《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》試卷答案.doc

XX大學(xué)XX學(xué)院XXXX-XXXX學(xué)年 第X學(xué)期 機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)試卷班級 學(xué)號 姓名 題目一二三四總得分得分一、填空題：（每空1分，共20分）1、機(jī)電一體化是 機(jī)械 與 電子技術(shù) 有機(jī)結(jié)合的產(chǎn)物。2、開發(fā)性設(shè)計(jì)是在既沒有 參考樣板 又沒有 具體設(shè)計(jì)方案 的情形下，根據(jù) 抽象原理 ，按照 系統(tǒng)性能 要求進(jìn)行的設(shè)計(jì)。3、滾珠絲杠副的傳動效率高達(dá) 0.900.95 ，為滑動絲杠副的 34 倍。4、啟動或反向時(shí)，系統(tǒng)的輸入運(yùn)動與輸出運(yùn)動之間的差值就是系統(tǒng)的 失動量 。5、對步進(jìn)電動機(jī)進(jìn)給系統(tǒng)中齒輪傳動裝置進(jìn)行傳動比分配的原則是最小負(fù)載慣量原則。6、據(jù)齒輪系傳動比最佳分配條件，簡化的最佳速比分配關(guān)系為 。7、在開環(huán)步進(jìn)電機(jī)-絲杠系統(tǒng)中，傳動比大小與系統(tǒng)步進(jìn)電機(jī)的 步距角有關(guān)。8、滾珠絲杠副可以將 直線 運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)闉?旋轉(zhuǎn) 運(yùn)動。9、計(jì)算齒輪傳動系統(tǒng)時(shí)非隨機(jī)載荷的采用 峰值綜合法 法。10、數(shù)字式傳感器檢測系統(tǒng)的傳感器輸出信號為 增量碼 信號。11、當(dāng)傳感器的輸出信號是電參數(shù)形式時(shí)，需要采用 基本轉(zhuǎn)換 電路，將其轉(zhuǎn)換成 電量 形式。12、采樣信號變成連續(xù)信號必須經(jīng)過 D/A轉(zhuǎn)換器 和 保持器 才能完成。二、選擇題：（將答案填入表格，每題1.5分，共30分）12345678910CCABABBBBD11121314151617181920BBBABCDBAB1、機(jī)電一體化與英文單詞（ C ）A.Mechanics一致 B.Electronics一致C.Mechatronics一致 D.Electric-Machine一致2、變異性設(shè)計(jì)是在設(shè)計(jì)方案和功能結(jié)構(gòu)不變的情況下（ C ）A.對現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行局部更改的設(shè)計(jì)B.根據(jù)抽象設(shè)計(jì)原理對系統(tǒng)性能要求進(jìn)行設(shè)計(jì)C.僅改變現(xiàn)有系統(tǒng)的規(guī)格尺寸的設(shè)計(jì)D.根據(jù)抽象設(shè)計(jì)原理進(jìn)行局部更改的設(shè)計(jì)3、柔性化是在生產(chǎn)對象變更需要改變傳動機(jī)構(gòu)的動作規(guī)律時(shí)，（ A ）A.無須改變硬件只改變軟件就可以 B.無須改變軟件只改變硬件就可以C.既要改變硬件又要改變軟件才行 D.既不改變硬件又不改變軟件4、滾動直線導(dǎo)軌副的承載能力是平面滾道形式的（ B ）A.23倍 B.13倍 C.4倍 D.33倍5、齒輪傳動的總等效慣量隨傳動級數(shù)( A )A.增加而減小 B.增加而增加 C.減小而減小 D.變化而不變6、在設(shè)計(jì)滾珠絲杠副時(shí)所要求的硬度HRC（ B ）A.越小其硬度系數(shù)就越小 B.越大其硬度系數(shù)就越小C.越大其硬度系數(shù)就越大 D.大小與其硬度系數(shù)無關(guān)7、偏心軸套調(diào)整法是采用偏心軸套的旋轉(zhuǎn)來改變（ B ）A.兩齒輪軸向位移量以消除齒側(cè)間隙 B.齒輪之間的中心距以消除齒側(cè)間隙C.兩齒輪相對旋轉(zhuǎn)的角位移消除間隙 D.兩薄片齒輪之間墊片厚度以消除間隙8、滾動摩擦系數(shù)幾乎與運(yùn)動速度無關(guān)，其動摩擦力與靜摩擦力之差（ B ）A.極大 B.極小 C.為零 D.為無窮大9、齒輪傳動機(jī)構(gòu)采取消隙措施，可以消除齒側(cè)間隙及其造成的（ B ）A.換向誤差 B.換向死區(qū) C.換向沖擊 D.換向阻力10、滾珠絲杠副螺紋滾道型面的截面形狀有（ D ）A.單圓弧型面和拋物線型面 B.雙圓弧型面和橢圓弧型面C.拋物線型面和橢圓弧型面 D.單圓弧型面和雙圓弧型面11、導(dǎo)軌截面為矩形截面的滾動導(dǎo)軌承載時(shí)其受力（ B ）A.上下方向相等但左右不等 B.上下左右各方向大小相等C.上下方向不相等但左右相等 D.