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《压力和压强》知识点总结

《压力和压强》知识点总结
《压力和压强》知识点总结

第十三章《压力和压强》复习提纲

一、固体的压力和压强

1、压力:

⑴定义:垂直压在物体表面上的力叫压力。

⑵压力并不都是由重力引起的,通常把物体放在桌面上时,如果物体不受其他力,则压力F = 物体的重力G

⑶固体可以大小方向不变地传递压力。

⑷重为G的物体在承面上静止不动。指出下列各种情况下所受压力的大小。

G

G F+G

G – F F-G

2、研究影响压力作用效果因素的实验:

⑴课本甲、乙说明:受力面积相同时,压力越大压力作用效果越明显。乙、丙说明压力

相同时、受力面积越小压力作用效果越明显。概括这两次实验结论是:压力的作用效果与压力和受力面积有关。本实验研究问题时,采用了控制变量法。和对比法

3、压强:

⑴定义:物体单位面积上受到的压力叫压强。

⑵物理意义:压强是表示压力作用效果的物理量

⑶公式p=F/ S 其中各量的单位分别是:p:帕斯卡(Pa);F:牛顿(N)S:米2(m2)。

A使用该公式计算压强时,关键是找出压力F(一般F=G=mg)和受力面积S(受力面积要注意两物体的接触部分)。

B特例:对于放在桌子上的直柱体(如:圆柱体、正方体、长放体等)对桌面的压强p=ρgh

⑷压强单位Pa的认识:一张报纸平放时对桌子的压力约0.5Pa 。成人站立时对地面

的压强约为:1.5×104Pa 。它表示:人站立时,其脚下每平方米面积上,受到脚的压力为:1.5×104N

⑸应用:当压力不变时,可通过增大受力面积的方法来减小压强如:铁路钢轨铺枕木、

坦克安装履带、书包带较宽等。也可通过减小受力面积的方法来增大压强如:缝一针做得很细、菜刀刀口很薄

4、一容器盛有液体放在水平桌面上,求压力压强问题:

处理时:把盛放液体的容器看成一个整体,先确定压力(水平面受的压力F=G容+G液),后确定压强(一般常用公式 p= F/S )。

二、液体的压强

1、液体内部产生压强的原因:液体受重力且具有流动性。

2、测量:压强计用途:测量液体内部的压强。

3、液体压强的规律:

⑴液体对容器底和测壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强;

⑵在同一深度,液体向各个方向的压强都相等;

⑶液体的压强随深度的增加而增大;

⑷不同液体的压强与液体的密度有关。

4、压强公式:

⑴ 推导压强公式使用了建立理想模型法,前面引入光线的概念时,就知道了建立理想

模型法,这个方法今后还会用到,请认真体会。

⑵推导过程:(结合课本)

液柱体积V=Sh ;质量m=ρV=ρSh

液片受到的压力:F=G=mg=ρShg .

液片受到的压强:p= F/S=ρgh

⑶液体压强公式p=ρgh 说明:

A 、公式适用的条件为:液体

B 、公式中物理量的单位为:p :Pa ;g :N/kg ;h :m

C 、从公式中看出:液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关,而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。著名的帕斯卡破桶实验充分说明这一点。

D 、液体压强与深度关系图象:

5、

F=G FG

6、计算液体对容器底的压力和压强问题:

一般方法:㈠首先确定压强p=ρgh ;㈡其次确定压力F=pS

特殊情况:压强:对直柱形容器可先求F 用p=F/S

压力:①作图法 ②对直柱形容器 F=G

7、连通器:⑴定义:上端开口,下部相连通的容器

⑵原理:连通器里装一种液体且液体不流动时,各容器的液面保持相平

⑶应用:茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。

三、大气压

1、概念:大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强,简称大气压,一般有p 0表示。说明:“大气压”与“气压”(或部分气体压强)是有区别的,如高压锅内的气压——指部分气体压强。高压锅外称大气压。

2、产生原因:因为 空气受重力并且具有流动性。

3、大气压的存在——实验证明:

历史上著名的实验——马德堡半球实验。

小实验——覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验、皮碗模拟马德堡半球实验。

4、大气压的实验测定:托里拆利实验。

(1)实验过程:在长约1m ,一端封闭的玻璃管里灌满水银,将管口堵住,然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后,管内水银面下降一些就不在下降,这时管内外水银面的高度差约为760mm 。

(2)原理分析:在管内,与管外液面相平的地方取一液片,因为液体不动故液片受到上下的压强平衡。即向上的大气压=水银柱产生的压强。

(3)结论:大气压p 0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化)

(4)说明:

A 实验前玻璃管里水银灌满的目的是:使玻璃管倒置后,水银上方为真空;若未灌满,

则测量结果偏小。

B 本实验若把水银改成水,则需要玻璃管的长度为

10.3 m

C 将玻璃管稍上提或下压,管内外的高度差不变,将玻璃管倾斜,高度不变,长度变长。

D 若外界大气压为H cmHg 试写出下列各种情况下,被密封气体的压强(管中液体为水银)。

H cmHg (H+h)cmHg (H-h)cmHg

(H+h)cmHg

E 标准大气压: 支持76cm

水银柱的大气压叫标准大气压。

1标准大气压=760mmHg=76cmHg=1.01×105

Pa

2标准大气压=2.02×105Pa ,可支持水柱高约20.6m

5、大气压的特点:

(1)特点:空气内部向各个方向都有压强,且空气中某点向各个方向的大气压强都相等。大气压随高度增加而

减小,且大气压的值与地点、天气、季节、的变化有关。一般来说,晴天大气压比阴天高,冬天比夏天高。

(2)大气压变化规律研究:在海拔3000米以内,每上升10米,大气压大约降低100 Pa

6、测量工具:

定义:测定大气压的仪器叫气压计。

分类:水银气压计和无液气压计

说明:若水银气压计挂斜,则测量结果变大。 在无液气压计刻度盘上标的刻度改成高度,

该无液气压计就成了登山用的登高计。

7、应用:活塞式抽水机和离心水泵。

8、沸点与压强:内容:一切液体的沸点,都是气压减小时降低,气压增大时升高。

应用:高压锅、除糖汁中水分。

9、体积与压强:内容:质量一定的气体,温度不变时,气体的体积越小压强越大,气体体积越大压强越小。

应用:解释人的呼吸,打气筒原理,风箱原理。

☆列举出你日常生活中应用大气压知识的几个事例?

答:①用塑料吸管从瓶中吸饮料②给钢笔打水③使用带吸盘的挂衣勾④人做吸气运动

三、浮力

1、浮力的定义:一切浸入液体(气体)的物体都受到液体(气体)对它竖直向上的力 叫浮力。

2、浮力方向:竖直向上,施力物体:液(气)体

3、浮力产生的原因(实质):液(气)体对物体向上的压力大于向下的压力,向上、向下的压力差 即浮力。

4、物体的浮沉条件:

(1)前提条件:物体浸没在液体中,且只受浮力和重力。

(2)请根据示意图完成下空。

下沉 悬浮 上浮 漂浮

F 浮 <

G F 浮 = G F 浮 > G F 浮 = G

ρ液<ρ物 ρ液 =ρ物 ρ液 >ρ物 ρ液 >ρ物

(3)、说明:

① 密度均匀的物体悬浮(或漂浮)在某液体中,若把物体切成大小不等的两块,则大块、小块都悬浮(或漂浮)。

②一物体漂浮在密度为ρ的液体中,若露出体积为物体总体积的1/3,则物体密度为(2/3)ρ 分析:F 浮 = G 则:ρ液V 排g =ρ物Vg

ρ物=( V 排/V )·ρ液= 2

3ρ液 ③ 悬浮与漂浮的比较

相同: F 浮 = G

不同:悬浮ρ液 =ρ物 ;V 排=V 物

漂浮ρ液 <ρ物;V 排

④判断物体浮沉(状态)有两种方法:比较F 浮 与G 或比较ρ液与ρ物 。

⑤ 物体吊在测力计上,在空中重力为G,浸在密度为ρ的液体中,示数为F 则物体密度为:ρ物= G ρ/ (G-F)

⑥冰或冰中含有木块、蜡块、等密度小于水的物体,冰化为水后液面不变,冰中含有铁块、石块等密大于水的物体,冰化为水后液面下降。

5、阿基米德原理:

(1)、内容:浸入液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。

(2)、公式表示:F 浮 = G 排 =ρ液V 排g 从公式中可以看出:液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关,而与物体的质量、体积、重力、形状 、浸没的深度等均无关。

