第一篇:单片机基础知识点总结(范文模版)
单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。下面是小编收集整理的单片机基础知识点总结,希望对您有所帮助!
第1章
1、微型计算机通常由哪些部分组成?各有哪些功能?
答:微型计算机通常由控制器、运算器、存储器、输入/输出接口电路、输入设备和输出设备组成。控制器的功能是负责从内部存储器中取出指令并对指令进行分析、判断、并根据指令发出控制信号,使计算机有条不紊的协调工作;运算器主要完成算数运算和逻辑运算;存储器用于存储程序和数据;输入/输出接口电路完成 CPU与外设之间相连;输入和输出设备用于和计算机进行信息交流的输入和输出。
2、单片微型计算机与一般微型计算机相比较有哪些区别?有哪些特点?
答:与通用微型计算机相比,单片机的硬件上,具有严格分工的存储器ROM和RAM和I/O端口引脚具有复用功能;软件上,采用面向控制的指令系统和硬件功能具有广泛的通用性,以及品种规格的系列化。单片机还具备体积小、价格低、性能强大、速度快、用途广、灵活性强、可靠性高等特点。
3、单片机的几个重要指标的定义。
答:单片机的重要指标包括位数(单片机能够一次处理的数据的宽度)、存储器(包括程序存储器、数据存储器)、I/O口(与外界进行信息交换)、速度(每秒执行多少条指令)、工作电压(通常是5V)、功耗和温度。
4、单片微型计算机主要应用在哪些方面?
答:单片机的主要应用领域有智能化产品、智能化仪表、智能化测控系统、智能化接口等方面。
5、单片机的特点
存储器ROM和RAM严格分工;采用面向控制的指令系统;输入/输出端口引脚具有复用功能;品种规格的系列化;硬件功能具有广泛的通用性
6、水塔水位的控制原理
(1)当水位上升达到上限时,B、C棒与A棒导电,从而与+5V电源连通。b、c两端均呈高电平状态,这时应使电机和水泵停止工作,不再给水塔供水。(2)当水位降到下限以下时,B、C棒不与A棒导电,从而断开与+5 V电源的连通。b、c两端均呈低电平状态。这时应启动电机,带动水泵工作给水塔供水。(3)当水位处于上下限之间时,B棒与A棒导电,而C棒不与A棒导电。b端呈高电平状态,c端呈低电平状态。这时无论是电机已在运转还是停止,都应维持电机和水泵的现有工作状态,直到水位上升到水位上限或下降到水位下限。
第2章
1、MCS-51单片机内部包含哪些主要功能部件?它们的作用是什么?
答:MCS-51单片机在一块芯片中集成了CPU、RAM、ROM、定时/计数器、多功能I/O口和中断控制等基本功能部件。1)单片机的核心部分是CPU,CPU是单片机的大脑和心脏。2)程序存储器用于存放编好的程序或表格常数。数据存储器用于存放中间运算结果、数据暂存和缓冲、标志位等。3)定时/计数器实质上是加法计数器,当它对具有固定时间间隔的内部机器周期进行计数时,它是定时器;当它对外部事件进行计数时,它是计数器。、MCS-51单片机的EA、ALE和PSEN 端的功能是什么? 答:ALE——ALE为地址锁存允许信号,在访问外部存储器时,ALE用来锁存P0送出的低8位地址信号。PSEN——外部程序存储器的读选通信号。当访问外部 ROM 时,PSEN 产生负脉冲作为外部ROM的选通信号;在访问外部RAM或片内ROM时,不会产生有效的PSEN信号。PSEN可驱动8个LSTTL门输入端。EA ——访问外部程序存储器控制信号。对8051和8751,它们的片内有4KB的程序存储器。当EA 为高电平时,CPU 访问程序存储器有两种情况:一是访问的地址空间在 0~4K 范围内,CPU 访问片内程序存储器;二是访问的地址超出 4K 时,CPU 将自动执行外部程序存储器的程序。对于8031,EA 必须接地,只能访问外部ROM。、MCS-51单片机的核心器件是CPU。它由运算器、控制器和布尔(位)处理器组成。
4、运算器是用于对数据进行算术运算和逻辑操作的执行部件。它包括:算术逻辑单元(ALU)累加器(ACC)程序状态字(PSW)暂存器B寄存器等部件
5、程序状态字寄存器PSW是一个8位寄存器,用来存放运算结果的一些特征。Cy(PSW.7):进位标志位。AC(PSW.6):半进位标志位。F0(PSW.5):用户自定义标志位。RS1(PSW.4)和RS0(PSW.3):工作寄存器组选择位OV(PSW.2):溢出标志位P(PSW.0):奇偶校验标志位。
