機(jī)電一體化技術(shù)考試題(有答案)

1、填空題1 .機(jī)電一體化技術(shù)的內(nèi)涵是微電子技術(shù)和機(jī)械技術(shù)滲透過程中形成的一個新概念.2 .機(jī)電一體化系統(tǒng)產(chǎn)品是機(jī)械和微電子技術(shù)的有機(jī)結(jié)合.8 .工業(yè)三大要素是物質(zhì)、能量、信息;機(jī)電一體化工程研究所追求的三大目標(biāo)是：省能源、省資源、智能化.9 .機(jī)電一體化研究的核心技術(shù)是摟旦問題.10 機(jī)電一體化系統(tǒng)產(chǎn)品構(gòu)成的五大局部或子系統(tǒng)是：機(jī)械系統(tǒng)、電子信息處理系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、傳感檢測系統(tǒng)、執(zhí)行元件系統(tǒng).11 機(jī)電一體化接口按輸入/輸出功能分類機(jī)械接口、物理接口、信息接口、環(huán)境接口.12 機(jī)電一體化系統(tǒng)產(chǎn)品按設(shè)計(jì)類型分為：開放性設(shè)計(jì)、適應(yīng)性設(shè)計(jì)、變異性設(shè)計(jì).13 機(jī)電一體化系統(tǒng)產(chǎn)品按機(jī)電融合程度分為：機(jī)電互

2、補(bǔ)法、機(jī)電結(jié)合融合法、機(jī)電組合法.14 機(jī)電一體化技術(shù)是在機(jī)械的主功能、動力功能、信息與限制功能根底上引入微電子技術(shù),并將機(jī)械裝置與電子裝置用相關(guān)軟件有機(jī)地結(jié)合所構(gòu)成系統(tǒng)的總稱.15 .機(jī)電一體化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)三大功能應(yīng)具有的兩大重要特征轉(zhuǎn)換作用方式：以能源轉(zhuǎn)換為主和以信息轉(zhuǎn)換為主.16 .絲杠螺母機(jī)構(gòu)的根本傳動形式有：螺母固定絲桿轉(zhuǎn)動并移動、絲桿轉(zhuǎn)動螺母移動、螺母轉(zhuǎn)動絲桿移動、絲桿固定螺母轉(zhuǎn)動并移動四種形式.17 .滾珠絲杠副按螺紋滾道截面形狀分為單圓弧和雙圓弧兩類;按滾珠的循環(huán)方式分為內(nèi)循環(huán)和外循環(huán)兩類.18 .滾珠絲杠副軸向間隙調(diào)整與預(yù)緊的根本方法有：雙螺母螺紋預(yù)緊調(diào)整、雙螺母齒差預(yù)緊調(diào)整、雙

3、螺母墊片調(diào)整預(yù)緊、彈簧自動調(diào)整預(yù)緊四種方式.19 .滾珠絲杠副常選擇的支承方式有：單推一單推式、雙推一雙推式、雙推一簡支式、雙推一自由式.20 .機(jī)電一體化系統(tǒng)產(chǎn)品常用齒輪傳動形式有定軸輪系、行星輪系和諧波輪系三種形式.21 .在機(jī)電一體化系統(tǒng)機(jī)械傳動中,常用的傳動比分配原那么有：重量最輕原那么、轉(zhuǎn)動慣量最小原那么、傳動精度最優(yōu)原那么等.22 .常用導(dǎo)軌副的截面形式有：三角形導(dǎo)軌、矩形導(dǎo)軌、燕尾形導(dǎo)軌、圓形導(dǎo)軌四種形式.23 .導(dǎo)軌剛度主要指：結(jié)構(gòu)剛度、接觸剛度和局部剛度.19 .機(jī)電一體化系統(tǒng)產(chǎn)品中,?？蛇x擇的執(zhí)行元件：電磁式、液壓式、氣壓式和其他形式的執(zhí)行元件.20 .電動機(jī)的工作特性分為