(3)、适用条件:液体(或气体)

6:漂浮问题“五规律”:(历年中考频率较高,)

规律一:物体漂浮在液体中,所受的浮力等于它受的重力;

规律二:同一物体在不同液体里,所受浮力相同;

规律三:同一物体在不同液体里漂浮,在密度大的液体里浸入的体积小;

规律四:漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几,物体密度就是液体密度的几分之几;

规律五:将漂浮物体全部浸入液体里,需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。

7、浮力的利用:

(1)、轮船:

工作原理:要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必须把它做成空心的,使它能够排开更多的水。

排水量:轮船满载时排开水的质量。单位 t 由排水量m 可计算出:排开液体的体

积V 排= ;排开液体的重力G 排 = m g ;轮船受到的浮力F 浮 = m g 轮船和货物共重G=m g 。

(2)、潜水艇:

工作原理:潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。

(3)、气球和飞艇:

工作原理:气球是利用空气的浮力升空的。气球里充的是密度小于空气的气体如:氢

m ρ液

气、氦气或热空气。为了能定向航行而不随风飘荡,人们把气球发展成为飞艇。(4)、密度计:

原理:利用物体的漂浮条件来进行工作。

构造:下面的铝粒能使密度计直立在液体中。

刻度:刻度线从上到下,对应的液体密度越来越大

8、浮力计算题方法总结:

(1)、确定研究对象,认准要研究的物体。

(2)、分析物体受力情况画出受力示意图,判断物体在液体中所处的状态(看是否静止或做匀速直线运动)。

(3)、选择合适的方法列出等式(一般考虑平衡条件)。

计算浮力方法:

①称量法:F浮= G-F(用弹簧测力计测浮力)。

②压力差法:F浮= F向上- F向下(用浮力产生的原因求浮力)

③漂浮、悬浮时,F浮=G (二力平衡求浮力;)

④F浮=G排或F浮=ρ液V排g (阿基米德原理求浮力,知道物体排开液体的质量或体积

时常用)

⑤根据浮沉条件比较浮力(知道物体质量时常用)

机电一体化总结

机电一体化课程总结 班级: 姓名: 学号: 指导老师:

机电一体化结课总结历时半个学期的机电一体化课程就这样结束了,真的是太快了。下面我就先来总结总结自己在这半个学期的机电一体化课堂上学到的知识,然后再谈谈一些自己的感想哈。 首先,谈谈机电一体化的基本概念哈。机电一体化是在以机械、电子技术和计算机科学为主的多门学科相互渗透、相互结合过程中逐渐形成和发展起来的一门新兴边缘技术学科,而机电一体化产品是在机械产品的基础上,采用微电子技术和计算机技术生产出来的新一代产品。机电一体化技术同时也是工程领域不同种类技术的综合及集合,它是建立在机械技术、微电子技术、计算机和信息处理技术、自动控制技术、电力电子技术、伺服驱动技术以及系统总体技术基础之上的一种高新技术。与传统的机电产品相比,机电一体化产品具有下述优越性。 第一点就是它的使用安全性和可靠性提高了哈。机电一体化产品一般都具有自动监视、报警、自动诊断、自动保护等功能。在工作过程中,遇到过载、过压、过流、短路等电力故障时,能自动采

取保护措施,避免和减少人身和设备事故,显著提高设备的使用安全性。 然后就是它的生产能力和工作质量提高了哈。机电一体化产品大都具有信息自动处理和自动控制功能,其控制和检测的灵敏度、精度以及范围都有很大程度的提高,通过自动控制系统可精确地保证机械的执行机构按照设计的要求完成预定的动作,使之不受机械操作者主观因素的影响,从而实现最佳操作,保证最佳的工作质量和产品的合格率。同时,由于机电一体化产品实现了工作的自动化,使得生产能力大大提高。例如,数控机床对工件的加工稳定性大大提高,生产效率比普通机床提高5~6倍。 再然后就属使用性能的改善啦。机电一体化产品普遍采用程序控制和数字显示,操作按钮和手柄数量显著减少,使得操作大大简化并且方便、简单。机电一体化产品的工作过程根据预设的程序逐步由电子控制系统指挥实现,系统可重复实现全部动作。高级的机电一体化产品可通过被控对象的数学模型以及外界参数的变化随机自寻最佳工作程序,实现自动最优化操作。 除此之外,其具有复合功能并且适用面广啦。

机电一体化知识点

1.机电一体化:在机械的主功能、动力功能、信息功能、和控制功能上引进微电子技术并将机械设置与电子设置用相关软件有机结合而构成系统的总称。 2.机电一体化系统组成:1机械系统(机构)2信息处理系统(计算机)3动力系统(动力源)4传感检测系统(传感器)5执行元件系统(电动机) 3.机电一体化系统设计考虑方法:机电互补法、融合法和组合法 4.机电一体化系统设计类型:1开发性设计2适应性设计3变异性设计 5.机电一体化系统的设计准则:考虑人、机材料成本等因素,而产品的可靠性、适用性与完善性设计最终可归结于在保证目的的功能要求与适当寿命的前提下不断降低成本,以成本为核心的设计准则。 6.机电一体化系统设计规律:根据设计要求要求首先确定离散要素间的逻辑关系,然后研究其相互间的物理关系,这样就可根据设计要求和手册确定其结构关系,最终完成全部设计工作。 7.滚珠丝杠副的典型结构类型:从螺纹滚道的截面形状、滚珠的循环方式和消除轴向间隙的调整方法进行区分1我国螺纹滚道有单圆弧形2滚珠循环方式:内循环、外循环3外循环:螺旋槽式、插管式、端盖式 8.滚珠丝杠副;公称直径d0;指滚珠与螺纹滚道里在理论接触状态时包括滚珠球心的圆柱直径。基本导程Pb;滚珠螺母相对滚珠丝杠旋转2π弧度时的行程。公称导程Ph0;用作尺寸标识的导程值。行程;转动滚珠丝杠或滚珠螺母时,滚珠丝杠或滚珠螺母的轴向位移量 9.滚珠丝杠副轴向间隙的调整与预案;1双螺母螺纹预紧调整式。特点;结构简单,刚性好,预紧可靠,使用中调整方便,但不能精确定量的进行调整。2双螺母齿差预紧调整式。特点;可实现定量调整,即可进行精密调整,使用中调整较方便。3双螺母垫片调整式。特点;结构简单刚度高,预紧可靠,但使用中调整不方便。4弹簧式自动调整预紧式;能消除使用过程中因磨损或弹性变形产生的间隙,但结构复杂轴向刚度低,用于轻载场合。5单螺母变位导程预紧式。特点;结构简单,紧凑,但使用中不能调整,制造困难 10.滚珠丝杠副支撑方式组合方式;1单推---单推式;轴向刚度高,预拉伸安装时预紧力较大,但轴承寿命比双推---双推式低。2双推---双推式;适合高刚度,高转速高精度的精密丝杠传动系统,但温度的升高会使丝杠的预紧力增大,易造成两端支承的预紧力不对称。3双推---简支式;适用于中速,传到精度较高的长丝杠传动系统。4双推---自由式;多用于轻载,低速的垂直安装的丝杠传动系统 11.滚珠丝杠副的结构选择;根据防尘,可以防护条件以及对调隙及预紧的要求,可以选择适当的结构形式。1允许有间隙存在---单圆弧形螺纹滚道的单螺母滚珠丝杠副。2有预紧或使用过程中因磨损而需要定期调整---双螺母螺纹预紧或齿差预紧式结构3良好的防尘条件,只需在装配时调整间隙及预紧力时可采用结构简单的双螺母垫片调整预紧式结构 12.滚珠丝杠副结构尺寸的选择;选用滚珠丝杠副时通常主要选择杠的公差直径和公称导程。公称直径应根据轴向最大载荷按滚珠丝杠副尺寸系类选择。螺纹长度在允许的情况下尽量要短,一般取螺纹长度/公称直径小于30。基本导程应按承载能力、传动精度及传动速度选取13.谐波齿轮传动的工作原理;依靠齿轮产生的可控变形波引起齿间的相对错齿来传递力和运动。Wr=C 14.同步带传送;综合了普通带传动和链轮链条传动优点的一种新型传动。它在带的工作面及带轮外周上的、均制有啮合齿,通过带齿与轮齿作啮合传动。特点;传动准确,传动效率高能吸振噪声低传动平稳,能高速传动,维护保养方便 15.间歇传动机构分类:棘轮传动,槽轮传动,蜗轮凸轮传动 16.棘轮传动机结构组成:棘轮,棘爪 17.棘轮传动机结构工作原理:棘爪装在摇杆上能围绕O转动,遥杆空套在棘轮凸缘上做往复摇动。当摇杆做逆时针摆动时,棘爪与棘轮2的齿啮合,克服棘轮轴上的外外加力矩T,推动棘轮朝逆时针方向转动,此时止动爪在棘轮齿上打滑。 18.槽轮传动机构组成:拨销盘、槽轮 19.槽轮传动机构工作原理:拨销盘以不变的角速度W0旋转,拨销转过2β角时,槽轮转过相邻两槽间的夹角2a。在拨销转过其余部分的角2(π-β)时,槽轮静止不动,直到拨销进入下一槽内,又重复以上循环。这样将拨销盘的连续运动变为槽轮的间歇运动。 20.导轨副的基本要求:导向精度高,刚性好,运动轻便平稳,耐磨性好,温度表化影响小以及结构工艺好。1导向精度:导轨的结构类型,导轨的几何精度和接触精度,导轨的配合间隙,油膜厚度,导轨和基础件的刚度和热变形。2刚度:导轨副应有一定的接触精度(施加预载荷,以增加接触面积,提高接触刚度)3精度的保持性:进行正确的润滑和保护(多层金属薄板伸缩式防护罩)4运动的灵活性程低速运动的平稳性:采用滚动导轨、静压导轨、卸荷导轨、贴塑料导轨等;普通滑动导轨上使用含有极性添加剂的导轨油;用减小结合面、增大结构尺寸、缩短传动链、减少传动副等方法来提高传动系统的刚度。 21.静压导轨副的工作原理:将具有一定压力的油或气体介质通入导轨的运动件与导向支撑件之间,运动件浮在压力油或气体薄膜上,与导向支承件脱离接触,致使摩擦阻力(力矩)大大降低。运动件受外载作用后,介质压力会反馈升高,以支承外载荷。 22.方向精度:运动件运动时,其轴线与承导件的轴线产生倾斜的程度。置中精度:任意截面上,运动件的中心与承导件的中心之间产生偏移的程度。