6、控制器是 CPU 的大脑中枢,它的功能是逐条对指令进行译码,并通过定时和控制电路在规定的时刻发出各种操作所需的内部和外部控制信号,协调各部分的工作,完成指令规定的操作。
第二篇:51单片机知识点总结
51单片机知识点总结
第二章:
存储器空间组成,各区间特点及访问方式,工作寄存器区的设定,程序状态字的位结构及其功能,堆栈的操作,P0-P3各端口的功能,特点,使用方法,单片机复位信号的产生及复位之后的状态,振荡周期、状态周期、机器周期及指令周期的关系及计算方法。第三章:
寻址方式,各类指令(如一般传送类指令五种操作数之间的数据传递,特殊传送类指令的使用方法,算术运算类指令对PSW各标志位的影响,逻辑运算类指令的功能及其使用,控制转移类指令的转移范围等),简单程序的编写与识读(如数据块的搬移,延时程序的实现及如何设定循环次数,查表程序),包括简单C语言程序的识读(如数据传送,数据排序等)。第四章:
中断系统:包括中断源有哪些,如何进行中断允许控制,中断优先级控制,各自的中断入口地址是多少,中断得到CPU服务(即中断响应)的基本条件,中断响应延迟的原因。
定时器:定时器的各种工作方式及其使用方法,定时器的初始化,如何使用定时器实现周期信号的输出。以及相应的简单编程。
串行口:串行口的各工作方式及其使用,接收如何使能,多机通信 第五章:
三总线结构及其实现,片外扩展芯片的编址方式及其特点,片外程序及数据存储器的扩展实现并分析其地址区间,片外IO扩展的实现及其器件编址,简单编程。第六章:
键盘,主要是行列式编码键盘的实现方法,识别方法,扫描法的工作原理,按键去抖动。LED段码实现方法,动态LED显示与静态LED显示的比较。
第三篇:机械设计基础知识点总结
绪论:机械:机器与机构的总称。机器:机器是执行机械运动的装置,用来变换或传递能量、物料、信息。机构:是具有确定相对运动的构件的组合。用来传递运动和力的有一个构件为机架的用构件能够相对运动的连接方式组成的构件系统统称为机构。构件:机构中的(最小)运动单元一个或若干个零件刚性联接而成。是运动的单元,它可以是单一的整体,也可以是由几个零件组成的刚性结构。零件:制造的单元。分为:
1、通用零件,2、专用零件。一:自由度:构件所具有的独立运动的数目称为构件的自由度。运动副:使两构件直接接触并能产生一定相对运动的可动联接。高副:两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。低副:两构件通过面接触而构成的运动副。根据两构件间的相对运动形式,可分为转动副和移动副。F = 3n-2PL-PH机构的原动件(主动件)数目必须等于机构的自由度。复合铰链:虚约束:重复而不起独立限制作用的约束称为虚约束。计算机构的自由度时,虚约束应除去不计。局部自由度: 与输出件运动无关的自由度,计算机构自由度时可删除。
二:连杆机构:由若干构件通过低副(转动副和移动副)联接而成的平面机构,用以实现运动的传递、变换和传送动力。铰链四杆机构:具有转换运动功能而构件数目最少的平面连杆机构。整转副:存在条件:最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和。构成:整转副是由最短杆及其邻边构成。类型判定:(1)如果:lmin+lmax≤其它两杆长度之和,曲柄轮的失效形式主要是齿面磨损;采用弯曲疲劳强度进行设计,并适当加大齿厚(加大模数)以延长其使用寿命。开式齿轮不进行齿面接触疲劳强度计算。
1、机械零件常用材料:普通碳素结构钢(Q屈服强度)优
质碳素结构钢(20平均碳的质量分数为万分之20)、合金结构钢(20Mn2锰的平均质量分数约为2%)、铸钢(ZG230-450屈服点不小于230,抗拉强度不小于450)、铸铁(HT200灰铸铁抗拉强度)
2、常用的热处理方法:退火(随炉缓冷)、正火(在空气中
冷却)、淬火(在水或油中迅速冷却)、回火(吧淬火后的零件再次加热到低于临界温度的一定温度,保温一段时间后在空气中冷却)、调质(淬火+高温回火的过程)、化学热处理(渗碳、渗氮、碳氮共渗)
3、机械零件的结构工艺性:便于零件毛坯的制造、便于零
件的机械加工、便于零件的装卸和可靠定位