4、恒轉(zhuǎn)矩工作和恒功率兩個階段,其轉(zhuǎn)折點(diǎn)的轉(zhuǎn)速和功率分別稱為：額定轉(zhuǎn)速和額定功率;伺服電動機(jī)用于調(diào)速限制時,應(yīng)該工作在恒轉(zhuǎn)矩階段.21 .步進(jìn)電機(jī)按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)形式可分為：反響式步進(jìn)電機(jī)、永磁式步進(jìn)電機(jī)、混合式步進(jìn)電機(jī)三種.22 .步進(jìn)電機(jī)的工作方式有：單拍工作方式和倍拍工作方式.28.步進(jìn)電機(jī)的開環(huán)限制精度主要由步進(jìn)電機(jī)的跳眩式和工作方式?jīng)Q定的；為了進(jìn)一步提升步進(jìn)電機(jī)的限制精度,可以采用細(xì)分電路來提升限制精度.2蟲依據(jù)步進(jìn)電機(jī)的工作原理,步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動限制電路主要由：方向限制電路、環(huán)形分配電路、驅(qū)動放大電路等組成.25 .機(jī)電一體化系統(tǒng)中,常用的微型計(jì)算機(jī)類型有：單片機(jī)限制系統(tǒng)、單板機(jī)限制系統(tǒng)、工業(yè)

5、微型計(jì)算機(jī)限制系統(tǒng)三種.26 .提升機(jī)電一體化限制系統(tǒng)工作可靠性的舉措主要有：隔離技術(shù)、和屏蔽技術(shù)、濾波技術(shù)27 .常用傳感器主要分為模擬信號檢測傳感器、數(shù)字信號檢測傳感器、開關(guān)信號檢測傳感器三種形式.28 .機(jī)電有機(jī)結(jié)合分析設(shè)計(jì)方法主要有穩(wěn)態(tài)設(shè)計(jì)方法和動態(tài)設(shè)計(jì)方法兩種.29 .在機(jī)電一體化系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)設(shè)計(jì)的負(fù)載分析中,常見的典型負(fù)教形式有：慣性負(fù)教、外力負(fù)載、內(nèi)力負(fù)載、彈性負(fù)載、摩擦負(fù)載等.30 .在進(jìn)行機(jī)械系統(tǒng)負(fù)載和轉(zhuǎn)動慣量的等效中,遵循的根本原那么是能量守恒定律簡述題1 .機(jī)電一體化技術(shù)或產(chǎn)品的定義.定義：在機(jī)械的主功能,動力功能,信息功能,限制功能根底上引入微電子技術(shù),并將機(jī)械裝置與電子裝

6、置用相關(guān)軟件有機(jī)的結(jié)合所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱.2 .機(jī)電一體化系統(tǒng)或產(chǎn)品設(shè)計(jì)的目的是什么？主要目的：增加機(jī)械系統(tǒng)或產(chǎn)品的附加值和自動化程度3 .機(jī)電一體化系統(tǒng)產(chǎn)品的主要構(gòu)成單元或組成局部有哪些？機(jī)械系統(tǒng),電子信息處理系統(tǒng),動力系統(tǒng),傳感系統(tǒng),執(zhí)行限制系統(tǒng)小、簡述機(jī)電一體化系統(tǒng)或產(chǎn)品的機(jī)電結(jié)合融合設(shè)計(jì)方法.機(jī)電結(jié)合設(shè)計(jì)方法是將個組成要素有機(jī)的結(jié)合為一體而構(gòu)成專用或通用的功能部件,其要素之間機(jī)電參數(shù)的有機(jī)匹配比擬充分4 、簡述機(jī)電一體化系統(tǒng)產(chǎn)品的機(jī)電組合設(shè)計(jì)方法,特點(diǎn)是什么？.機(jī)電一體化系統(tǒng)的機(jī)電組合設(shè)計(jì)方法是將用結(jié)合法制成的功能部件,功能模塊,像積木那樣組合成各種機(jī)電一體化系統(tǒng),特點(diǎn)是可以縮短設(shè)計(jì)與

7、研制周期,W約工裝設(shè)備費(fèi)用,且有利于生產(chǎn)治理,使用和維修.6 .機(jī)械傳動系統(tǒng)在機(jī)電一體化系統(tǒng)產(chǎn)品中的根本功能和作用是什么？機(jī)械傳動系統(tǒng)在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的根本功能是傳遞力/轉(zhuǎn)矩和速度/轉(zhuǎn)速.實(shí)質(zhì)上是一種轉(zhuǎn)矩,轉(zhuǎn)速變換器.作用是使執(zhí)行原件與負(fù)載之間在轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速方面到達(dá)合理的匹配.7 .簡答機(jī)電一體化機(jī)械傳動的主要功能,目的,根本要求.功能：傳遞力/轉(zhuǎn)矩和速度/轉(zhuǎn)速目的：使執(zhí)行元件與負(fù)教之間在轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速方面到達(dá)合理的匹配.基固本要求：轉(zhuǎn)動間隙小,精度高,體積小,重量輕,運(yùn)動平穩(wěn),傳動轉(zhuǎn)矩大.S.機(jī)電一體化系統(tǒng)產(chǎn)品的機(jī)械局部與一般機(jī)械系統(tǒng)相比,應(yīng)具備哪些特殊要求？1.較高的定位精度.2.良好的動態(tài)響

