機(jī)電一體化試題及答案(打印)

填空題機(jī)電一體化研究的核心技術(shù)是接口問題。機(jī)電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）構(gòu)成的五大部分（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)。機(jī)電一體化接口按輸入/輸出功能分類機(jī)械接旦、物理接旦、信息接口、環(huán)境接口。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)。機(jī)電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）按機(jī)電融合程度分為：機(jī)電互補(bǔ)法、機(jī)電結(jié)合（融合）法、機(jī)電組合法。機(jī)電一體化技術(shù)是在機(jī)械的主功能、動力功能、信息與控制功能基礎(chǔ)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。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。絲杠螺母機(jī)構(gòu)的基本傳動形式有：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。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。滾珠絲杠副軸向間隙調(diào)整與預(yù)緊的基本方法有：雙螺母螺紋預(yù)緊調(diào)整、雙螺母齒差預(yù)緊調(diào)整、雙螺母墊片調(diào)整預(yù)緊、彈簧自動調(diào)整預(yù)緊四種方式。滾珠絲杠副常詵擇的支承方式有：單椎一單椎式、雙椎一雙椎式、雙椎一簡支式、雙椎一自中式。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。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則有：重量最輕原則、轉(zhuǎn)動慣量最小原則、傳動精度最優(yōu)原則等。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。導(dǎo)軌剛度主要指：結(jié)構(gòu)剛度、接觸剛度和局部剛度。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。電動機(jī)的工作特性分為恒轉(zhuǎn)矩工作和恒功率兩個(gè)階段，其轉(zhuǎn)折點(diǎn)的轉(zhuǎn)諫和功率分別稱為：額定轉(zhuǎn)諫和額定功率：伺服電動機(jī)用于調(diào)速控制時(shí)，應(yīng)該工作在恒轉(zhuǎn)矩階段。步進(jìn)電機(jī)按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)形式可分為：反應(yīng)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。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。步進(jìn)電機(jī)的開環(huán)控制精度主要由步進(jìn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)形式和工作方式 決定的:為了進(jìn)一步提高步進(jìn)電機(jī)的控制精度，可以采用細(xì)分電路來提高控制精度。依據(jù)步進(jìn)電機(jī)的工作原理，步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動控制電路主要中：方向控制電路、環(huán)形分配電路、驅(qū)動放大電路等組成。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)控制系統(tǒng)、單板機(jī)控制系統(tǒng)、工業(yè)微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)三種。提高機(jī)電一體化控制系統(tǒng)工作可靠性的措施主要有：隔離技術(shù)、和屏蔽技術(shù)、濾波技術(shù)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。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。在機(jī)電一體化系統(tǒng)穩(wěn)杰設(shè)計(jì)的設(shè)載分析中，常見的典型負(fù)載形式有：慣性負(fù)載、外力負(fù)載、內(nèi)力負(fù)載、彈性負(fù)載、摩榛負(fù)載等。