4、机械零件常见的失效形式:因强度不足而断裂;过大的弹性变形或塑性变形;摩擦表面的过度磨损、打滑或过热;连接松动;容器、管道等的泄露;运动精度达不到设计要求
5、应力的分类:分为静应力和变应力。最基本的变应力为
稳定循环变应力,稳定循环变应力有非对称循环变应力、脉动循环变应力和对称循环变应力三种
6、疲劳破坏及其特点:变应力作用下的破坏称为疲劳破坏。
从而提高一对齿轮传动的总体强度
26、齿轮的失效形式:齿轮折断、齿面点蚀、齿面胶合、齿
面磨损;开式齿轮主要失效形式为齿轮磨损和轮齿折断;闭式齿轮主要是齿面点蚀和轮齿折断;蜗杆传动的失效形式为轮齿的胶合、点蚀和磨损
27、齿轮设计准则:对于一般使用的齿轮传动,通常只按保
证齿面接触疲劳强度及保证齿根弯曲疲劳强度 进行计算
28、参数选择:①齿数:保持分度圆直径不变,增加齿数能
增大重合度,改善传动的平稳性,节省制造费用,故在满足齿根弯曲疲劳强度的条件下,齿数多一些好;闭式z=20~40开式z=17~20;②齿宽系数:大齿轮齿宽b2=b;小齿轮b1=b2+(2~10)mm;③齿数比:直齿u≤5;斜齿u≤6~7;开式齿轮或手动齿轮u可取到8~12
29、直齿轮传动平稳性差,冲击和噪声大;斜齿轮传动平稳,冲击和噪声小,适合于高速传动
30、轮系的功用:获得大的传动比(减速器);实现变速、变
向传动(汽车变速箱);实现运动的合成与分解(差速器、汽车后桥);实现结构紧凑的大功率传动(发动机主减速器、行星减速器)
31、带传动优缺点:①优点:具有良好的弹性,能缓冲吸振,尤其是V带没有接头,传动较平稳,噪声小;过载时带在带轮上打滑,可以防止其他器件损坏;结构简单,制为最短杆;曲柄摇杆机构:以最短杆的相邻构件为机架。双曲柄机构:以最短杆为机架。双摇杆机构:以最短杆的对边为机架。(2)如果: lmin+lmax>其它两杆长度之和;不满足曲柄存在的条件,则不论选哪个构件为机架,都为双摇杆机构。急回运动:有不少的平面机构,当主动曲柄做等速转动时,做往复运动的从动件摇杆,在前进行程运行速度较慢,而回程运动速度要快,机构的这种性质就是所谓的机构的“急回运动”特性。
压力角:作用于C点的力P与C点绝对速度方向所夹的锐角α。传动角:压力角的余角γ,死点:无论我们在原动件上施加多大的力都不能使机构运动,这种位置我们称为死点γ=0。解决办法:(1)在机构中安装大质量的飞轮,利用其惯性闯过转折点;(2)利用多组机构来消除运动不确定现象。即连杆BC与摇杆CD所夹锐角。
三:凸轮: 一个具有曲线轮廓或凹槽的构件。从动件: 被凸轮直接推动的构件。机架: 固定不动的构件(导路)。凸轮类型:(1)盘形回转凸轮(2)移动凸轮(3)圆柱回转凸轮 从动件类型:(1)尖顶从动件(2)滚子从动件(3)平底从动件(1)直动从动件(2)摆动从动件
1基圆:以凸轮最小向径为半径作的圆,用rmin表示。2推程:从动件远离中心位置的过程。推程运动角δt;3远休止:从动件在远离中心位置停留不动。远休止角δs;4回程:从动件由远离中心位置向中心位置运动的过程。回程运动角δh;5近休止:从动件靠近中心位置停留不动。近休止角δsˊ;6行程:从动件在推程或回程中移动的距离,用 h 表示。7从动件位移线图:从动件位移S2与凸轮转角δ1之间的关系曲线称为从动件位移线图。1.等速运动规律:
1、特点:设计简单、匀速进给。始点、末点有刚性冲击。适于低速、轻载、从动杆质量不大,以及要求匀速的情况。
2、等加速等减速运动规律: 推程等加速段运动方程: 推程等减速段运动方程:
柔性冲击:加速度发生有限值的突变(适用于中速场合)
3、简谐运动规律:
柔性冲击
四:根切根念:用范成法加工齿轮时,有时会发现刀具的顶部切入了轮齿的根部,而把齿根切去了一部分,破坏了渐开线齿廓,如图这种现象称为根切。
根切形成的原因:标准齿轮:刀具的齿顶线超过了极限啮合点N。
标准齿轮:指m、α、ha*、c* 均取标准值,具有标准的齿顶高和齿根高,且分度圆齿厚s等于齿槽宽e的齿轮。成型法: 范成法:
九:失效:机械零件由于某种原因不能正常工作时,称为失效。类型:(1)断裂。在机械载荷或应力作用下(有时还兼有各种热、腐蚀等因素作用),使物体分成几个部分的现象(2)变形。由于作用零件上的应力超过了材料的屈服极限,使零件本身发生的变形。弹性变形、塑性变形(3)零件的表面破坏。腐蚀、磨损、接触疲劳(点蚀)。(4)破化正常工作条件而引起的失效。强度:零件的应力不超过允许的限度
