人员，也具有一定的参考价值。

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前言

本书常用符号与单位

第一章绪论1

第一节机电一体化系统设计课程设计的
目的1

第二节课程设计的内容与工作量要求1

第三节课程设计的时间分配建议2

第四节课程设计的成绩评定2

第二章课程设计的一般过程与要点3

第一节设计准备工作4

第二节总体方案设计要点4

第三节机械系统设计中的重点知识结构5

第四节控制系统设计中需注意的有关
问题6

第五节注意现代设计手段和网络资源的
运用7

第三章机电一体化系统机械部件
设计8

第一节切削力的分析与计算8

第二节齿轮传动副的选用17

第三节同步带传动副的选型与计算19

第四节滚珠丝杠副的选型与计算30

第五节直线滚动导轨副的选型与计算42

第六节谐波减速器的选用48

第七节联轴器的选用51

第四章机电一体化系统进给伺服
系统设计54

第一节概述54

第二节机械系统运动参数的计算57

第三节步进电动机及其选择59

第四节步进电动机的控制与驱动68

第五节增量式旋转编码器与直线光栅85

第六节交流伺服系统95

第五章机电一体化控制系统及其模块
电路设计104

第一节机电一体化控制系统的选择104

第二节机电一体化控制系统微控制器的
选择105

第三节机电一体化控制系统的电源设计
与选择107

第四节光电隔离电路设计与应用114

第五节开关量输入通道电路设计
与应用117

第六节开关量输出通道电路设计与
应用122

第七节常用存储器与I/O接口芯片的
应用电路设计 127

第八节AD与DA转换接口电路设计139

第九节键盘与LED显示电路应用设计145

第六章机电一体化系统设计实例158

第一节卧式车床数控化改造设计158

第二节数控车床自动回转刀架机电系统
设计180

第三节XY数控工作台机电系统
设计193

第四节可升降双轴旋转云台机电系统
设计200

第五节波轮式全自动洗衣机机电系统
设计211

参考文献234