在進(jìn)行機(jī)械系統(tǒng)負(fù)載和轉(zhuǎn)動慣量的等效中，遵循的基本原則是能量守恒定律一.填空機(jī)電一體化技術(shù)是機(jī)械學(xué)與電子學(xué)的結(jié)合；一個(gè)較完善的機(jī)電一體化系統(tǒng)包含：機(jī)械本體、動力與驅(qū)動裝統(tǒng)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感與檢測部分和控制與信息處理五部分。在應(yīng)用力一電壓相似原理建立機(jī)械系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型時(shí)，力對應(yīng)電壓、位移對應(yīng)電荷、諫度對應(yīng)電流、質(zhì)量對應(yīng)_電感、粘滯阻尼系數(shù)對應(yīng)電阻、彈簧柔度對應(yīng)電容、自由度對應(yīng)閉合回路。傳感器的靈敏度反映了被測量的數(shù)值處在穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，輸出量的變化量與輸入量的變化量的比值。電容式位移傳感器是將被測物理量轉(zhuǎn)換為電容量變化的裝統(tǒng)。滾珠絲杠副中滾珠的循環(huán)方式有外循環(huán)和內(nèi)循環(huán)兩種。測速發(fā)電機(jī)的負(fù)載電阻越大，其線性度越好。步進(jìn)電機(jī)的步距角指在一個(gè)電脈沖的作用下，電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過的角位移。諧波齒輪傳動的三個(gè)主要部件是：剛輪、柔輪和諧波發(fā)生器。直流伺服電機(jī)的機(jī)械特性指當(dāng)控制電壓U邕一定時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系：調(diào)節(jié)特性指在輸出轉(zhuǎn)矩一定時(shí)，轉(zhuǎn)諫與控制電壓之間的關(guān)系。滾珠絲桿中滾珠的循環(huán)方式有 . 兩種。機(jī)電一體化系統(tǒng)，設(shè)計(jì)指標(biāo)和評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)包括,,,在伺服系統(tǒng)中，在滿足系統(tǒng)工作要求的情況下，首先應(yīng)保證系統(tǒng)的 ，并盡量高伺服系統(tǒng)的響應(yīng)速度。4..實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電動機(jī)通電環(huán)形分配的三種常用方法 . . 。抑制電磁干擾的常用方法有屏蔽、 . . 、合理布局和軟件抗干擾技術(shù)。機(jī)電一體化系統(tǒng)一般由、、接口、、、等部分組成。機(jī)電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）設(shè)計(jì)類型大致可分為 、適應(yīng)性設(shè)計(jì)、。填空通常一個(gè)較完善的機(jī)電一體化系統(tǒng)包含：.動力、執(zhí)行器_、傳感器、計(jì)算機(jī)和傳動機(jī)構(gòu)五部分。2傳感器的靜態(tài)特性指標(biāo)主要有:線性度、 靈敏度、 遲滯度、分辨力和重復(fù)度等。電感式位移傳感器是通過檢測 電感量 的變化來檢測被測量的位移。滾珠絲杠副中采用雙螺母是為了便于 螺旋弧軸向 間隙的調(diào)整。在光柵式位移傳感器中，莫爾條紋對光柵的柵距 起到了放大作用。諧波齒輪傳動的三個(gè)主要部件是：剛輪、 柔輪—和諧波發(fā)生器 。直流伺服電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是穩(wěn)定性好、可靠性好、響應(yīng)諫度快和扭矩大等：無刷直流伺服電動機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是無換向器、可控性好和穩(wěn)定性好等機(jī)電一體化技術(shù)是機(jī)械與微電子的結(jié)合:傳感器的靈敏度反映了被測量的數(shù)值處在穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，輸出量 的變化量與輸入量 的變化量的比值。電容式位移傳感器是將被測物理量轉(zhuǎn)換為電容變化的裝置。滾珠絲杠副中滾珠的循環(huán)方式有 內(nèi)循環(huán)和外循環(huán)兩種。測諫發(fā)電機(jī)的負(fù)載電阻越大，其線性度越好

