NAPĘDY W URZĄDZENIACH MECHATRONICZNYCH

Spis treści
Wprowadzenie ………………………………………………………………………………… 3
1. Przekładnie i mechanizmy ……………………………………………………………….. 7
1.1. Urządzenia mechaniczne w mechatronice …………………………………………… 7
1.2. Przekładnie zębate …………………………………………………………………………….. 25
1.3. Przekładnie cięgnowe ……………………………………………………………………….. 53
1.4. Przekładnie pasowe …………………………………………………………………………… 61
1.5. Przekładnie cierne …………………………………………………………………………….. 65
1.6. Mechanizmy ……………………………………………………………………………………… 73
2. Napędy elektryczne prądu stałego ………………………………………………….. 83
2.1. Silniki elektryczne, historia rozwoju i klasyfikacje ……………………………… 84
2.2. Silniki elektryczne prądu stałego ……………………………………………………….. 86
2.3. Silniki bezszczotkowe prądu stałego BLDC ……………………………………… 88
3. Elektromagnetyczne napędy liniowe w mechatronice ………………….. 101
3.1. Wstęp ………………………………………………………………………………………………. 101
3.2. Przykładowe rozwiązania konstrukcyjne …………………………………………. 104
3.3. Budowa modelu matematycznego …………………………………………………… 110
3.4. Zjawiska i procesy fizyczne ……………………………………………………………… 112
3.5. Pole magnetyczne ……………………………………………………………………………. 115
3.6. Niejednorodne pole magnetyczne …………………………………………………… 125
3.7. Kolejność obliczeń zależności statycznej ………………………………………… 127
3.8. Układy bistabilne …………………………………………………………………………….. 135
3.9. Magnesy trwałe ……………………………………………………………………………….. 149
3.10. Cewki (solenoidy) ………………………………………………………………………….. 154
4. Napędy pneumatyczne ………………………………………………………………….. 159
4.1. Klasyfikacja, budowa i działanie wybranych elementów ………………….. 159
4.2. Przykłady typowych układów ………………………………………………………….. 172
4.3. Projektowanie struktury informatycznej układu ……………………………… 185
4.4. Obliczenia i dobór elementów z katalogu ……………………………………….. 192
5. Napędy piezoelektryczne …………………………………………………………….. 201
5.1. Materiały piezoelektryczne ………………………………………………………………. 201
5.2. Siłowniki (aktuatory) piezoelektryczne ……………………………………………. 203
5.3. Siłowniki liniowe o dużym skoku i obrotowe ………………………………….. 206
5.4. Przykłady konstrukcji siłowników piezoelektrycznych ……………………. 210
5.5. Modelowanie matematyczne i symulacja …………………………………………. 217
6. Projektowanie wstępne napędu …………………………………………………….. 221
6.1. Wymagania projektowe …………………………………………………………………… 222
6.2. Przenoszenie prędkości i momentów w przekładni………………………… 225