上下左右各方向大小均不相等12、滾珠絲杠副為單圓弧型面螺紋滾道時(shí)，其接觸角隨軸向負(fù)荷（ B ）A.增大而減小 B.增大而增大 C.減小而增大 D.減小而減小13、為了提高齒輪傳動系統(tǒng)度精度，并使機(jī)構(gòu)緊湊，各級傳動比（ B ）A.應(yīng)按“前大后小”次序分配 B. 應(yīng)按“前小后大”次序分配C. 必須相等 D.應(yīng)與伺服系統(tǒng)匹配14、頻率調(diào)制是讓一個(gè)高頻載波信號的頻率隨（ A ）A.調(diào)制信號而變化的過程 B.調(diào)幅信號而變化的過程C.載波信號而變化的過程 D.調(diào)頻信號而變化的過程15、濾波器的截止頻率是指濾波器的幅頻特性值等于（ B ）A.所對應(yīng)的頻率 B.所對應(yīng)的頻率C.所對應(yīng)的頻率 D.所對應(yīng)的頻率16、調(diào)頻波的解調(diào)可以先將調(diào)頻波變換成（ C ）A.調(diào)幅波后進(jìn)行幅值檢波 B.調(diào)頻波后進(jìn)行幅值檢波C.調(diào)頻調(diào)幅波后進(jìn)行幅值檢波 D.調(diào)相調(diào)幅波后進(jìn)行幅值檢波17、共模抑制比就是（ D ）A.共模增益與差模增益之比 B.閉環(huán)增益與開環(huán)增益之比C.開環(huán)增益與閉環(huán)增益之比 D.差模增益與共模增益之比18、濾波器的帶寬是指濾波器兩（ B ）A.固有頻率之間的頻率范圍 B.截止頻率之間的頻率范圍C.諧振頻率之間的頻率范圍 D.穿越頻率之間的頻率范圍19、為保證閉環(huán)數(shù)字控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性（ A ）A.1（z）的零點(diǎn)必須包含G（z）的所有不穩(wěn)定零點(diǎn)B.1（z）的極點(diǎn)必須包含G（z）的所有不穩(wěn)定零點(diǎn)C.（z）的零點(diǎn)必須包含G（z）的所有不穩(wěn)定零點(diǎn)D.（z）的極點(diǎn)必須包含G（z）的所有不穩(wěn)定零點(diǎn)20、控制系統(tǒng)極點(diǎn)在z平面單位圓外時(shí)，對應(yīng)的暫態(tài)響應(yīng)是（ B ）A.衰減或振蕩衰減的 B.發(fā)散或振蕩發(fā)散的C.不變或等幅振蕩的 D.衰減或等幅振蕩的三、簡答題：（共20分）1、簡述機(jī)電一體化的概念。（4分）機(jī)電一體化是從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，將機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、自動控制技術(shù)等在系統(tǒng)工程的基礎(chǔ)上有機(jī)地加以綜合，實(shí)現(xiàn)整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)最優(yōu)化而建立起來的一門新的科學(xué)技術(shù)。2、機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則有哪些？（4分）答：1）機(jī)電互補(bǔ)原則；2）功能優(yōu)化原則；3）自動化、省力化原則；4）效益最大原則；3、簡述機(jī)電一體化傳動機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動慣量對系統(tǒng)性能的影響。（4分）答：轉(zhuǎn)動慣量?。涸诓挥绊憴C(jī)械系統(tǒng)剛度的前提下，傳動機(jī)構(gòu)的質(zhì)量和轉(zhuǎn)動慣量應(yīng)盡量減小。1)轉(zhuǎn)動慣量大會對系統(tǒng)造成不良影響，機(jī)械負(fù)載增大；2)轉(zhuǎn)動慣量大系統(tǒng)響應(yīng)速度降低，靈敏度下降；3)轉(zhuǎn)動慣量大系統(tǒng)固有頻率減小，容易產(chǎn)生諧振。4、齒輪傳動副的消隙方法有哪些？（4分） 答：1）軸向消隙法；2）徑向消隙法；3）周向消隙法。5、簡述對測量放大電路的性能要求。（4分）答：具有高輸入阻抗、共模抑制能力強(qiáng)、失調(diào)及漂移小、噪聲低、閉環(huán)增益穩(wěn)定性高等。四、計(jì)算題：（30分）1、求函數(shù)的Z變換。（5分）解：上式可化為： 得： A=1，B=2，X（s）的Z變換為：2、一階有源低通濾波器電路原理如圖所示，試求：（10分）（1）濾波器的輸入與輸出之間的傳遞函數(shù)關(guān)系；（2）通頻帶增益和截止頻率。解：由電路圖列出電壓和電流平衡方程得在穩(wěn)態(tài)時(shí)令得輸入與輸出之間的傳遞函數(shù)為由上式可得通頻帶增益為 截止頻率為 3、絲杠螺母驅(qū)動系統(tǒng)如圖所示，已知工作臺的質(zhì)量m=200Kg，絲杠螺距Ph=5mm,絲杠長度L=0.8m，中徑為d