8、應(yīng)特性一響應(yīng)快,穩(wěn)定性好,收斂時間合理.So無間隙,低摩擦,低慣量,大剛度.丸高的消振頻率,合理的阻尼比.9 .簡述滾珠絲杠傳動裝置的組成,結(jié)構(gòu)和應(yīng)用特點(diǎn).滾珠絲杠傳動裝置的組成由帶螺旋槽的絲桿,螺母,滾動元件,回珠裝置組成.結(jié)構(gòu)：絲桿輕動時,帶動滾珠螺紋滾道滾動,為阻止?jié)L珠從滾道端面掉出,在螺母的螺旋槽兩端沒有滾珠回程引導(dǎo)裝置構(gòu)成滾珠的循環(huán)返回通道,從而形成滾珠滾動的閉合通路.應(yīng)用特點(diǎn)：阻尼小,傳動效率高,合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),適應(yīng)大剛度傳遞,可實(shí)現(xiàn)無間隙工作,不能自鎖.10 .試分析齒輪傳動中,定軸傳動、行星傳動、諧波傳動的組成與傳動特點(diǎn).定軸傳動由圓柱齒輪傳動,圓錐齒輪傳動,蝸桿蝸桿傳動.特點(diǎn)

9、：結(jié)構(gòu)簡單.傳遞可靠,用幾何特性來實(shí)現(xiàn)傳動.行星傳動主要是由傳動齒輪,定位齒輪,行星輪和行星架組成.特點(diǎn).結(jié)構(gòu)緊湊,可實(shí)現(xiàn)傳動比更大,幾何特性+機(jī)構(gòu)傳動原理來實(shí)現(xiàn).諧波傳動主要又鋼輪,柔輪,波發(fā)生器組成.特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊,體積小,重量輕,充分發(fā)揮材料的特性,傳動比可大,也相當(dāng)可靠,幾何特性+材料彈性變化特性實(shí)現(xiàn)傳動.11 .滾動導(dǎo)軌副應(yīng)到達(dá)的根本要求.高的導(dǎo)向精度,高的耐磨性,足夠的剛度,良好的工藝性12 .導(dǎo)軌的剛度所包含的主要內(nèi)容有哪些？以及各局部對導(dǎo)軌副的導(dǎo)向精度影響如何？靜剛度一反抗恒定載荷的水平.動剛度一反抗變變載荷的水平.每一類剛度都包括：結(jié)構(gòu)剛度,接觸剛度,局部剛度15 .機(jī)電一體

10、化系統(tǒng)產(chǎn)品對執(zhí)行元件的根本要求是什么？1慣量小,動力大.2體積小,重量輕.S安裝方便,便于維護(hù).步易于實(shí)現(xiàn)自動化限制1 土機(jī)電一體化系統(tǒng)對伺服限制電動機(jī)的根本要求1性能密度大.2快速響應(yīng)性好.S位置限制與速度限制精度高,調(diào)速范圍大,低速平穩(wěn)性好,分辨率高以及振動噪音小.4能適應(yīng)頻繁啟動,可靠性高,壽命長.5易于與計(jì)算機(jī)對接,實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)限制.15 .常用伺服電動機(jī)有哪些工作特點(diǎn)？2個工作區(qū).1恒轉(zhuǎn)矩工作區(qū),2恒功率工作區(qū)16 .對于伺服電動機(jī)半閉環(huán)限制系統(tǒng)而言,限制系統(tǒng)的主要構(gòu)成有哪些？主要是指令限制器,反響調(diào)節(jié)器,功率放大與整形電路,執(zhí)行元件17 .步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動限制電路設(shè)計(jì)的根本要求是什么？提

11、升驅(qū)動信號,限制有效,可靠性,整形抗干擾電路18 .簡述機(jī)電一體化系統(tǒng)產(chǎn)品對檢測傳感器的根本要求.1體枳小,重量輕,適應(yīng)性好.2精度和靈敏性高,響應(yīng)快,穩(wěn)定性好,信噪比高.5平安可靠,壽命長.4便于與計(jì)算機(jī)對接.5不易受被檢測對象和外部環(huán)境的影響.6環(huán)境適應(yīng)水平強(qiáng).7現(xiàn)場安裝處理簡單,操作方便.S價格廉價19 .簡答通用微機(jī)限制系統(tǒng)核心部件,通用微機(jī)限制系統(tǒng)的構(gòu)成與特點(diǎn).通用微型計(jì)算機(jī)的核心部件為可編程限制器和工業(yè)計(jì)算機(jī).構(gòu)成;限制系統(tǒng)以通用微型計(jì)算機(jī)為核心,設(shè)計(jì)專用或選用通用的集成IC芯片,接口電路,執(zhí)行元件,傳感器,以及相互合理匹配元件,組成具有較好通用水平的限制器.軟件采用通用平臺軟件系