1、名义载荷:在理想的平稳工作条件下作用在零件上的载荷。
2、载荷系数K:综合考虑零件在实际工作中承受的各种附加载荷所引入的系数。
3、计算载荷:载荷系数与名义载荷的乘积。
刚度:在载荷作用下,零件产生的弹性变形量,小于或等于机器工作性能所允许的极限值。设计要求:具有预定功能的要求、具有经济性要求采用先进设计理论和方法,运用先进工具。合理选用零件材料、降低材料费用。设计中,尽量使重量系数下降。用最少零件组成部件或机械,尽量采用价廉的标准件。提高机器效率,降低能耗。尽量降低包装、运输费用。安装、拆卸方便
十一:失效形式:轮齿折断:一般发生在轮齿根部,指齿的大部分或整个齿的断落,是轮齿中最危险的失效形式。齿面失效:齿面疲劳点蚀和表层剥落
齿面磨损、齿面胶合、齿面塑性变形。
传动过程中,主要失效形式:通常对润滑良好的闭式齿轮传动主要发生齿面点蚀,齿根弯曲疲劳折断。特殊情况,如严重的冲击或有相当大的短期过载时,须注意轮齿发生过载折断和齿面塑性变形的可能性。高速重载而润滑条件受限制情况下,齿面胶合又可能成为主要失效原因。开式齿轮传动的主要失效形式是磨粒磨损
设计准则:对于闭式软齿面齿轮(HBS≤350):齿轮的失效形式以疲劳点蚀为主。先按齿面接触疲劳强度公式进行计算,再用齿根弯曲疲劳强度公式进行校核。2对于闭式硬齿面齿轮:齿轮的失效形式为轮齿折断;先按齿根弯曲疲劳强度作为设计公式,再用齿面接触疲劳强度进行校核。3开式齿轮传动:齿特点:在某类变应力多次作用后突然断裂;断裂时变应力的最大应力远小于材料的屈服极限;即使是塑性材料,断裂时也无明显的塑性变形。确定疲劳极限时,应考虑应力的大小、循环次数和循环特征
7、接触疲劳破坏的特点:零件在接触应力的反复作用下,首先在表面或表层产生初始疲劳裂纹,然后再滚动接触过程中,由于润滑油被基金裂纹内而造成高压,使裂纹扩展,最后使表层金属呈小片状剥落下来,在零件表面形成一个个小坑,即疲劳点蚀。疲劳点蚀危害:减小了接触面积,损坏了零件的光滑表面,使其承载能力降低,并引起振动和噪声。疲劳点蚀使齿轮。滚动轴承等零件的主要失效形式
8、引入虚约束的原因:为了改善构件的受力情况(多个行
星轮)、增强机构的刚度(轴与轴承)、保证机械运转性能
9、螺纹的种类:普通螺纹、管螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹
10、自锁条件:λ≤ψ即螺旋升角小于等于当量摩擦角
11、螺旋机构传动与连接:普通螺纹由于牙斜角β大,自锁
性好,故常用于连接;矩形螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹因β小,传动效率高,故常用于传动
12、螺旋副的效率:η=有效功/输入功=tanλ/tan(λ+ψv)
一般螺旋升角不宜大于40°。在d2和P一定的情况下,锁着螺纹线数n的增加,λ将增大,传动效率也相应增大。因此,要提高传动效率,可采用多线螺旋传动
13、螺旋机构的类型及应用:①变回转运动为直线运动,传
力螺旋(千斤顶、压力机、台虎钳)、传导螺旋(车窗进给螺旋机构)、调整螺旋(测微计、分度机构、调整机构、道具进给量的微调机构)②变直线运动为回转运动
14、螺旋机构的特点:具有大的减速比;具有大的里的增益;
反行程可以自锁;传动平稳,噪声小,工作可靠;各种不同螺旋机构的机械效率差别很大(具有自锁能力的的螺旋副效率低于50%)
15、连杆机构广泛应用的原因:能实现多种运动形式的转换;
连杆机构中各运动副均为低副,压强小、磨损轻、便于润滑、寿命长;其接触表面是圆柱面或平面,制造比较简易,易于获得较高的制造精度
16、曲柄存在条件:①最短杆长度+最长杆长度≤其他两杆之
和②最短杆为连架杆或机架。
17、凸轮运动规律及冲击特性:①等速:刚性冲击、低速轻
载②等加速等减速:柔性冲击、中速轻载③余弦加速度:柔性冲击、中速中载④正弦加速度:无冲击、高速轻载
18、凸轮机构压力角与基圆半径关系:r0=v2/(ωtanα)-s,其中r0为基圆半径,s为推杆位移量
19、滚子半径选择:ρa=ρ-r,当ρ=r时,在凸轮实际轮廓
