1、第第1 1章章 绪论绪论机电一体化技术机电一体化技术1.4 1.4 机电一体化系统的分类和设计机电一体化系统的分类和设计1.4 机电一体化系统的分类和设计机电一体化系统的分类和设计机电一体化系统（产品）种类繁多，对此有不同的分类方式。机电一体化系统（产品）种类繁多，对此有不同的分类方式。1 1、机电一体化系统的分类、机电一体化系统的分类（1）按照机械和电子的功能和所占比例可分为：）按照机械和电子的功能和所占比例可分为：以以机械装置机械装置为主体的机械电子产品为主体的机械电子产品以以电子装置电子装置为主体的机械电子产品为主体的机械电子产品（2）按照机电结合方式可分为：）按照机电结合方式可分为：功
2、能附加型（体脂秤、防抱死制动系统）功能附加型（体脂秤、防抱死制动系统）功能替代型（扫地机器人、加湿器）功能替代型（扫地机器人、加湿器）机电融合型（外骨骼机器人、数控机床）机电融合型（外骨骼机器人、数控机床）1.4 机电一体化系统的分类和设计机电一体化系统的分类和设计2 2、机电一体化系统的设计、机电一体化系统的设计（1）机电一体化系统的设计类型）机电一体化系统的设计类型机电一体化系统设计类型大致可分为以下三种：机电一体化系统设计类型大致可分为以下三种：开发性设计开发性设计 在无已有参考系统和具体设计方案的情况下，根据目标功能要求，利在无已有参考系统和具体设计方案的情况下，根据目标功能要求，利用
3、机电一体化系统设计，综合运用机械技术、电子技术、控制技术等各用机电一体化系统设计，综合运用机械技术、电子技术、控制技术等各项技术，进行原创性的创新设计。该过程是从无到有的全新设计过程。项技术，进行原创性的创新设计。该过程是从无到有的全新设计过程。适应性设计适应性设计 在不改变原有机电一体化的原理的情况下，仅针对目标功能需求，对在不改变原有机电一体化的原理的情况下，仅针对目标功能需求，对其局部结构和功能进行改进，以增加系统某些方面的功能，使其满足设其局部结构和功能进行改进，以增加系统某些方面的功能，使其满足设1.4 机电一体化系统的分类和设计机电一体化系统的分类和设计计目标的需求，如提高产品性能
4、和质量、降低成本或提高自动化程度等。计目标的需求，如提高产品性能和质量、降低成本或提高自动化程度等。变异性设计变异性设计 在原有机电一体化系统设计方案和功能结构不变的前提下，仅调整现在原有机电一体化系统设计方案和功能结构不变的前提下，仅调整现有产品的规格尺寸，或通过改变系统部分部件型号来对系统功率、速度、有产品的规格尺寸，或通过改变系统部分部件型号来对系统功率、速度、力等参数进行系列化设计，使其满足市场需求。力等参数进行系列化设计，使其满足市场需求。变异性设计相比其他两种设计较为容易，但需要注意防止因参数变化变异性设计相比其他两种设计较为容易，但需要注意防止因参数变化而产生的对产品性能、可靠性
5、方面的影响。而产生的对产品性能、可靠性方面的影响。1.4 机电一体化系统的分类和设计机电一体化系统的分类和设计（2）机电一体化系统的设计方法）机电一体化系统的设计方法机电一体化系统设计所考虑的方法通常分为机电一体化系统设计所考虑的方法通常分为取代法取代法、结合法结合法和和组合组合法法。通过合理运用各项技术，结合各领域优势，设计出最佳的机电。通过合理运用各项技术，结合各领域优势，设计出最佳的机电一体化系统。一体化系统。取代法取代法 利用电子部件和自动控制系统取代原有传统机械系统（产品）中的机利用电子部件和自动控制系统取代原有传统机械系统（产品）中的机械结构和机械控制机构，在简化产品中机械结构复杂
6、程度的同时提高了械结构和机械控制机构，在简化产品中机械结构复杂程度的同时提高了产品可靠性与效率。产品可靠性与效率。1.4 机电一体化系统的分类和设计机电一体化系统的分类和设计结合法结合法 结合法主要应用于全新产品的开发。从整体角度考虑，将各项技术有结合法主要应用于全新产品的开发。从整体角度考虑，将各项技术有机结合起来，构成一个系统中的子系统，其组成要素之间的结合度比较机结合起来，构成一个系统中的子系统，其组成要素之间的结合度比较高。通过运用结合法，将运动机构、执行元件、传感检测单元、控制与高。通过运用结合法，将运动机构、执行元件、传感检测单元、控制与信息处理单元等要素通过接口有机结合起来，形成新的机电一体化系统信息处理单元等要素通过接口有机结合起来，形成新的机电一体化系统将变得完全有可能。将变得完全有可能。组合法组合法 组合法将结合法制成的子系统或者各种标准功能模块，像积木一样组组合法将结合法制成的子系统或者各种标准功能模块，像积木一样组合在一起形成机电一体化系统。该方法有效缩短设计与研制周期，节省合在一起形成机电一体化系统。该方法有效缩短设计与研制周期，节省设备开发费用，且有利于模块化生产、管理使用和维修。针对新产品的设备开发费用，且有利于模块化生产、管理使用和维修。针对新产品的机电一体化改造中常应用这种方法。机电一体化改造中常应用这种方法。