最新土力学与地基基础知识点整理

地基基础部分 1.土由哪几部分组成? 土是由岩石风化生成的松散沉积物,一般而言,土是由固体颗粒、液态水和空隙中的气体等三部分组成。 2.什么是粒径级配?粒径级配的分析方法主要有哪些? 土中土粒组成,通常以土中各个粒组的相对含量(各粒组占土粒总质量的百分数)来表示,称为土的粒径级配。 对于粒径小于或等于60mm、大于0.075的土可用筛分法,而对于粒径小于0.075的土可用密度计法或移液管法分析。 3.什么是自由水、重力水和毛细水? 自由水是存在于土粒表面电场范围以外的水,它可以分为重力水和毛细水。 重力水存在于地下水位一下的土骨架空隙中,受重力作用而移动,传递水压力并产生浮力。毛细水则存在于地下水位以上的孔隙中,土粒之间形成环状弯液面,弯液面与土粒接触处的表面张力反作用于土粒,成为毛细压力,这种力使土粒挤紧,因而具有微弱的粘聚力或称为毛细粘聚力。 4.什么是土的结构?土的主要结构型式有哪些? 土的结构主要是指土体中土粒的排列和联结形式,它主要分为单粒结构、蜂窝结构和絮状结构三种基本类型。 5.土的物理性质指标有哪些?哪些是基本物理性质指标?哪些是换算指标? P6 6.熟练掌握土的各个物理性质指标的概念,并能够进行相互换算。 P7-8 7.无粘性土和粘性土的物理特征是什么? 无粘性土一般指具有单粒结构的碎石土和砂土。天然状态下无粘性土具有不同的密实度。密实状态时,压缩小,强度高。疏松状态时,透水性高,强度低。 粘性土粒之间存在粘聚力而使土具有粘性。随含水率的变化可分别划分为固态、半固态、可塑及流动状态。 8.什么是相对密度? P9 9.什么是界限含水量?什么是液限、塑限含水量? 界限含水率:粘性土由一种状态转换到另一种状态的分界含水率; 液限:由流动状态转为可塑状态的界限含水率; 塑限:有可塑状态转为半固态的界限含水率; 缩限:由半固态转为固态的界限含水率。 10.什么是塑性指数和液性指数?他们各反映粘性土的什么性质? P10 11.粗粒土和细粒土各采用什么指标进行定名? 粗粒土:粒径级配 细粒土:塑性指数

机电一体化复习要点

机电一体化复习知识总结(ML制作) 第一章绪论 1 Mechatronics机电一体化,由机械学与电子学组合而成。 2 机电一体化含有两方面内容,首先是机电一体化技术,其次是机电一体化产品。 3 机电一体化的目的是提高系统的附加值,即多功能、高效率、高可靠性、省材料 省能源。 4 机电一体化系统需解决的共性关键技术有检测传感技术、信息处理技术、伺服驱 动技术、自动控制技术、机密机械技术及系统总体技术。 5 机电一体化系统由机械系统(机构)、信息处理系统(计算机)、动力系统(动力 源)、传感检测系统(传感器)、执行元件系统(如电动机)等五个子系统组成。 6 构成机电一体化系统的要素或子系统之间必须能顺利的进行物质、能量与信息的交 换和传递。 7 机电一体化系统设计类型有开发性设计、适应性设计与变异性设计。 8 确定机电一体化系统目的功能与规格后,机电一体化技术人员利用机电一体化技术 进行设计、制造的整个过程为“机电一体化工程”。 9 机电一体化系统设计的现代设计方法,计算机辅助设计与并行工程、虚拟产品设 计、快速响应设计、绿色设计、反求设计、网络合作设计。 第二章机械系统部件的选择与设计 1 机械系统部件的设计要求低摩擦、短传动链、最佳传动比、反向死去误差少、高刚性。 2 机械传动部件实质上是一种转矩、转速变换器,其目的是使执行元件与负载之间在转矩与转速方面得到最佳匹配。 3 机电一体化发展要求传动机构不断适应精密化,高速化,小型、轻量化要求。 4 滚珠丝杠四种基本类型(1)螺母固定、丝杠转动并移动,(2)丝杠转动、螺母移动,(3)螺母移动、丝杠移动,(4)丝杠固定、螺母移动并转动。 5 滚珠丝杠副中滚珠的循环方式有内循环和外循环两种,内循环方式的滚珠在循环过程中始终与丝杠表面接触。 6 滚珠丝杠副轴向间隙的调整与预紧(1)双螺母螺纹预紧调整式,(2)双螺母齿差预紧调整式,(3)双螺母垫片调整预紧式,(4)弹簧式自动调整预紧式,(5)单螺母变位导程预紧式,(6)单螺母滚珠过盈预紧式。 7 四级齿轮传动系统总转角误差 =++++ 已知:四级齿轮传动系统,各齿轮转角误差为==…==0.005 rad,各级减速比相同,即==…==1.5。求: (1)该系统最大转角误差;(带入上式即可) (2)为缩小,应采用何种措施。 ①在设计中最末两级的传动比应取大一些

电大机电一体化系统设计习题汇总(知识点复习考点归纳总结参考)