步進(jìn)電機(jī)的步距角指在 電脈沖 的作用下，電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過的角位移。直流伺服電機(jī)的機(jī)械特性指當(dāng) 電樞電壓 一定時(shí)，轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系：調(diào)節(jié)特性指在負(fù)載轉(zhuǎn)矩 一定時(shí)，電樞電壓與轉(zhuǎn)諫 之間的關(guān)系。滾珠絲桿副中滾珠的循環(huán)方式有內(nèi)循環(huán)和外循環(huán)兩種在諧波齒輪傳動中，若柔輪固定、諧波發(fā)生器主動、剛輪從動，則主、從動件轉(zhuǎn)向 相同 。傳感器的遲滯特性是指輸入量在增加和減少的過程中，同一輸入量下其輸出量 的差別。19、壓電式加速度傳感器中壓電元件變形后所產(chǎn)生的 與加速度成正比。20、 若△max是傳感器的最大非線性誤差、yFS為輸出量的滿刻度值，則傳感器的線性度可表示為△max/yFS。21、在機(jī)電一體化產(chǎn)品的功能原理方案設(shè)計(jì)中，其功能元的組合方式常用的有串聯(lián)結(jié)構(gòu)、并聯(lián)結(jié)構(gòu)和 環(huán)形三種形式。22、在單圓弧型螺紋滾道的滾珠絲杠副中，其接觸角P會隨載荷大小的變化而變化。23、對于以提高傳動精度和減小回程誤差為主的傳動齒輪系，應(yīng)按 輸出軸的轉(zhuǎn)矩誤差最小原則分配其各級傳動比。選擇題“機(jī)電一體化”這一名詞產(chǎn)生于20世紀(jì)，其產(chǎn)生的年代為 （A）D.80年代D.A和BD.A、B和D.80年代D.A和BD.A、B和CD.擺線“機(jī)電一體化”在國外被稱為（C）A.Machine B.Electronics C.Mechatronics機(jī)電一體化產(chǎn)品的動力與驅(qū)動部分的主要功能是 （D）A.提供動力 B.傳遞運(yùn)動 C?傳遞動力在同步齒型帶傳動中，同步帶的齒形為（A）A.梯形 B.矩形 C.漸開線直流伺服電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩與輸出轉(zhuǎn)速之間的函數(shù)關(guān)系式稱為其（A）A.機(jī)械特性 B.調(diào)節(jié)特性 C.力矩特性 D.轉(zhuǎn)速特性在滾珠絲杠副中，預(yù)緊調(diào)整是為了消除其（B）A.徑向間隙 B.軸向間隙 C.預(yù)應(yīng)力 D. A和B在交流伺服電機(jī)中，控制繞組與勵(lì)磁繞組在空間相差的電角度是（D）A.60° B.45° C.0° D.90°若x為傳感器的輸入量，y是其輸出量，則傳感器的靈敏度為（C）xA.—yB.AxxA.—yB.AxAyc.AyAxD.在可編程控制器的編程中，同一繼電器線圈在梯形圖中出現(xiàn)的次數(shù)最多為（B）TOC\o"1-5"\h\zA.2 B.1 C.3 D.4MCS-51的每個(gè)機(jī)器周期包含狀態(tài)周期數(shù)為（D）A.12 B.24 C.10 D.6在滾珠絲杠副JB3162.2-91的標(biāo)準(zhǔn)中，最高的精度等級是（A）A.1級 B.10級 C.7級 D.C級光柵式位移傳感器的柵距W、莫爾條紋的間距B和傾斜角。之間的關(guān)系為 （A）A.'。-DwB.B>-C.B岑wD.B牝1.5--13,差動變壓器式電感傳感器屬于（C）A.渦流式B-自感型C.互感型。.可變磁阻式14.在自動控制系統(tǒng)中，伺服電機(jī)通常用于控制系統(tǒng)的（B）A.開環(huán)控制B.C和DC.全閉環(huán)控制D.半閉環(huán)控制15.在光柵式位移傳感器中，莫爾條紋與光柵條紋的排列方向幾乎成（AA.90°B.0°C.45°D.60°

16.在同步齒型帶傳動中，節(jié)線的長度在工作過程中（A）A.不變 B.變長 C.變短 D.幾乎不變17.Mechatronics是兩個(gè)不同學(xué)科領(lǐng)域名稱的組合，這兩個(gè)不同的學(xué)科是（B）A.機(jī)械學(xué)與信息技術(shù)C.機(jī)械學(xué)與自動化技術(shù)B.機(jī)械學(xué)與電子學(xué)D.機(jī)械學(xué)與計(jì)算機(jī)18計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)包括（DA.CAD、CAPP、CAMB.FMS C.計(jì)算機(jī)輔助生產(chǎn)管理 D.A、B和C在機(jī)電一體化系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型建立的過程中經(jīng)常會采用力一電壓等效法，此時(shí)機(jī)械系統(tǒng)的阻尼等效于電系統(tǒng)的（C）A.