本书是“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材。
本书从“系统”的角度出发，对“系统中”机械系统的元、部件和微机控制系统的元（器）件的工作原理、特点、选用原则以及选用方法进行了论述。在简要分析其静、动态特性基础上，重点从机电有机结合（机电一体化）的角度，对系统（产品）的稳态设计与动态设计方法做了较详细介绍，列举了设计实例，并对一些典型的机电一体化系统做了简要介绍。书后附有常用基本逻辑符号的中外及新旧标准对照表及“中国制造2025”及“智能制造发展规划（2016—2020）”相关文献的要点摘录。
本书特色鲜明、内容丰富、条理清晰、图文并茂、深浅适宜，不仅可作为大学本科相关专业的专业课教材，也可供夜大、函大、职大等相关专业选用，还可供从事机电一体化系统设计制造的工程技术人员参考。
- 前辅文
- 第一章 总论
- 第一节 “机电一体化”含义
- 第二节 机电一体化时代与机电一体化技术革命
- 第三节 机电一体化系统的共性关键技术与优先发展领域
- 第四节 机电一体化系统的构成要素、功能构成及其价值评价
- 第五节 机电一体化系统构成要素之间的相互连接
- 第六节 机电一体化系统设计的考虑方法及设计类型与流程
- 第七节 机电一体化系统的设计程序、准则与规律
- 第八节 机电一体化工程与系统工程
- 第九节 机电一体化系统(产品)的开发工程与现代设计方法
- 习题与思考题
- 第二章 机电一体化系统机械系统部件的选择与设计
- 第一节 机械系统部件的设计要求
- 第二节 机械传动部件的选择与设计
- 第三节 导向支承部件的选择与设计
- 第四节 旋转支承部件的选择与设计
- 第五节 轴系部件的选择与设计
- 第六节 系统(产品)的机座或机架设计
- 习题与思考题
- 第三章 机电一体化系统执行元件的选择与设计
- 第一节 对执行元件的基本要求
- 第二节 执行元件的种类、特点及优缺点
- 第三节 常用的控制用电动机
- 第四节 直流(DC)与交流(AC)伺服电机及驱动
- 第五节 步进电机及其驱动
- 习题与思考题
- 第四章 机电一体化系统微机控制系统的选择及接口设计
- 第一节 微机控制系统的设计思路
- 第二节 微机控制系统的构成与种类
- 第三节 微机应用领域及其选用要点
- 第四节 微机控制系统的软件与程序设计语言
- 第五节 8086/8088微机的硬件特点
- 第六节 单板机(Z80 CPU)的结构特点及存储器、输入/输出扩展接口
- 第七节 单片机的硬件结构特点及其最小应用系统
- 第八节 数字显示器及链盘的接口电路
- 第九节 微机应用系统的输入/输出控制的可靠性设计
- 第十节 可编程序逻辑控制器(PLC)的构成及应用举例
- 第十一节 常用检测传感器的性能特点、选用及其微机接口
- 习题与思考题
- 第五章 机电一体化系统元、部件的特性分析
- 第一节 自动控制理论与机电一体化系统
- 第二节 元、部件的力学特性分析
- 第三节 传感器的动态特性
- 第四节 执行元件的动态特性
- 习题与思考题
- 第六章 机电一体化系统机电有机结合的分析与设计
- 第一节 机电有机结合的稳态与动态设计
- 第二节 机电有机结合之一：稳态设计的考虑方法
- 第三节 机电有机结合之二：动态设计的考虑方法
- 第四节 可靠性、安全性设计
- 习题与思考题
- 第七章 计算机数字控制程序编制基础简介
- 第一节 数控机床分类及其控制方式
- 第二节 数控系统组成及数控程序编制
- 习题与思考题
- 第八章 传统机械加工设备的机电一体化改造分析与设计
- 第一节 传统机械加工机床的机电一体化改造设计分析
- 第二节 微机控制系统的设计分析
- 习题与思考题
- 第九章 典型机电一体化系统与技术简介
- 第一节 先进城市轨道交通自动售检票系统与自动售票机
- 第二节 汽车的机电一体化技术
- 第三节 无人驾驶汽车技术简介
- 第四节 新能源汽车定义及其种类
- 第五节 工业机器人技术
- 第六节 快速成形技术与3D打印机
- 第七节 智能制造技术
- 第八节 飞秒激光微纳制造技术及其应用
- 第九节 工业电子秤种类及其构成原理
- 习题与思考题
- 附录
- 附录一 常用基本逻辑符号的中、外及新、旧标准对照表
- 附录二 “中国制造2025”及“智能制造发展规划（2016—2020）”相关文献的要点摘录
- 参考文献
“机电一体化系统设计”课程是一门专业课。本课程在先修课程的基础上，从系统工程观点出发，研究机电一体化产品的各组成要素之间的关系，实现系统功能的目的。通过本课程的学习，使学生掌握机电一体化相关技术及其相互之间联系，使学生掌握机电一体化系统设计的基本方法，使学生清楚地认识到先修课程是机电一体化系统的基本要素，培养学生运用基础理论解决实际问题的综合能力，培养学生具有设计机电一体化产品的能力。