机电一体化系统设计习题汇总 第一章:概论 1.关于机电一体化的涵义,虽然有多种解释,但都有一个共同点。这个共同点是什么? 2.机电一体化突出的特点是什么?重要的实质是什么? 3.为什么说微电子技术不能单独在机械领域内获得更大的经济效益? 4.机电—体化对我国机械工业的发展有何重要意义? 5.试列举20种常见的机电一体化产品。 6.试分析CNC机床和工业机器人的基本结构要素,并与人体五大要素进行对比,指出各自的特点。 7.机电一体化产品各基本结构要素及所涉及的技术的发展方向。 8.机电一体化设计与传统设计的主要区别是什么? 9.试举例说明常见的、分别属于开发性设计、适应性设计和变异性设计的情况。 10.为什么产品功能越多,操作性越差?为何产品应向“傻瓜化”方向发展? 11.试结合产品的一般性设计原则,分析和理解按“有限寿命”设计产品的目的和意义。 第二章:机械系统设计 1. 机电一体化产品对机械系统的要求有哪些? 2. 机电一体化机械系统由哪几部分机构组成,对各部分的要求是什么? 3. 常用的传动机构有哪些,各有何特点? 4. 齿轮传动机构为何要消除齿侧间隙? 5. 滚珠丝杠副轴向间隙对传动有何影响?采用什么方法消除它? 6. 滚珠丝杠副的支承对传动有何影响?支承形式有哪些类型?各有何特点? 7. 试设计某数控机床工作台进给用滚珠丝杠副。己知平均工作载荷F=4000N,丝杠工作长度l=2m,平均转速=120r/min,每天开机6h,每年300个工作日,要求工作8年以上,丝杠材料为CrwMn钢,滚道硬度为58—62HRC,丝杠传动精度为±0.04mm。 8.导向机构的作用是什么?滑动导轨、滚动导轨各有何特点? 9.请根据以下条件选择汉江机床厂的HJG—D系列滚动直线导轨。作用在滑座上的载荷F=18000N,滑座数M=4,单向行程长度L=0.8m,每分钟往返次数为3,工作温度不超过120℃,工作速度为40m/min,工作时间要求10000h以上,滚道表面硬度取60HRC。 10.滚动直线导轨的形式有哪些?各有何特点? 11. 塑料导轨的特点是什么?常用的塑料导轨有哪些?如何使用? 第三章:接口设计 1.试述机电—体化接口设计的重要性。 2.试述机电一体化产品接口的分类方法。 3. 试述人机接口的作用和特点。 4.人机接口中,常用的输入设备有哪几种?常用的输出设备有哪几种? 5.设计键盘输入程序时应考虑哪几项功能? 6.七段发光二极管显示器的动态工作方式和静态工作方式各具有什么优缺点? 7. 在进行PP40打印机接口设计时,可否直接将STB连到WR上?为什么? 8.试述机电接口的作用和特点。 9. 在机电接口的控制输出接口中,常用的电力电子器件有哪些? 10.在机电接口中,光电耦合器的作用是什么?

土力学复习知识点整理

土力学复习知识点整理 第一章土的物理性质及其工程分类 1.土: 岩石经过风化作用后在不同条件下形成的自然历史的产物。 物理风化原生矿物(量变)无粘性土 风化作用化学风化次生矿物(质变)粘性土 生物风化有机质 2.土具有三大特点:碎散性、三相体系、自然变异性。 3.三相体系:固相(固体颗粒)、液相(土中水)、气相(气体)三部分组成。 4.固相:土的固体颗粒,构成土的骨架,其大小形状、矿物成分及组成情况是决定土物理性质的重要因素。 (1)土的矿物成分:土的固体颗粒物质分为无机矿物颗粒和有机质。 颗粒矿物成分有两大类:原生矿物、次生矿物。 原生矿物:岩浆在冷凝过程中形成的矿物,如石英、长石、云母。 次生矿物:原生矿物经化学风化作用的新的矿物,如黏土矿物。 粘土矿物的主要类型:蒙脱石、伊利石、高岭石(吸水能力逐渐变小) (2)土的粒组: 粒度:土粒的大小。粒组:大小、性质相近的土粒合并为一组。

(3)土的颗粒级配:土中所含各颗粒的相对含量,以及土粒总重的百分数表示。 ①△颗粒级配表示方法:曲线纵坐标表示小于某土粒的累计百分比,横坐标则是用对数值表示的土的粒径。曲线平缓则表示粒径大小相差很大,颗粒不均匀,级配良好;反之,则颗粒均匀,级配不良。 ②反映土颗粒级配的不均匀程度的指标:不均匀系数Cu和曲率系数Cc,用来定量说明天然土颗粒的组成情况。 公式: 不均匀系数Cu= d60/d10 曲率系数Cc=(d30)2/(d60×d10) d60 ——小于某粒径的土粒质量占土总质量60%的粒径,称限定粒径; d10 ——小于某粒径的土粒质量占土总质量10%的粒径,称有效粒径; d30 ——小于某粒径的土粒质量占土总质量30%的粒径,称中值粒径。 级配是否良好的判断: a.级配连续的土:Cu>5,级配良好;Cu<5级配不良。 b.级配不连续的土,级配曲线呈台阶状,同时满Cu>5和Cc=1~3两个条件时,才为级配良好;反之则级配不良。 ③颗粒分析实验:确定各个粒组相对含量的方法。 筛分法:(粒径大于0.075mm的粗粒土) 水分法:(沉降分析法、密度计法)(粒径小于0.075mm的细粒土) 5.液相:土中水按存在形态分为液态水、固态水、气态水。 土中液态水分为结合水和自由水两大类。 粘土粒表面吸附水(表面带负电荷) 结合水是指受电分子吸引力作用吸附于土粒表面 成薄膜状的水。 分类: 强结合水和弱结合水。 自由水是指存在于土粒表面电场影响范围以外的土中水。

机电一体化知识点总结演示教学

1.机电一体化的基本功能要素: 机械本体,动力单元,传感检测单元,执行单元,驱动单元,控制及信息处理单元 2.机电一体化相关技术: 机械技术,传感检测技术,信息处理技术,自动控制技术,伺服驱动技术和系统总体技术 3.上线信息处理的主要工具是计算机: 计算机技术包括计算机的软件技术硬件技术,网络与通讯技术和数据技术。机电一体化系统中主要采用工业控制机(包括可编程控制器,单,多回路调节器,单片微控制器,总线式工业控制机,分布计算机测控系统)进行信息处理。 4.伺服驱动包括电动,气动,液压,等各种类型的传动装置。 常见的伺服驱动系统主要有电器伺服(步进电机,直流伺服电动机,交流伺服电动机)和液压伺服(液压马达,脉冲液压缸等) 5.机电一体化系统设计方案的方法有:1.取代法2.整体设计法3.组合法 6.为满足机电一体化机械系统的良好伺服性能,不仅要求接卸传动部件满足转动冠梁小,摩擦小阻尼合理,刚度大,抗振动性能好,间隙小的要求:P11要求机械部分的动态性能与电机速度环的动态特性相匹配。 7.齿轮传动齿侧间隙的消除:1刚性消隙法2柔性消隙法 8.丝杠螺母间隙的调整:1垫片式调隙机构2螺纹式调隙机构3齿差式调隙机构 9.齿轮副级数的确定和各级传动比的分配按一下原则进行:1最小等效转动惯量原则2质量最小原则3输出轴的转角误差最小原则。

在减速齿轮传动链中,从输入端到输出端的各级传动比按“前小后大”原则排列,则总转角误差较小,且低速级的转角误差占的比重恒大,因此,为了提高齿轮传动精度应该减少传动级数,并使末级齿轮的传动比,尽可能大,制造精度尽量高。 10.传感器的静态性能指标:1线性度2灵敏度3迟滞性4重复性 11.常用直线位移测量传感器:电传感器,电容传感器,感应同步器,光栅传感器 常用角位移传感器:电容传感器,光电编码盘等 12.速度加速度传感器:直流测速器,光电式转速传感器,接近式位置传感器(原理分:超声波式电磁式光电式静电容式气压式) 13.传感器前期信号处理放大方法:1测量放大器2程控增益放大器3隔离放大器 数字量斐线性矫正框图 被测量→传感器→放大器→A/D→数字量非线性矫正电路→数字处理或显示 15.电机控制方式:开环,半闭环,闭环 种类:步进电机直流伺服电机交流伺服电机 16.驱动电源由环形脉冲分配器,功率放大器组成 17.步进电动机的选用:首先根据机械结构草图计算机机械传动装置及负载折算到电动机轴上的等效转动惯量然后分别计算各种工况下所需要的等级力矩,再根据步进电机最大静转矩和起动运行矩频特性,选择合适的步进电动机 18.直流伺服电动机如下特点;1稳定性号2可控性号3相应迅速4控制功率

土力学与基础工程知识点考点整理汇总

一、绪论 1.1土力学、地基及基础的概念 1.土:土是连续、坚固的岩石经风化、剥蚀、搬运、沉积而形成的散粒堆 积物。 2.地基:地基是指支撑基础的土体或岩体。(地基由地层构成,但地层不一 定是地基,地基是受土木工程影响的地层) 3.基础:基础是指墙、柱地面下的延伸扩大部分,其作用是将结构承受的 各种作用传递到地基上的结构组成部分。(基础可以分为浅基础和深基 础) 4.持力层:持力层是指埋置基础,直接支撑基础的土层。 5.下卧层:下卧层是指卧在持力层下方的土层。(软弱下卧层的强度远远小 于持力层的强度)。 6.基础工程:地基与基础是建筑物的根本,统称为基础工程。 7.土的工程性质:土的散粒性、渗透性、压缩性、整体强度(连接强度) 弱。 8.地基与基础设计必须满足的条件:①强度条件(按承载力极限状态设计): 即结构传来的荷载不超过结构的承载能力p f ≤;②变形条件:按正常使 s≤ 用极限状态设计,即控制基础沉降的范围使之不超过地基变形的允许值[] 二、土的性质及工程分类 2.1 概述 土的三相组成:土体一般由固相(固体颗粒)、液相(土中水)、气相(气体)三部分组成,简称为三相体系。 2.2 土的三相组成及土的结构 (一)土的固体颗粒物质分为无机矿物颗粒和有机质。矿物颗粒的成分有两大类:(1)原生矿物:即岩浆在冷凝过程中形成的矿物,如石英、长石、云母等。(2)次生矿物:系原生矿物经化学风化作用后而形成的新的矿物(如粘土矿物)。它们的颗粒细小,呈片状,是粘性土固相的主要成分。次生矿物