上出现尖点,即变尖现象,尖点很容易被磨损;当ρ<r时,实际廓线发生相交,交叉线的上面部分在实际加工中被切掉,使得推杆在这一部分的运动规律无法实现,即运动失真;所以应保证ρ>r,通常取r≤0.8ρ,一般可增大基圆半径以使ρ增大
20、齿轮传动的优缺点:①优点:适用的圆周速度和功率范
围广;传动比精确;机械效率高;工作可靠;寿命长;可实现平行轴、相交轴交错轴之间的传动;结构紧凑;②缺点:要求有较高的制造和安装精度,成本较高;不适宜于远距离的两轴之间的传动
21、齿轮啮合条件:必须保证处于啮合线上的各对齿轮都能
正确的进入啮合状态,m1=m2=m;α1=α2=α即模数和压力角都相等;斜齿轮还要求两轮螺旋角必须大小相等,旋向相反;锥齿轮还要求两轮的锥距相等;涡轮蜗杆要求蜗杆的导程角与涡轮的螺旋角大小相等,旋向相同
22、轮齿的连续传动条件:重合度ε=B1B2/ρb>1(实际啮
合线段B1B2的长度大于轮齿的法向齿距)1
23、齿廓啮合基本定律:作平面啮合的一对齿廓,它们的瞬
时接触点的公法线,必于两齿轮的连心线交于相应的节点C,该节点将齿轮的连心线所分的两个线段的与齿轮的角速成反比。
24、根切:①产生原因:用齿条型刀具(或齿轮型刀具)加
工齿轮时。若被加工齿轮的齿数过少,道具的齿顶线就会超过轮坯的啮合极限点,这时会出现刀刃把齿轮根部的渐开线齿廓切去一部分的现象,即根切;②后果:使得齿轮根部被削弱,齿轮的抗弯能力降低,重合度减小;③解决方法:正变位齿轮
25、正变位齿轮优点:可以加工出齿数小于Zmin而不发生根
切的齿轮,使齿轮传动结构尺寸减小;选择适当变位量来满足实际中心距得的要求;提高小齿轮的抗弯能力,造和维护方便,成本低;适用于中心距较大的传动;②缺点:工作中有弹性滑动,使传动效率降低,不能准确的保持主动轴和从动轴的转速比关系;传动的外廓尺寸较大;由于需要张紧,使轴上受力较大;带传动可能因摩擦起电,产生火花,故不能用于易燃易爆的场合
32、影响带传动承载能力的因素:初拉力Fo包角a 摩擦系
数f 带的单位长度质量q 速度v
33、带传动的主要失效形式:打滑和疲劳破坏;设计准则:
在不打滑的前提下,具有一 定的疲劳强度和寿命。
34、弹性滑动与打滑:打滑:由于超载所引起的带在带轮上的全面滑动,可以避免;弹性滑动:由于带的弹性变形而引起的带在带轮上的滑动,不可避免
35、螺纹连接的基本类型:螺栓连接(普通螺栓连接、铰制
孔用螺栓连接)、双头螺柱连接、螺钉连接、紧螺钉连接
36、螺纹连接的防松:摩擦防松(弹簧垫圈、双螺母、椭圆
口自锁螺母、横向切口螺母)、机械防松(开口销与槽形螺母、止动垫圈、圆螺母止动垫圈、串连钢丝)、永久防松(冲点法、端焊法、黏结法)
37、提高螺栓连接强度的方法:避免产生附加弯曲应力;减
少应力集中
38、键连接类型:平键连接(侧面)、半圆键连接(侧面)、楔键连接(上下面)、花键连接(侧面)
39、平键的剖面尺寸确定:键的截面尺寸b×h(键宽×键高)
以及键长L
40、联轴器与离合器区别:连这都是用来连接两轴(或轴与
轴上的回转零件),使它们一起旋转并传递扭矩的器件,用联轴器连接的两根轴,只有在停止运转后用拆卸的方法才能将他们分离;离合器则可在工作过程中根据工作需要不必停转随时将两轴接合或分离
41、联轴器分类:刚性联轴器(无补偿能力)和挠性联轴器
(有补偿能力)
42、联轴器类型的选择:对于低速、刚性大的短轴可选用刚
性联轴器;对于低速、刚性小的长轴可选用无弹性元件的挠性联轴器;对传递转矩较大的重型机械可选用齿式联轴器;对于高速、有振动和冲击的机械可选用有弹性元件的挠性联轴器;对于轴线位置有较大变动的两轴,则应选用十字轴万向联轴器
43、轴承摩擦状态:干摩擦状态、边界摩擦状态、液体摩擦
状态、混合摩擦状态;边界和混合摩擦统称为非液体摩擦
44、验算轴承压强p:控制其单位面积的压力,防止轴瓦的过度磨损;演算pv:控制单位时间内单位面积的摩擦功耗fpv,防止轴承工作时产生过多的热量而导致摩擦面的胶合破坏;演算v:当压力比较小时,p和pv的演算均合格的轴承,由于滑动速度过高,也会发生因磨损过快而报废,因此需要保证v≤[v]
45、非液体摩擦滑动轴承的主要失效形式为磨损和胶合
46、轴的分类:心轴(转动心轴、固定心轴;只承受弯矩不
承受扭矩)、转轴(即承受弯矩又承受扭矩)、传动轴(主要承受扭矩,不承受或承受很小弯矩)