電容 B.電荷 C.電阻 D.電感直流伺服電動機(jī)的控制電壓與輸出轉(zhuǎn)速之間的函數(shù)關(guān)系式稱為其（B）A.轉(zhuǎn)速特性 B.調(diào)節(jié)特性 C.H作特性 D?機(jī)械特性TOC\o"1-5"\h\z滾珠絲杠副的基本導(dǎo)程指絲杠相對于螺母旋轉(zhuǎn)2n弧度時(shí)，螺母上基準(zhǔn)點(diǎn)的 （B）A.徑向位移 B.軸向位移 C.螺旋線長度 D.坐標(biāo)值若直流測速發(fā)電機(jī)的負(fù)載電阻趨于無窮大，則輸出電壓與轉(zhuǎn)速 （B）A.成反比 B.成正比 C.成平方關(guān)系 D.成指數(shù)關(guān)系在MCS—51中，MOV指令用于訪問 （B）A.內(nèi)部程序存儲器 B.內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器 C.外部數(shù)據(jù)存儲器 D.外部程序存儲器在兩級齒輪傳動中，若傳動比的分配方案是'廣七，則其遵循的原則是 （A）A.重量最輕 B.等效轉(zhuǎn)動慣量最小 C.輸出軸轉(zhuǎn)角誤差最小諧波齒輪傳動中的柔輪相當(dāng)于行星輪系中的（B）A-中心輪 B.A.重量最輕 B.等效轉(zhuǎn)動慣量最小 C.輸出軸轉(zhuǎn)角誤差最小諧波齒輪傳動中的柔輪相當(dāng)于行星輪系中的（B）A-中心輪 B.行星輪 C.系桿在MCS—51單片機(jī)中，用于對外部程序存儲器讀的信號是A.PSEN B.RD C.WR步進(jìn)電機(jī)在轉(zhuǎn)子齒數(shù)不變的條件下，若拍數(shù)變成原來的2倍A.0.5倍 B.2倍 C.0.25倍傳感器在零輸入狀態(tài)下，輸出值的變化稱為傳感器的（CA.線性度D.加速度響應(yīng)最快D.B和CAD.ALE則步距角為原來的（A）不變D.B.精確度C.零漂D.分辨率在自動控制系統(tǒng)中，步進(jìn)電機(jī)通常用于控制系統(tǒng)的（C）A.半閉環(huán)控制為了提高滾珠絲杠副的旋轉(zhuǎn)精度，滾珠絲杠副在使用之前應(yīng)該進(jìn)行（B）A.調(diào)整徑向間隙 B.預(yù)緊 C.預(yù)加載荷 D.表面清洗感應(yīng)同步器可用于檢測（D）A.位置 B.加速度 C.速度 D.位移通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，將計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助規(guī)劃以及計(jì)算機(jī)輔助制造，統(tǒng)一連接成一個(gè)大系統(tǒng)稱為B.閉環(huán)控制C.開環(huán)控制D.前饋控制(B)33.34.35.A.順序控制系統(tǒng)33.34.35.A.順序控制系統(tǒng)B.計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)描寫動態(tài)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型是 （A）A.微分方程 B.代數(shù)方程組齒輪傳動的總等效慣量隨傳動級數(shù)的A.增加而減小B.增加而增加某伺服電動機(jī)最高大輸出轉(zhuǎn)矩為5N?mA.25N?m B.50N?mC.柔性制造系統(tǒng)D.伺服系統(tǒng)D.以上答案都不對（AC.減小而減小 D.變化而不變通過齒輪系5:1減速，可帶動（A）的最大轉(zhuǎn)矩負(fù)載。C.2.5N?m D.1.25N?mC.常系數(shù)線性微分方程組36.(B某伺服電動機(jī)最高轉(zhuǎn)速為1200r/min，通過絲杠螺母傳動帶動機(jī)床進(jìn)給運(yùn)動，絲杠螺距為6mm36.(BA.72m/min B.7.2m/min C.5m/min D.3.6m/min某光柵的條紋密度是100條/mm，光柵條紋間的夾角。=0.001弧度，則莫爾條紋的寬度是（C）A.100mm B.20mm C.10mm D.0.1mm直流測速發(fā)電機(jī)輸出的是與轉(zhuǎn)速（CA.成正比的交流電壓 B.成反比的交流電壓C.成正比的直流電壓D.成反比的直流電壓

下列屬于變磁阻電動機(jī)的是（C）D,永磁同步電動機(jī)A,直流電動機(jī) B,交流感應(yīng)電動機(jī)C.D,永磁同步電動機(jī)直流伺服電動機(jī)的理想空載轉(zhuǎn)速為 （A）kB.f

uaD.ukB.f