中粘性矿物对土的工程性质影响最大 —— 亲水性。 粘土矿物主要包括:高岭石、蒙脱石、伊利石。蒙脱石,它的晶胞是由两层硅氧晶片之间的夹一层铝氢氧晶片所组成称为2:1型结构单位层或三层型晶胞。它的亲水性特强工程性质差。伊利石它的工程性质介于蒙脱石与高岭石之间。高岭石,它是由一层硅氧晶片和一层铝氢氧晶片组成的晶胞,属于1:1型结构单位层或者两层。它的亲水性、膨胀性和收缩性均小于伊利石,更小于蒙脱石,遇水稳定,工程性质好。 土粒的大小称为粒度。在工程性质中,粒度不同、矿物成分不同,土的工程性质也就不同。工程上常把大小、性质相近的土粒合并为一组,称为粒组。而划分粒组的分界尺寸称为界限粒径。土粒粒组先粗分为巨粒、粗粒和细粒三个统称,再细分为六个粒组:漂石(块石)、卵石(碎石)、砾粒、砂粒、粉粒和黏粒。 土中所含各粒组的相对含量,以土粒总重的百分数表示,称为土的颗粒级配。土的级配曲线的纵坐标表示小于某土粒的累计质量百分比,横坐标则是用对数值表示土的粒径。由曲线形态可评定土颗粒大小的均匀程度。若曲线平缓则粒径大小相差悬殊,颗粒不均匀,级配良好;反之,则颗粒均匀,级配不良。 工程中常用不均匀系数u C 和曲率系数c C 来反映土颗粒的不均匀程度。 6030 u d C d =()2 301060c d C d d =? 10d —小于某粒径的土粒质量总土质量10%的粒径,称为有效粒径; 30d —小于某粒径的土粒质量总土质量30%的粒径,称为中值粒径; 60d —小于某粒径的土颗粒质量占总质量的60%的粒径,称限定粒径。 工程上对土的级配是否良好可按如下规定判断 ① 对于级配连续的土:Cu 5,级配良好;5Cu ,级配不良。 ② 对于级配不连续的土,级配曲线上呈台阶状,采用单一指标Cu 难以全面有效地判断土的级配好坏,需同时满足Cu 5和13Cu = 两个条件时,才为级配良好,反之级配 不良。 确定土中各个粒组相对含量的方法称为土的颗粒分析试验 ① 筛分法(对于粒径大于0.075mm 的粗粒土)

机电一体化个人学习总结范文

机电一体化个人学习总结范文 想要成为一名机电一体化维修技师,必须具有全面的理论知识,熟练的操作技能,良好的思维品质,这样才能在工作中驾重驭轻,轻车熟路。下面是由整理的机电一体化个人学习总结范文,一起来看看吧。 机电一体化个人学习总结范文篇一经学校安排,我和同事于20XX 年7月14日至7月31日去天津工程师范学院参加了为期十八天的PLC与变频调速技术培训,通过十八天的上课培训,时间虽短,我还是觉得自己学到了很多东西,现将培训内容及我的心得体会总结如下: 此次培训分两个部分,第一部分为PLC,前十天由天津工程师范学院的李波教授主讲,内容包括:西门子S7-300/400和组态WinCC 的相关知识。首先李老师讲了PLC的结构、硬件、编程指令、组织块、数据块,以及PLC的最高级应用组态组网。着重为我们讲解了S7-300、400系列编程软件STEP7-Micro/WIN的使用方法。其次讲解了组态软件WinCC的使用方法。在学习理论的基础上,我们在PLC实训室做了一些针对性练习,加深了对理论知识的理解掌握。 第二部分为变频器调速技术与应用,后八天由有9年变频器维修经验的陈少明讲师主讲。主要包括以下内容: 1、变频器的现状及发展趋势,及在交流传动的应用领域等; 2、电机的知识,异步电机的简单原理,异步电机对变频器的要求,变频器的原理;

3、变频器的主电路,驱动电路,保护电路等; 4、电动机和变频器的选择,包括容量的选择,形式的选择; 5、变频器的安装要求; 6、变频器的功能,全面的讲了变频器的各种功能及参数的设定。 7、IGBT模块的测量。 通过后八天的听课学习,我对异步电机的原理、变频器的原理重要知识点有了初步了解,由于以前接触变频器相关的知识很少,而且时间有限,陈老师也没有仔细讲解,所以还有很多地方都似懂非懂,以后还要结合笔记和培训教材进一步的深入学习。 在这次培训中我发现在工业生产领域的诸多方面都必须要用PLC 控制,所以在这新的时期,PLC将会有更大的发展,它将在自动化领域发挥更大的作用。通过十八天对机电一体化课程的学习,尤其是PLC在机械控制中的应用、编程和调试让我对机械控制方面有了更深层次的理解,也为以后在教学中和科研中指明了一定的方向,拓展了思路、开阔了视野。 机电一体化个人学习总结范文篇二为切实提高我省烟草加工企业设备维修的整体技术水平,加强维修人员的互动交流,共同提高,河南中烟工业公司组织了高技能人才机电一体化轮训班。在20XX年11月的第九期高技能人才机电一体化轮训班为期一周的培训交流中,经过来自行业的多位专家的精心讲解,我们在理论技术水平上得到了很大程度的提高,使我们开阔了视野,增长了知识,在很多维修保养方面受到很大启发。在这次学习培训中,通过形式多样的交流学习,