47、轴的计算注意:①轴上有键槽时,放大轴径:一个键槽
3°--5°;两个键槽7°--10°②式中弯曲应力为对称循环变应力,当扭转切应力为静应力时,取α=0.3;当扭转切应力为脉动循环变应力时,取α=0.6;若扭转切应力为对称循环变应力时,取α=1(α为折合系数)
48、轴结构设计一般原则:轴的受力合理,有利于满足轴的强度条件;轴和轴上的零件要可靠的固定在准确的工作位置上;轴应便于加工;轴上的零件要便于拆装和调整;尽量减少应力集中等
49、滚动轴承类型选择影响因素:转速高低、受轴向力还是
径向力、载荷大小、安装尺寸的要求等
50、机械速度波动:①原因:原动机的驱动力和工作机的阻
抗力都是变化的,若两者不能时时相适应,就会引起机械速度的波动。当驱动功大于阻抗功时,机器出现盈功,机器的动能增加,角速度增大,反之相反。②危害:速度波动会导致在运动副中产生附加动压力,并引起机械振动,降低机械的寿命,影响机械效率和工作质量;③调节方法:周期性:在机械中加上一个转动惯量较大的回转件飞轮;非周期性:采用调速器来调节
第四篇:数控技术基础知识点总结
数字控制是用数字化信号对设备运行及其加工过程进行控制的一种自动化技术,简称数控。
控制坐标运动来完成各种不同的空间曲面的加工,是数控的主要任务。
曲线加工时刀具的运动轨迹与理论上的曲线(包括直线)不吻合。
数控机床的工作工程:
1、数控编程
2、程序输入
3、译码
4、数据处理
5、插补
6、伺服控制与加工。
插补的任务就是通过插补计算程序,根据程序规定的进给要求,完成在轮廓起点和终点之间的中间点的坐标值计算,也即数据点的密化工作。
控制轴数:机床数控装置能够控制的坐标轴数,车床为2,铣床为3。
联动轴数:机床数控装置能够同时控制的坐标轴数目。平面曲面2.5,空间曲面3及以上。
定位精度:数控设备停止时实际到达的位置和你要求到达的位子误差。
重复定位精度:同一个位置两次定位过去产生的误差。通常重复定位精度比定位精度要高的多。
数控机床的优缺点:
1、适应性强
2、精度高,质量稳定
3、生产效率高
4、减轻疲劳强度,改善劳动条件
5、有利于生产管理现代化
6、使用、维护技术要求高。
数控加工过程中,数控系统要解决控制刀具或工件运动轨迹的问题,在数控机床中,刀具或工件能够移动的最小位移量称为数控机床的脉冲当量或最小分辨率。
计算出轮廓线上中间点位置坐标值的过程称为“插补”。
基准脉冲插补:每个脉冲使各坐标轴仅产生一个脉冲当量,代表了刀具或工件的最小位移;脉冲的数量代表了刀具或工件移动的位移量;脉冲序列的频率代表了刀具或工件运动的速度。仅适用于一些由步进电机驱动的中等精度或中等速度要求的开环数控系统。
数据采样插补:这种插补方法的特点是数控装备产生的不是单个脉冲,而是标准二进制字。第一步粗插补,采用时间分割思想,把加工一段直线或圆弧的整段时间细分为许多相等的时间间隔,称为插补周期T。第二步为精插补,一般将粗插补运算称为插补,由软件完成,而精插补可由软件实现,也可由硬件实现。
逼近误差δ与进给速度F、插补周期T的平方成正比,与圆弧半径R成反比。
进给速度F、圆弧半径R一定的条件下,插补周期T越短,逼近误差δ就越小,当δ给定及插补周期T确定之后,可根据圆弧半径R选择进给速度F,以保证逼近误差δ不超过允许值。
l2l2(FT)2 弦线逼近:R(R)()28R8R22
l2l2(FT)2 割线逼近:(R)(R)()16R16R16R22
当轮廓步长l相等时,内外差分弦的半径误差是内接弦的一半
若令半径误差相等,则内外差分弦的轮廓步长l或角步距是内接弦的√2.数字积分法又称数字微分分析器法,是利用数字积分的原理,计算刀具沿坐标轴的位移,使刀具沿着所加工的轨迹运动。积分运算→累加和运算
DDA直线插补的整个过程要经过2n次累加才能到达直线的终点。m2n
DDA直线插补的分析可知,判断终点是用累加次数N为条件的,当累加寄存器的位数一旦选定,比如m位,累加次数即为常数N2m了,而不管加工行程长短都需作N次计算。这就造成行程长进给速度加快,行程短进给速度变慢,使之各程序段进给速度不均匀,其结果将影响进给表面质量和效率。为此要进行速度均化处理。
直线插补的进给速度均化:直线的斜率不变,故对加工没有影响。
