第2章 精密机械技术

2.1 概述

传统的机械系统和机电一体化中机械系统的主要功能都是用来完成一系列相互协调的机械运动。但是二者的组成不同，导致其各自实现运动的方式不同。传统机械系统一般由动力件、传动件和执行件三部分加上电气、液压和机械等控制部分组成。机电一体化系统中的机械系统则是由计算机协调与控制的，用于完成包括机械力、运动、能量流等动力学任务和机电部件信息流相互联系的系统。机电一体化中的机械系统应满足以下三方面的要求：精度高；动作响应快；稳定性好。简而言之，就是要满足“稳、准、快”的要求。此外，还要满足刚度大、惯量小等要求。

为了满足以上要求，在设计和制造机电一体化机械系统时常采用精密机械技术。概括地讲，机电一体化中的机械系统一般由以下五部分组成。

1）传动机构：主要功能是用来完成转速与转矩的匹配，传递能量和运动。传动机构对伺服系统的伺服特性有很大影响。

2）导向机构：主要起支承和导向作用。导向机构限制运动部件，使其按照给定的运动要求和方向运动。

3）执行机构：主要功能是根据操作指令完成预定的动作。执行机构需要具有高的灵敏度、精确度和良好的重复性、可靠性。

4）轴系：主要作用是传递转矩和回转运动。轴系由轴、轴承等部件组成。

5）机座或机架：主要作用是支承其他零部件的重量和载荷，同时保证各零部件之间的相对位置。