机电一体化复习要点

1、电子技术分为微电子技术和电力电子技术。 2、通电方式不同,步进电机的步距角不同。 3、齿轮传动系统各级传动比的最佳分配原则有质量最轻原则、等效转动惯量最小原则、输出轴转角误差最小原则。 4、产生干扰必须同时具备干扰源、干扰传播途径、干扰接收载体三个条件。 5、对于三相双三拍通电的步进电机,三个绕组U、V、W的通电顺序为UV-VW-WU-UV。 三相单三拍通电为U-V-W-U。 6、晶闸管的主要用途为整流、逆变、变频、交流调压和无触点开关。 7、闭环之内前向通道上用来传递动力的齿轮间隙对系统的稳定性有影响,对精度无影响。 8、CMOS电路的三个主要特点是功耗低、工作电压范围宽和抗干扰性能强。 9、数据传输I/O控制方式主要有无条件传送方式、查询方式和中断方式。 9、磁电式转速传感器主要由齿轮、铁芯、磁铁和线圈四部分组成。 10、机电一体化系统的执行元件可分为电磁式、液压式和气压式三大类。 11、按照质量最小原则,小功率传动装置的各级传动比应相等。 12、异步串行通信的字符帧由起始位、数据位、奇偶校验位、停止位四部分组成。 13、TTL电路是指输入与输出均为晶体管结构的数字逻辑电路。 1、传感器的主要静态性能指标及定义。 传感器静态特性的主要技术指标有:线性度、灵敏度、迟滞性和重复性等。 ①线性度指传感器实际的输出与输入特性只能接近线性,与理论直线有偏差。 ②灵敏度传感器在静态标准条件下,输出变化对输入变化的比值称。 ③迟滞性传感器在正反行程中,输出—输入特性曲线的不重合程度 ④重复性传感器在同一条件下,被测输入量按同一方向作全量程连续多次重复测量时,所得输出—输入曲线的不一致程度。 2、步距角——对应于每个控制脉冲电机所应转过角度的理论值。 3、端口(port)——指接口电路中能被CPU直接访问的寄存器的地址。 4、环形分配器——使步进电机绕组的通电顺序按一定规律变化的电子部件。 5、占空比——脉冲信号的高电平宽度与信号周期的比值。 6、扇出系数N——描述门电路输出端最多能够带的同类门电路数。 7、数字滤波——通过一定的计算或判断程序减少干扰信号在有用信号中的比重,是一种程序滤波。1、机电一体化的相关技术有哪些? 答:精密机械技术、检测传感技术、计算机与信息处理技术、自动控制技术、伺服驱动与接口技术、系统总体技术。 2、直流伺服电动机的优点是什么? 答:优点:(1)稳定性好,能在较宽的速度范围内稳定运转。 (2)可控性好,具有线性的调节特性,转速正比于控制电压。 (3)响应迅速,具有较大的起动转矩和较小的转动惯量。(4)控制功率低,损耗小。(5)转矩大。 3、CPU与外设之间设置接口的原因是什么? 答:信号线不兼容,信号线功能定义、逻辑定义、时序关系上都不一致;二者速度不兼容;设置接口可以提高CPU 的工作效率;若CPU直接控制,外设硬件则依赖于CPU,这对外设的发展不利;解决负载驱动问题。 4、RS-485接口标准有何特点? 答:(1)因采用差动收/发,共模抑制比高,抗干扰能力强。 (2)传输率高,可达10Mb/S (传送12m时)。 (3)传输距离远(无MODEM时),采用双绞线,100kb/s时,可达1200m,若减小波特率,传输距离更远。 (4)能实现多点对多点通信,RS-485允许平衡电缆上连接32个发送器/接收器对。 5、晶闸管导通和截止的条件是什么? 答:晶闸管导通的条件:阳极A和阴极K之间加足够的正向电压;控制机G和阴极K之间也要有足够的正向电压和正向电流。 截止的条件:必须使阳极电流IA减小到维持电流IH一下,这可使阳极电压减小到零,或者反向的方法来实现。 6、I/O端口地址译码的一般原则是什么? 答:一般原则是把地址线分为两部分:一部分时高位地址线和CPU的控制线号进行组合,经译码电路产生I/O接口芯片的片选信号,实现系统中的片间寻址;另一部分是地位地址线,不参加译码,直接连到I/O接口芯片—片内端口寻址,即寄存器寻址。 7什么是标度变换,写出标度变换公式并注明式中的参数答:定义:控制系统中的各种被测参量的量纲和数值尽管各不相同,但它们经模拟输入通道采集后得到的都是数字信号,实际应用中需要按被测参量的工程单位进行显示、打印、记录或报警,因此还必须把经过处理后的数字信号转换成带有不同工程单位的测量值。这项工作称为标度变换。 表达式 式中:Ax—参数测量值; A m —参数量程上限;A0 —参数量程下限; N m—A m对应的A/D转换后的输入值;N0 —A0对应的A/D转换后的输入值; Nx—测量值Ax对应的A/D转换值。 8、常用非线性补偿方法及原理。 1、计算法编制一段完成数学表达式计算的程序,将经前期处理的被测参数值输入该程序,计算后的数值即为非线性校正值。 ) ( ) ( N N N N A A A A m x m x- - - + =

机电一体化知识点

1、机电一体化的概念: 机电一体化又称机械电子学,它是从系统的观点出发,将机械技术、微电子技术、计算机信息技术、自动控制技术等在系统工程的基础上有机地加以综合,实现整个机械系统最优化而建立起来的一门的科学技术。机电一体化包括机电一体化技术和机电一体化系统两方面的内容。典型的机电一体化系统有数控机床、工业机器人、汽车等。 2、机和电的关系: 在机电一体化系统中,“机”指机械部分,包括结构、执行机构、传感器机构等。“电”指电子部分,包括控制电路和电气连线等。二者关系是,“机”是基础,“电”是核心。机电系统在电的控制下,协调各机械部件(传感器、电机、结构等)完成各种指令及功能。 3、机电一体化的范畴:凡是由各种现代高新技术与机械和电子技术相互结合而形成的各种技术、产品以及系统都属于机电一体化的范畴 4、机电一体化的发展趋势: 1)性能上,向高精度、高效率、高性能、智能化的方向发展。 2)功能上,向小型化、轻型化、多功能化方向发展。 3)层次上,向系统化、复合集成化的方向发展。系统结构采用采用开放式和模式化的总线结构,并具有强大的通讯功能,如RS232、RS485、CAN等。 4)机电一体化单元向模块化方向发展,利用标准模块解决系统集成中的不匹配、不兼容问题。 5)机电一体化产品向网络化方向发展,基于网络的各种远程控制和监视意义重大。 6、机电一体技术的主要特征 1)整体结构最优化。在设计机电一体化系统时,综合运用机械、电子、硬件、软件等各种知识和理论,实现系统优化。 2)系统控制智能化。机电一体化系统具有自动控制、自动检测、自动信息处理、自动诊断、自动记录、自动显示等功能。 3)操作性能柔性化。通过软件和程序实现对系统机构的控制和协调。操作流程通过软件设定,灵活、方便。 7、机电一体化的目的功能:

机电一体化题库1(1)解析

宜宾职业技术学院 《典型机电一体化控制系统分析与设计》 试题库 课程代码:1311303S 课程性质:专业必修课 适用专业:机电一体化技术 学分:4 负责人:温洪昌 参与人:杨阳熊平 二0一五年三月

典型机电一体化控制系统分析与设计知识点 课程试题库规划(B类) 专业:机电一体化课程:典型机电一体化控制系统分析与设计负责人:温洪昌课程类别:B类

主要知识点1:一个机电一体化系统组成结构划分(103) 一、选择题 1、一个典型的机电一体化系统,应包含以下几个基本要素:()。 A 机械本体 B 动力与驱动部分 C 执行机构 D. 控制及信息处理部分 【代码】10341018 【答案】A、B、C、D 2、机电一体化系统(产品)开发的类型()。 A 开发性设计 B 适应性设计 C 变参数设计 D 其它 【代码】10331028 【答案】A、B、C 3、机电一体化系统(产品)设计方案的常用方法()。 A 取代法 B 整体设计法 C组合法 D其它 【代码】10331038 【答案】A、B、C 4、机电一体化的高性能化一般包含()。 A高速化 B高精度 C高效率 D高可靠性。 【代码】10341048 【答案】A、B、C、D 5、抑制干扰的措施很多,主要包括()。 A屏蔽 B隔离 C滤波 D接地和软件处理等方法【代码】10341058 【答案】A、B、C、D 6、柔性制造系统的英文缩写是()。 A FMS B CIMS C CAPP D MEMS 【代码】10311068 【答案】A 7、微电子机械系统的英文缩写是()。 A FMS B CIMS C CAPP D MEMS 【代码】10311078

机电一体化基础知识考试复习总结

第一章绪论 ●机电一体化是指机械装置和电子设备适当地组合起来,构成机械产品或机电一体与机信一体的新趋势。 ●机电一体化是把机械学和电子学有机地结合起来,提供更加优越技术的一种技术。 ●机电一体化乃是在机械的主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术,并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合而构成系统的总称。机电一体化的目的是使产品具有多功能、高效率、高智能、高可靠性,同时又能节省材料、省能源,使产品向轻、薄、细、小、巧的方向发展,以不断满足人们生活的多样化要求和生产的省力化,自动化需求。 机电一体化基本结构要素:

1.机械本体包括机身、框架机械联接等在内的产品支持结构属于基础部分,实现产品的构造功能。 2.动力源向系统提供能量,并将输入的能量转换成需要的形式,实现动力功能。 3.检测与传感装置包括各种传感器及其信号检测路,用于对产品运行时的内部状态和外部环境进行检测,提供运行控制所需的各种信息,实现计测功能。4.控制与信息处理装置主要是指由计算机及其相应硬、软件所构成的控制系统。 5.执行机构包括机械传动与操作机构,在控制信息作用下完成要求的动作,实现产品的主功能。是机电一体化产品中最重要的组成要素之一。 机电一体化产品可划分为功能附加型、功能替代型和机电融合型三类。1.功能附加型产品:主要特征是在原有机械产品基础上,采用微电子技术,使产品功能增加和增强,性能得到适当的提高。经济型数控机床、电子秤、数显量具、全自动洗衣机等都属于这一类机电一体化产品。 2.功能替代型产品:主要特征是采用电子技术及装置取代原产品中的机械控制功能、信息处理功能或主功能,使产品结构简化,性能提高。柔性增加,如电子缝纫机、自动照相机等用微电于装置取代了原来复杂的机械控制机构;线切割加工机床、激光手术器等则用因微电子技术的应用而产生的新功能,取代了原来机械的主功能。