均化处理后,行程短的程序段,累加次数N减少得多,则进给速度提高得多;而行程长的程序段,累加次数N减少得少,则进给速度提高得较少。
数控系统的刀具补偿(简称刀补)即垂直于刀具轨迹的位移,用来修正刀具实际半径或直径与其程序规定的值之差。
在轮廓加工过程中,由于刀具总是有一定的半径(如铣刀半径),刀具中心的运动轨迹与工件轮廓是不一致的。
取消刀具补偿时用G40表示;左刀具补偿用G41表示;右刀具补偿用G42表示。
B刀具半径补偿为基本的刀具半径补偿。轮廓尖角铣成小圆角造成误差,读一段算一段走一段没有预测。
C刀具半径补偿随着前后两段编程轨迹的连接方式不同,相应刀具中心的加工轨迹也会产生不同的转接形式,主要有以下几种:直线与直线;直线与圆弧;圆弧与圆弧。
根据两段程序轨迹的矢量夹角α和刀具补偿方向的不同,又有伸长型、缩短型和插入型几种转接过渡方式。
区别:1直线插补时,被积函数寄存器的数值为常用Xe和Ye,而圆弧插补时,被积函数寄存器的数值Xi和Yi 2圆弧插补开始时,X坐标被积函数寄存器存入的是y坐标的初值。y坐标被积函数寄存器存入的是x坐标的初值 3在圆弧插补过程中,y方向发出的脉冲时,x方向被积函数寄存器内容加“1”,x方向发出的脉冲时,y方向被积函数寄存器内容减“1”
4每当积分函数累加器有溢出时,需要及时修正被积函数寄存器x,y值。因此被积函数寄存器存入的是瞬时值。
伺服系统是数控装置和机床的联系环节,是数控系统的重要组成。
功能:接受来自数控装置的指令来控制驱动机床的个运动部件,从而准确控制它们的速度和位置,达到加工出所需工件外形和尺寸。
由伺服电路、伺服驱动装置、机械传动机构及伺服进给运动执行部件组成。
伺服系统与一般机床的进给系统有本质上差别,它能根据指令信号精确地控制执行部件的运动速度与位置。
对伺服系统的基本要求:
1、精度高
2、快速响应
3、调速范围看
4、低速大转矩
5、惯量匹配
6、过载能力强、负载特性硬。
步进电动机的结构和工作原理
步进电动机的分类及基本结构。按力矩产生的原理,分为反应式和励磁式。
(1)、反应式步进电动机的转子中无绕组,由定子磁场对转子产生的感应电磁力矩实现步进运动。
(2)、励磁式步进电动机的定子和转子均有励磁绕组,由它们之间的电磁力矩实现步进运动。有的励磁式电动机转子无励磁绕组,是由永久磁铁制成的,转子有永久磁场。通常也把这种步进电动机称为混合式步进电动机。混合式步进电动机具有步距角小、有较高的启动和运行频率、消耗功小、效率高、不通电时有定位转矩、不能自由转动等特点。
步进电动机的工作原理:错齿角越小,所产生的步距角越小,步进精度越高。
对一相绕组一次通电的操作称为一拍,转一齿所需的拍数为工作拍数。
设步进电动机的转子齿数为N,则它的齿距角为z2
N
由于步进电机运行K拍可使转子转动一个齿距角,所以每一拍的步距角s可以表示为:sK——步进电机的工作拍数; N——转子的齿数。
对于转子有40齿并且采用三拍工作的步进电动机,其步3603 距角为:s4032NK
步进电动机的工作方式分为单拍、双拍和多拍工作方式。
1、三相步进电动机单三拍工作方式。
2、双三拍工作方式:每一相都是连续通电两拍,所以励磁电流比单拍要大,所产生的励磁转矩也较大。由于同时有两相通电,所以转子齿不能和这两相定子齿对齐,而是处于两定子齿的中间位置。
3、六拍工作方式:在六拍工作方式中,控制电流切换六次,磁场转一周,转子转动一个齿距角,其步距角s检测装置常用类型
(1)增量式:测量位移的增量值,测量装置输出的是脉冲,一个脉冲是一个测量单位,任何一个对中点都可作为测量始点,实际位移值靠对脉冲计数取得。
(2)绝对式:测量位移的绝对值,测量装置的输出能够代表移动件当前的实际位置(坐标值)移动的方向靠当前值和历史记忆取得。
增量式充电编码器又能测位移又能测速度。
给步进电机输入一个脉冲信号,其转子转过的角度称为步距角。
步进电机工作原理:步进电机有A、B、C三相,每相有两个磁极,转子有四个磁极。当A相绕组通以直流电时,B相磁极产生磁通,这时转子2、4极与定子B相磁极对齐。如果按A→B→C→A的通电顺序,转子则沿逆时针方向一步步转动起来,每步转过30,这个角度叫步距角。
数数控机床程序编制的方法有三种:即手工编程、自动编程、和图形编程。
2NK
1、人工完成零件图样分析、工艺处理、数值计算、书写程序清单,直到程序的输入和检验,称为“手工编程”。