uaD.A.―^ke某步進(jìn)電動機(jī)有48個(gè)齒，采用五相五拍方式運(yùn)行，其步距角為 （B）A.0.75。B.1.5。C.6。D.3。42.計(jì)算步進(jìn)電動機(jī)轉(zhuǎn)速的公式為 （B）360。60f/ 180。360。A. B,——C.Tcos D.180。 mzcmzcsm mcmc43.步進(jìn)電機(jī)一般用于（A）控制系統(tǒng)中。A.開環(huán)B,閉環(huán)C.半閉環(huán)D.前饋44.某三相步進(jìn)電動機(jī)，轉(zhuǎn)子40個(gè)齒，欲使其步距角為1.5。，應(yīng)采用的通電方式為（C）A.單拍制B.雙拍制 C.單雙拍制D.細(xì)分電路簡述題機(jī)械傳動系統(tǒng)在機(jī)電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）中的基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)中的基本功能是傳遞力/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)速方面達(dá)到合理的匹配。簡答機(jī)電一體化機(jī)械傳動的主要功能，目的，基本要求。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)載之間在轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速方面達(dá)到合理的匹配?；瘫疽螅恨D(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。機(jī)電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）的機(jī)械部分與一般機(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)響應(yīng)特性一響應(yīng)快，穩(wěn)定性好，收斂時(shí)間合理。3。無間隙，低摩擦，低慣量，大剛度。4。高的消振頻率，合理的阻尼比。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(shí)，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。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)：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。

滾動導(dǎo)軌副應(yīng)達(dá)到的基本要求。高的導(dǎo)向精度，高的耐磨性，足夠的剛度，良好的工藝性導(dǎo)軌的剛度所包含的主要內(nèi)容有哪些？以及各部分對導(dǎo)軌副的導(dǎo)向精度影響如何？靜剛度一抵抗恒定載荷的能力。動剛度一抵抗變變載荷的能力。每一類剛度都包括：結(jié)構(gòu)剛度，接觸剛度，局部剛度機(jī)電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）對執(zhí)行元件的基本要求是什么？1慣量小，動力大。2體積小，重量輕。3安裝方便，便于維護(hù)。4易于實(shí)現(xiàn)自動化控制機(jī)電一體化系統(tǒng)對伺服控制電動機(jī)的基本要求1性能密度大。2快速響應(yīng)性好。3位置控制與速度控制精度高，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)控制。對于伺服電動機(jī)半閉環(huán)控制系統(tǒng)而言，控制系統(tǒng)的主要構(gòu)成有哪些？主要是指令控制器，反饋調(diào)節(jié)器，功率放大與整形電路，執(zhí)行元件步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動控制電路設(shè)計(jì)的基本要求是什么？提高驅(qū)動信號，控制有效，可靠性，整形抗干擾電路簡述機(jī)電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）對檢測傳感器的基本要求。1體積小，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。3安全可靠，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)能力強(qiáng)。7現(xiàn)場安裝處理簡單，操作方便。8價(jià)格便宜簡答通用微機(jī)控制系統(tǒng)核心部件，通用微機(jī)控制系統(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控制器和工業(yè)計(jì)算機(jī)。構(gòu)成;控制系統(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，組成具有較好通用能力的控制器。