12、統(tǒng).特點(diǎn)：具有可靠性高,適應(yīng)性強(qiáng),但本錢高,應(yīng)采取一定的抗干擾舉措等特點(diǎn).適用于多品種,中小批量生產(chǎn)的機(jī)電一體化產(chǎn)品.20 .簡答專用微機(jī)限制系統(tǒng)核心部件,專用微機(jī)限制系統(tǒng)的構(gòu)成與特點(diǎn).核心部件為單片機(jī)和單板機(jī)構(gòu)成由專用IC芯片,接口電路,執(zhí)行元件,傳感器相互合理匹配成專用控制器.特點(diǎn)：軟件采用專用機(jī)器代碼或語言,可靠性強(qiáng),本錢低,但適應(yīng)水平差,用于大批量生產(chǎn)的機(jī)電一體化產(chǎn)品.21 .光電隔離電路的組成有哪些？主要作用是什么？主要由光耦合器的光電轉(zhuǎn)換元件輸入電路,光源,光敏元件,輸出放大電路組成作用：1可將輸入輸出兩局部的供電電源和電路的地線別離.2可進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換,實(shí)現(xiàn)要求的電平輸出,從而具有

13、初級功率放大作用.S提升對負(fù)載的驅(qū)動水平.S可將上下壓電源或不同要求電源系統(tǒng)別離,預(yù)防不同電源之間信號干擾.22 .機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,驅(qū)動電路設(shè)計(jì)的目的和根本要求是什么？目的：實(shí)現(xiàn)指令信號和執(zhí)行驅(qū)動信號之間的有效匹配.要求：信號類型轉(zhuǎn)換,能量放大,質(zhì)量的保證.三、分析論述題二!心曰11蝶物定.謝硝動并移動b而轉(zhuǎn)說軸移動丁一C普C：'端學(xué)轉(zhuǎn)的、找桿移動41比桿出定.理可理功并移動1-簡述如圖2所示死杠螺母傳動機(jī)構(gòu)的特點(diǎn).a：結(jié)構(gòu)簡單,傳動精度高.螺母支撐絲桿可消除軸向躥動,剛性較差.B結(jié)構(gòu)緊湊,絲剛剛性較高,要限制螺母移動,需導(dǎo)向裝置.C：結(jié)構(gòu)復(fù)雜,占用空間較大,傳動時間需限制螺母移

14、動和絲桿轉(zhuǎn)動.D：結(jié)構(gòu)簡單,緊湊,絲桿剛性較高,但使用不方便,使用較少.2.試分析單圓弧軌道和雙圓弧軌道的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)設(shè)計(jì)、制造、使用與維護(hù)單圓弧滾道：結(jié)構(gòu)簡單,傳遞精度由加工質(zhì)量保證,軸向間隙小,無軸向間隙調(diào)整和預(yù)緊水平,加工困難,加工精度要求高,本錢高,一般在輕載條件下工作.雙圓弧滾道：結(jié)構(gòu)簡單,存在軸向間隙,加工質(zhì)量易于保證,在使用雙螺母結(jié)構(gòu)的條件下,具有軸向間隙調(diào)整和預(yù)緊水平,傳遞精度高.5.試分析圖示消除滾珠絲杠軸向間隙調(diào)整與預(yù)緊的工作原理與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)./I"KX-IIIIIII1IIIIIII雙螺母墊片預(yù)緊調(diào)整的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單,剛性好,預(yù)緊可靠,使用中調(diào)整不方便.工作原理：在絲桿固定不動的條件下,增加墊片的原度,左右絲桿螺母分別向左移動和向右移動.士.試分析圖示消除滾珠絲杠副軸向間隙調(diào)整與預(yù)緊的工作原理與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)5.簡述燕尾形導(dǎo)軌組合的特點(diǎn)和間隙調(diào)整6、簡述雙三角形組合導(dǎo)軌組合的特點(diǎn)和間隙調(diào)整三角柩導(dǎo)軌|壓板|V形導(dǎo)軌雙三角形導(dǎo)軌組合結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)7.簡述步進(jìn)電機(jī)的工作原理,并推導(dǎo)出步進(jìn)當(dāng)量的算公式,