2、所谓计算机辅助自动编程,就是使用计算机或编程机,完成零件程序编制的过程。
3、图形交互式自动编程是利用被加工零件的二维和三维图形,有专用软件,以窗口和对话框的方式生产的加工程序,这种编程方式使得复杂曲面的加工更为方便。
规定假定工件是永远静止的,而刀具是相对静止的工作而运动。
机床坐标系中X、Y、Z轴的关系用右手直角笛卡尔法则确定,大拇指的指向为X轴的正方向,食指指向为Y轴的正方向,中指指向为Z轴的正方向。
坐标系分为机床坐标系和工件坐标系。
对刀点是指通过对刀确定刀具与工件相对位置的基准点。对刀点往往就选择在零件的加工原点。
所谓对刀是指使“刀位点”与“对刀点”重合的操作。“刀位点”是指刀具的定位基准点。
换刀点是为加工中心、数控车床等采用多刀进行加工的机床而设置的,因为这些机床在加工过程要自动换刀。
数控车床的编程特点:
1、根据图纸标注,可按绝对坐标编程,也可按相对坐标编程,也可混合编程;
2、通常在图纸上和测量时均以直径值表示被加工零件的径向尺寸,通常X在绝对方式编程中以直径直表示,在相对方式编程中以实际位移量的二部表示。
3、由于毛坯常用棒料或铸锻件,加工余量较大,数控车床常具备不同形式的循环功能,可进行多次重复循环切削,简化编程。
4、刀具补偿功能,刀具半径和长度补偿。
恒线速度(G96)取消恒线速度(G97)主轴转速限定(G50)螺纹切削(G33)螺纹切削循环单一(G92)复合螺纹切削循环重复(G76)比例缩放(G51)刀具返回到初始点所在的平面(G98)刀具返回到R点所在的平面(G99)子程序调用(M98)子程序结束(M99)非模态调用(G65)模态调用(G66)坐标旋转(G68)取消选择(G69)刀具半径补偿的作用:
1可直接按零件的轮廓不考虑刀具半径值
2刀具磨损后只需要手动输入刀具半径值,不必修改程序 3可以使用同一程序,甚至同一刀具加工
第五篇:计算机基础知识点总结
计算机基础知识点总结
项目一 计算机基础
知识点:
第一节:计算机概念;计算机的组成(主机、显示器、键盘、鼠标);计算机系统的组成(硬件系统和软件系统);计算机的用途(娱乐、学习、通信、电子商务)
第二节:文件与文件名(通配符);文件的属性(隐藏、只读、系统、存档);目录;路径(绝对路径和相对路径)。
第三节:数制(二进制、十进制、十六进制);进制转换(2->10,10->2,10->16,16->10);信息编码。
第四节:DOS基础;常用命令:CLS,DIR,MD,CD,RD,COPY CON,TYPE,COPY,REN,DEL,PING,IPCONFIG。
项目二 计算机基本操作及输入法
知识点:
第一节:键盘的布局,各个按键的功能;键盘指法规则(基本指法,手指分工);鼠标应用;实现盲打;
第二节:拼音输入法:汉字录入,以一个词组一个词组录入;搜狗拼音、紫光拼音、QQ拼音;
第三节:五笔输入法:笔画、字根、汉字、字形;拆字的基本原则(书写顺序、取大优先、兼顾直观、能连不交);汉字录入(键名字、成字字根、键外字、末笔识别码);简码录入;词组录入。
项目三 操作系统基础
知识点:
第一节:初识XP系统:开机,关机,重启,注销,待机;
第二节:设置XP系统:“开始”菜单设置;任务栏设置;桌面属性设置;窗口与对话框设置和操作;菜单操作;控制面板基本设置;
第三节:文件和文件夹操作:文件管理(浏览、新建、移动、复制、删除、重命名、隐藏、搜索、备份);文件夹选项设置;选中;
项目四 操作系统实用技术
知识点:
第一节:账户管理;软件管理;系统管理(设备管理器);远程桌面连接;
第二节:常用软件练习:offiece(word,excel,powerpoint);Adobe Reader;WinRAR;福晰阅读器;光盘刻录大师;
项目五 网络基础
知识点:
第一节:网络基础知识:计算机网络发展史;计算机网络分类;IP地址;域名;有线网络接入(ADSL接入;光纤接入);网络拓扑;无线网络(无线网络设备;无线路由器配置);
第二节:网络浏览:猎豹浏览器的使用;常用网站;搜索引擎的使用;电子邮件的注册、发送、接收;网盘的使用;
项目六 互联网安全
知识点:
第一节:基本概念:计算机病毒;木马;钓鱼网站;计算机漏洞;计算机病毒特点;计算机病毒传播途径;手机安全威胁;使用杀毒软件查杀病毒;