軟件采用通用平臺軟件系統(tǒng)。特點(diǎn)：具有可靠性高，適應(yīng)性強(qiáng)，但成本高，應(yīng)采取一定的抗干擾措施等特點(diǎn)。適用于多品種，中小批量生產(chǎn)的機(jī)電一體化產(chǎn)品。三、分析論述題c）螺母轉(zhuǎn)動、絲桿移動 d）絲桿固定，螺母轉(zhuǎn)動并移動躥動，剛性較差。BCc）螺母轉(zhuǎn)動、絲桿移動 d）絲桿固定，螺母轉(zhuǎn)動并移動躥動，剛性較差。BC:結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占用簡單，緊湊，絲桿剛a：結(jié)構(gòu)簡單，傳動精度高。螺母支撐絲桿可消除軸向結(jié)構(gòu)緊湊，絲剛剛性較高，要限制螺母移動，需導(dǎo)向裝置?？臻g較大，傳動時(shí)間需限制螺母移動和絲桿轉(zhuǎn)動。D：結(jié)構(gòu)性較高，但使用不方便，使用較少。圖1絲杠螺母傳動機(jī)構(gòu)的基本傳動形式3,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)。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，增加墊片的厚度，左右絲桿螺母分別向 尹匚h 左移動和向右移動。 七,我』二、填空題（每小題2分，共20分） .三子"三.；.；".三.滾珠絲桿中滾珠的循環(huán)方式： _內(nèi)旋換和外循環(huán) ".：\\■:■■- :.2、 滾珠絲杠副的軸向間隙對系統(tǒng)有何影響？如何處理？2、如果滾珠螺旋副中有軸向間隙或在載荷作用下滾珠與滾道接觸處有 彈性變形，則當(dāng)螺桿反向轉(zhuǎn)動時(shí)，將產(chǎn)生空回誤差。為了消除空回誤差，在螺桿上裝配兩個(gè)螺母1和2,調(diào)整兩個(gè)螺母的軸向位置，使兩個(gè)螺母中的滾珠在承受載荷之前就以一定的壓力分別壓向螺桿螺紋滾道相反的側(cè)面，使其產(chǎn)生一定的變形，從而消除了軸向間隙，也提高了軸向剛度。常用的調(diào)整預(yù)緊方法有下列三種。墊片調(diào)隙式螺紋調(diào)隙式齒差調(diào)隙式四、計(jì)算題某工作臺采用直流電機(jī)絲杠螺母機(jī)構(gòu)驅(qū)動如圖所示，已知電機(jī)軸的轉(zhuǎn)動慣量Jm=4X10-4kg?m3,與電機(jī)輸出軸相連的小齒輪的轉(zhuǎn)動慣量J1=1X10-4kg?m3，大齒輪的轉(zhuǎn)動慣量J2=1.8X10-4kg?m3，絲杠的轉(zhuǎn)動慣量Js=3.8X10-4kgf。工作臺的質(zhì)量m=50kg，絲杠導(dǎo)程r=5mm，齒輪減速比為i=5。試求：（1） 工作臺折算到絲杠的等效轉(zhuǎn)動慣量Jc;G（2） 傳動件折算到電機(jī)軸的等效轉(zhuǎn)動慣量Je；（3） 電機(jī)軸上的總轉(zhuǎn)動慣量J。圖直流電機(jī)絲杠螺母機(jī)構(gòu)驅(qū)動工作臺解：(1)JG=m(t/2n)2=50*1000*(0.005/2/3/14)2=0.03166(kg.m3)⑵Je=(J2+Js+JG)/i2=(1.8X10-4+3.8X10-4+316.6X10-4)/52=12.88X10-4(kg?m3)(3)J=J1+Je=1X10-4+12.88X10-4=13.88(kg.m3)已知某四級齒輪傳動系統(tǒng)，各齒輪的轉(zhuǎn)角誤差為△巾］=△%=???=△巾8=0.01弧度，各級減速比相同，即「，廣...=i4=3，求該系統(tǒng)的最大轉(zhuǎn)角誤差△巾max。A(b =A<b /(i*i*i*i)+(A <b+A(b )/(i *i*i)+ (A(b+A(b )/(i *i)+^^： = + + + + +: max1'1234 2 3 2 3 4 4 53 4，(Ab6+A。/(i4)+Ab8==0.01/34+0.02/33+0.02/32+0.02/3+0.01=0.01975(弧度)五、綜合題分析下圖調(diào)整齒側(cè)間隙的原理。41.鎖緊螺母2,圓螺母3,帶凸緣螺母4.無凸緣螺母答：圖中所示的雙螺母螺紋預(yù)緊調(diào)整齒側(cè)間隙，雙螺母中的一個(gè)外端有凸緣，一個(gè)外端無凸緣，但制有螺紋，它伸出套筒外用兩個(gè)螺母固定鎖緊，并用鍵來防止兩螺母相對轉(zhuǎn)動。旋轉(zhuǎn)圓螺母可調(diào)整消除間隙并產(chǎn)生預(yù)緊力，之后再用鎖緊螺母鎖緊。分析下圖中傳動大負(fù)載時(shí)消除齒側(cè)間隙的原理。