土力学知识点总结

土力学知识点总结 1、土力学是利用力学一般原理,研究土的物理化学和力学性质及土体在荷载、水、温度等外界因素作用下工程性状的应用科学。 2、任何建筑都建造在一定的地层上。通常把支撑基础的土体或岩体成为地基(天然地基、人工地基)。 3、基础是将结构承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分,一般应埋入地下一定深度,进入较好的地基。 4、地基和基础设计必须满足的三个基本条件:①作用与地基上的荷载效应不得超过地基容许承载力或地基承载力特征值;②基础沉降不得超过地基变形容许值;③挡土墙、边坡以及地基基础保证具有足够防止失稳破坏的安全储备。 5、地基和基础是建筑物的根本,统称为基础工程。 6、土是连续、坚固的岩石在风化作用下形成的大小悬殊的颗粒、经过不同的搬运方式,在各种自然坏境中生成的沉积物。 7、土的三相组成:固相(固体颗粒)、液相(水)、气相(气体)。 8、土的矿物成分:原生矿物、次生矿物。 9、黏土矿物是一种复合的铝—硅酸盐晶体。可分为:蒙脱石、伊利石和高岭石。

10、土力的大小称为粒度。工程上常把大小、性质相近的土粒合并为一组,称为粒组。划分粒组的分界尺寸称为界限粒径。土粒粒组分为巨粒、粗粒和细粒。 11、土中所含各粒组的相对含量,以土粒总重的百分数表示,称为土的颗粒级配。级配曲线的纵坐标表示小于某土粒的累计质量百分比,横坐标则是用对数值表示土的粒径。 12、颗粒分析实验:筛分法和沉降分析法。 13、土中水按存在形态分为液态水、固态水和气态水。固态水又称矿物内部结晶水或内部结合水。液态水分为结合水和自由水。自由水分为重力水和毛细水。 14、重力水是存在于地下水位以下、土颗粒电分子引力范围以外的水,因为在本身重力作用下运动,故称为重力水。 15、毛细水是受到水与空气交界面处表面张力的作用、存在于地下水位以下的透水层中自由水。土的毛细现象是指土中水在表面张力作用下,沿着细的孔隙向上及向其他方向移动的现象。 16、影响冻胀的因素:土的因素、水的因素、温度的因素。 17、土的结构是指土颗粒或集合体的大小和形状、表面特征、排列形式及他们之间的连接特征,而构造是指土层的层理、裂隙和大孔隙等宏观特征,亦称宏观结构。 18、结构的类型:单粒结构、蜂窝结构、絮凝结构。

机电一体化知识点

一、机电一体化起源与定义: 在机械的主功能、动力功能、信息功能、控制功能基础上引入微电子技术,并将机械装置与电子装置用相关软件有机地结合所构成系统的总称。 机电一体化一般包含机电一体化产品(系统)和机电一体化技术两层含义。 典型的机电一体化产品(系统)有:数控机床、机器人、工程机械、汽车、智能化仪器仪表、CAD/CAM系统等。 P26间隙的影响 三、机电一体化的目的(功能) 使系统(产品)高附加值化,即多功能化、高效率化、高可靠性化、省材料化、省能源化,并使产品结构向轻、薄、短、小巧化方向发展,不断满足人们生活和生产的多样化需要和生产的省力化、自动化需要。 四、机电一体化发展概况 “萌芽阶段”“蓬勃发展阶段”“智能化阶段” 1 智能化、 2 模块化、 3 网络化、 4 微型化、5、绿色化、6、人格化 五、机电一体化系统的构成 1、执行元件(主功能) 实现机电一体化系统主功能。主功能是系统的主要特征部分,完成对物质、能量、信息的交换、传递和储存。 主功能包括三个目的功能: (1)变换(加工、处理)功能; (2)传递(移动、输送)功能; (3)储存(保存、存储、记录)功能 2、机械本体(构造功能) 机械本体包括机架、机械连接、机械传动等,它是机电一体化的基础,起着支撑系统中其他功能单元、传递运动和动力的作用。 3、动力源(动力功能) 是机电一体化产品的能量供应部分,其作用是按照系统控制要求,为系统提供能量和动力,使系统正常运行。 4、传感检测单元(计测功能) 对系统运行中所需要的本身和外界环境的各种参数及状态进行检测。要求:体积小、精度高、抗干扰 5、控制与信息处理单元(控制功能) 将来自各传感器的检测信息和外部输入命令进行集中、储存、分析、加工,根据信息处理结果,按照一定的程序和节奏发出相应的指令,控制整个系统有目的地运行。要求:高可靠性、处理速度快、智能化 6、接口 将各组成单元或子系统连接成一有机的整体。各要素或子系统之间能顺利进行物质、能量和信息的传递和交换。 接口包括:电气接口—实现系统间电信号的连接。 机械接口—完成机械与机械部分、机械与电气装置部分的连接。 人机接口—提供人与系统间的交互界面。 广义的接口功能有两种,一种是输入/输出;另一种是变换、调整。