1、6—小齒輪2、5—大齒輪3—齒輪4—預(yù)載裝置7—齒條答：小齒輪1、6與齒條7嚙合，與小齒輪1、6同軸的大齒輪2、5分別與齒輪3嚙合，通過預(yù)載裝置4向齒輪3上預(yù)加負(fù)載，使齒輪2、5同時(shí)向相反方向移動，從而帶動小齒輪1、6轉(zhuǎn)動，其齒面便分別緊貼在齒條7上齒槽的左、右側(cè)，從而消除了齒側(cè)間隙刻線為1024的增量式角編碼器安裝在機(jī)床的絲杠轉(zhuǎn)軸上，已知絲杠的螺距為2mm，編碼器在10秒內(nèi)輸出307200個(gè)脈沖，試求刀架的位移量和絲杠的轉(zhuǎn)速分別是多少？解：(1)絲杠旋轉(zhuǎn)一周有1024個(gè)脈沖，307200個(gè)脈沖對應(yīng)于絲杠旋轉(zhuǎn)307200/1024=300周，故刀架的位移量為300*2mm=600mm，(2)絲杠的轉(zhuǎn)速為300*2n//10=60n (弧度/秒)如圖所示的電機(jī)驅(qū)動工作臺系統(tǒng)，其中驅(qū)動x向工作臺的三相雙三拍步進(jìn)電機(jī)，轉(zhuǎn)子齒數(shù)z為100。滾珠絲杠的基本導(dǎo)程為*=6mm。已知傳動系統(tǒng)的橫向(x向)脈沖當(dāng)量d為0.005mm/脈沖。試求：步進(jìn)電機(jī)的步距角。；減速齒輪的傳動比i。工作臺圖電機(jī)驅(qū)動工作臺示意圖解：(1)K=3相，N=3拍，z=100步進(jìn)電機(jī)的步距角=360°/(z*m)=360°/(z*K*N)=360°/(100*3*3)=0.4°(2)由于一個(gè)脈沖，步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)0.4°，工作臺橫向(X向)脈沖當(dāng)量0.005mm，由于滾珠絲杠的基本導(dǎo)程為Z0=6mm，

對應(yīng)于絲杠轉(zhuǎn)動一周360°，設(shè)一個(gè)脈沖絲杠轉(zhuǎn)動的角度為x,貝6mm/360°=0.005/x°，得x=0.3°故減速齒輪的傳動比40.3/0.4=3/4五、綜合題1.圖示直射式光電轉(zhuǎn)速傳感器是一種角位移傳感器，由裝在被測軸（或與被測軸相連接的輸入軸）上的帶縫隙圓盤、光源、光電器件和指示縫隙盤組成，光源發(fā)生的光通過縫隙圓盤和指示縫隙照射到光電器件上。試分析傳感器的測量原理。解：當(dāng)裝在被測軸（或與被測軸相連接的輸入軸）上的帶縫隙圓盤轉(zhuǎn)動時(shí)，光敏元件接收到脈沖信號，若轉(zhuǎn)動圓盤上縫隙是均勻刻制，總數(shù)量為N,則光敏元件每輸出N個(gè)脈沖，就意味著圓盤轉(zhuǎn)動一周360°；若輸出M個(gè)脈沖，就意味著轉(zhuǎn)過360*M/N°，因此，該傳感器可以用于測量角度。如果在T秒時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過輸出M個(gè)脈沖，就意味著轉(zhuǎn)速為360*M/N/T（°/s）因此，該傳感器也可以用于測量角速度。某工作臺采用如圖所示的直流電機(jī)絲杠螺母機(jī)構(gòu)驅(qū)動，已知工作臺的行程L=250mm，絲杠導(dǎo)程t=4mm，齒輪減速比為i=5，要求工作臺位移的測量精度為0.005mm（忽略齒輪和絲杠的傳動誤差）。（1）若采用高速端測量方法，將旋轉(zhuǎn)編碼器安裝在電機(jī)輸出軸上，確定旋轉(zhuǎn)編碼器的每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)。（2）若采用低速端測量方法，將傳感器與絲杠的端部直接相連，ns=500脈沖/轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)編碼器是否合用?圖直流電機(jī)絲杠螺母機(jī)構(gòu)驅(qū)動工作臺解：（1）設(shè)工作臺位移（測量精度）0.005mm時(shí)，絲杠轉(zhuǎn)動的角度為X。，則有360。_ X。4mm0.005mm得：X=0.45°，若對應(yīng)于電機(jī)軸的角度為K。，則Y=iX。=2.25°，安裝在電機(jī)輸出軸上的旋轉(zhuǎn)編碼器共有360。，故旋轉(zhuǎn)編碼器的每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)為360°/2.25°=160（2）因?yàn)?60°/0.45°=800>ns=500，故不合用。1.有一脈沖電源，通過環(huán)形分配器將脈沖分配給五相十拍通電的步進(jìn)電機(jī)定子勵(lì)磁繞組，已知轉(zhuǎn)子有24個(gè)齒，步進(jìn)電機(jī)的步距角是(C)。 a=360/(znk)=360/(24*5*2)A.0.6°B.1.2°C.1.5° D.2°2.步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動后，其輸出轉(zhuǎn)矩隨著工作頻率增高而（B）。A.A