土力学知识点总结归纳

不均匀系数:反映土颗粒粒径分布均匀性的系数定义为限制粒径d60与有效粒径d10之比 塑限:可塑状态与半固体状态间的分界含水量称为塑限。 液限:指粘性土从流塑状态过度到可塑状态时的界限含水量。 基底压力:建筑物荷载由基础传递给地基,基础底面传递给地基表面的压力。 基底附加应力:由于建筑物产生的基底压力与基础底面处原来的自重应力之差 称为附加应力,也就是在原有的自重应力的基础上新增的应力。 渗透固结:饱和土在受到外荷载作用时,孔隙水从空隙中排除,同时土体中的 孔隙水压减小,有效应力增大,土体发生压缩变形,这一时间过程称为渗透固结。 固结:饱和黏质土在压力作用下,孔隙水逐渐排出,土体积逐渐减小的过程。 固结度:指地基在外荷载作用下,经历时间t产生的沉降量St与基础的最终沉降 量S的比值。 库伦定律:在一般的荷载范围内,土的抗剪强度与法向应力之间呈直线关系,即 τf=c+tanυ式中c,υ分别为土的粘聚力和内摩擦角。 粒径级配:各粒组的质量占土粒总质量的百分数。 静止土压力:当挡土结构物在土压力作用下无任何移动或转动,墙后土体由于墙背 的侧限作用而处于弹性平衡状态时,墙背所受的土压力称为静止土压力。 主动土压力:若挡土墙受墙后填土作用离开土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时 ,作用在墙背上的土压力称为主动土压力。 被动土压力:挡土墙在外力作用下向后移动或转动,达到一定位移时,墙后土体处于 极限平衡状态,此时作用在墙背上的土压力。 土的颗粒级配:土中各粒组相对含量百分数。 土体抗剪强度:土体抵抗剪切破坏的极限能力。 液性指数:是粘性土的天然含水量和塑限的差值与塑性指数之比,用符号IL表示。 基础埋深:指从室外设计地坪至基础底面的垂直距离。 角点法:角点法的实质是利用角点下的应力计算公式和应力叠加原理推求地基中任意 点的附加应力的方法 压缩系数:表示土的压缩性大小的主要指标,压缩系数大,表明在某压力变化范围内 孔隙比减少得越多,压缩性就越高。 土的极限状态:土体中的剪应力等于土的抗剪强度时的临界状态称之为土的极限平衡状态。 软弱下卧层:地基受力层范围内存在有承载力低于持力层的土层。 持力层:直接承受基础荷载的一定厚度的地基土层。 1.土的三相实测指标是什么?其余指标的导出思路主要是什么? 答案:三相实测指标是土的密度、土粒密度和含水量。 换算指标包括土的干密度(干重度)、饱和密度(饱和重度)、有效重度、孔隙比、孔隙率和饱和度。换算指标可以从其基本定义出发通过三相组成的体积、重量关系导出。 2.地基中自重应力的分布有什么特点? 答案:自重应力沿深度方向为线性分布(三角形分布)在土层的分层界面和地下水位处有转折。 集中荷载作用下地基中附加应力的分布规律? 答案:1)在集中荷载作用线上(r=0),附加应力随深度的增加而减小;2)在r>0的竖直线上, 附加应力随深度的增加而先增加后减小;3)在同一水平面上(z=常数),竖直向集中力作用线 上的附加应力最大,向两边则逐渐减小。 简述均布矩形荷载下地基附加应力的分布规律? 答案:①附加应力σz自基底起算,随深度呈曲线衰减;②σz具有一定的扩散性。它不仅分布在 基底范围内,而且分布在基底荷载面积以外相当大的范围之下;③基底下任意深度水平面上的σz ,在基底中轴线上最大,随距中轴线距离越远而越小。 3. 朗肯土压力理论和库仑土压力理论的异同点是什么? 答案:相同点:两种土压力理论都是极限平衡状态下作用在挡土墙是的土压力,都属于极限平衡理论。不同点:朗肯是从一点的应力状态出发,先求出土压力强度,再求总土压力,属于极限应力法;库 仑考虑整个滑动楔体静力平衡,直接求出总土压力,需要时在求解土压力强度,属于滑动楔体法。 4. 土压力计算中,朗肯理论和库仑理论的假设及适用条件有何不同? 答:朗肯理论假定挡土墙的墙背竖直、光滑,墙后填土表面水平且延伸到无限远处,适用于粘性土 和无粘性土。库仑理论假定滑裂面为一通过墙踵的平面,滑动土楔体是由墙背和滑裂面两个平面 所夹的土体所组成,墙后填土为砂土。适用于各类工程形成的不同的挡土墙,应用面较广,但只适 用于填土为无粘性土的情况 5. 分层总和法计算地基最终沉降量时进行了哪些假设? ①计算土中应力时,地基土是均质、各向同性的半无限体;②地基土在压缩变形时不允许侧向膨胀 ,计算时采用完全侧限条件下的压缩性指标;③采用基底中心点下的附加应力计算地基的变形量。 6. 简述变形模量与压缩模量的关系。 答:试验条件不同:土的变形模量E0是土体在无侧限条件下的应力与应变的比值;而土的压缩模量Es是土体在完全侧限条件下的应力与应变的比值。二者同为土的压缩性指标,在理论上是完全可以 相互换算的。 7. 地基最终沉降量通常是由哪三部分组成? 答:瞬时沉降;次固结沉降;固结沉降。 8. 请问确定基础埋置深度应考虑哪些因素? 答:确定基础埋置深度应综合考虑以下因素:(1)上部结构情况:如建筑物的用途、结构类型及荷载的大小和性质;(2)工程地质和水文地质条件:如地基土的分布情况和物理力学性质;(3)当地冻结深度及河流的冲刷深度;(4)建筑场地的环境条件。 9. 固结沉降是指什么? 答:地基受荷后产生的附加应力,使土体的孔隙减小而产生的沉降称为固结沉降,通常这部分沉降是地基沉降的主要部分。 10. . 三轴压缩试验按排水条件的不同,可分为哪几种试验方法?工程应用时,如何根据地基土排水条件的不同,选择土的抗剪强度指标? 答:三轴压缩试验按排水条件的不同,可分为不固结不排水剪、固结不排水剪和固结排水剪三种试验方法。工程应用时,当地基土的透水性和排水条件不良而施工速度较快时,可选用不固结不排水剪 切试验指标;当地基土的透水性和排水条件较好而施工速度较慢时,可选用固结排水剪切试验指 标;当地基土的透水性和排水条件及施工速度界于两者之间时,可选用固结不排水剪切试验指标。11.地基破坏形式有那几种?各自发生在何种土类地基? 有整体剪切破坏,局部剪切破坏和冲剪破坏 第一章 1.三相比例指标:土的三相物质在体积和质量上的比例关系。 试验指标:通过试验测得的指标有土的密度,土粒密度和含水量。换算指标:包括土的干密度,饱和密度,有效重度,空隙比,空隙率,饱和度。 2.颗粒级配:土粒的大小组成通常以土中各个粒组的相对含量来表示称为土的颗粒级配。 不均匀系数C u反应了不同粒组的分布情况,Cu<5的土称为匀粒土,级配不良。Cu>10的土级配良 好且C s=1~3 3.土结构的三种类型:单粒结构,蜂窝结构,絮状结构。 4.界限含水量:从一种状态到另一种状态的分界点称为分界含水量,流动状态与可塑状态间的分界 含水量称为液限ωL可塑状态与半固体状态间的分界含水量称为塑限ωP 塑性指标I P=ωL-ωP 液性指标I L = 5.砂土密度判别方法:根据砂土的相对密实度可以将砂土划分为密实,中密,松散三种密实度。 但由于测定砂土的最大空隙率和最小空隙比试验方法的缺陷,实验结果有很大的出入,同时由于 很难在地下水位以下的砂层中取得原状砂样,砂土的天然空隙比很难准确的测定,相对密实度的 应用受到限制。因此在工程实践中通常用标准贯入击数来划分砂土的密实度。 6.地基分类原则: 第三章 1.自重应力:由土体重力引起的应力。附加应力:外荷载作用下,在土中产生的应力增量。 基底压力:建筑物荷载通过基础传递给地基的压力。基底附加应力:上部结构和基础传递到基底 的地基反力与基底处原先存在于土中的自重应力之差。 2.自重应力对地基变形的影响: 第四章 1.土压缩性:我们把这种在外力作用下土的体积缩小的特性称为土的压缩性。原因: 2.分层综合假定(p82) 3.固结:饱和黏质土在压力作用下,孔隙水逐渐排出,土体积逐渐减小的过程。包括主固结或 次固结。 固结度:饱和土层或试样在固结过程中,某一时刻的孔隙水压力平均消散值(或压缩量)与初始 孔隙水压力(或最终压缩量)比值,以百分率表示。 第五章 1.土的抗剪强度:土体对于外荷载所产生的剪应力的极限抵抗能力。 2.土的抗剪强度指标试验方法 按排水条件:直剪p109,三轴剪切使用条件p111 压缩系数a:表示土体压缩性大小的指标,是压缩试验所得e-p曲线上某一压力段割线的斜率;一般 采用压力间隔P1=100kPa至P2=200kPa时对应的压缩系数a1-2来评价土的压缩性。 压缩模量Es: 土的压缩模量指在侧限条件下土的垂直向应力与应变之比,是通过室内压缩试验得到 的,是判断土的压缩性和计算地基压缩变形量的重要指标之一。 变形模量E0:通过现场载荷试验求得的压缩性指标,即在部分侧限条件下,其应力增量与相应的应 变增量的比值。能较真实地反映天然土层的变形特性。 2、固结:饱和黏质土在压力作用下,孔隙水逐渐排出,土体积逐渐减小的过程。包括主固结或次固结。 固结度:饱和土层或试样在固结过程中,某一时刻的孔隙水压力平均消散值(或压缩量)与初始孔 隙水压力(或最终压缩量)比值,以百分率表示。 3、分层法假定,Zn的确定;规范法假定,Zn的确定;固结度计算。 分层总和法是指将地基沉降计算深度内的土层按土质和应力变化情况划分为若干分层,分别计 算各分层的压缩量,然后求其总和得出地基最终沉降量。这是计算地基最终沉降量的基本且常用的方法。 第五章土的抗剪强度 1、土抗剪强度:是指土体抵抗剪切破坏的极限强度,包括内摩擦力和内聚力。抗剪强度可通过剪切试 验测定。 土抗剪强度构成:由土的抗剪强度表达式可以看出,砂土的抗剪强度是由内摩阻力构成,而粘性土 的抗剪强度则由内摩阻力和粘聚力两个部分所构成。 内摩阻力包括土粒之间的表面摩擦力和由于土粒之间的连锁作用而产生的咬合力。咬合力是指当土体相对滑动时,将嵌在其它颗粒之间的土粒拔出所需的力,土越密实。连锁作用则越强。 粘聚力包括原始粘聚力、固化粘聚力和毛细粘聚力。 2、土的极限平衡条件——由莫尔圆抗剪强度相切几何关系确定。当土体达到极限平衡状态,土的抗剪强 度指标C、&与土的应力1,3的关系。 第六章土压力计算 1、静止土压力:挡土结构在土压力作用下,其本身不发生变形和任何位移,土体处于弹性平衡状态,此 时作用在挡土结构上的土压力称为静止土压力。 主动土压力:挡土结构物向离开土体的方向移动,致使侧压力逐渐减小至极限平衡状态时的土压力,它 是侧压力的最小值。 被动土压力:挡土结构物向土体推移,致使侧压力逐渐增大至被动极限平衡状态时的土压力,它是侧压 力的最大值。 三者辨析:挡土墙上的土压力按照墙的位移情况可分为静止、主动和被动三种。静止土压力是指挡土墙 不发生任何方向的位移,墙后土体施于墙背上的土压力;主动土压力是指挡土墙在墙后土体作用下向前发 生移动,致使墙后填土的应力达到极限平衡状态时,墙后土体施于墙背上的土压力;被动土压力是指挡土 墙在某种外力作用下向后发生移动而推挤填土,致使墙后土体的应力达到极限平衡状态时,填土施于墙背 上的土压力。这里应该注意是三种土压力在量值上的关系为Pa

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