機(jī)電一體化_期末復(fù)習(xí)題庫

1、-作者xxxx-日期xxxx機(jī)電一體化_期末復(fù)習(xí)題庫【精品文檔】一、單項選擇題 考10題20分1. “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 ）A70年代50年代40年代80年代2. “機(jī)電一體化”在國外被稱為 （ C ）AMachineElectronicsMechatronicsA和B3. 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提供動力傳遞運動傳遞動力A、B和4. 時域函數(shù)的拉普拉斯變換為（ C ）A5. 在同步齒型帶傳動中，同步帶的齒形為（ A ）A梯形矩形漸開線擺線6. 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)械特性調(diào)

2、節(jié)特性力矩特性轉(zhuǎn)速特性7. 在滾珠絲杠副中，預(yù)緊調(diào)整是為了消除其（ B ）A徑向間隙軸向間隙預(yù)應(yīng)力A和B8. 在交流伺服電機(jī)中，控制繞組與勵磁繞組在空間相差的電角度是（D ）A60°45°0° 90°9. 若為傳感器的輸入量，是其輸出量，則傳感器的靈敏度為（ C ）A10. 在滾珠絲杠副中，公式是驗算滿載時滾珠絲杠副的（ A ）A剛度強度塑性變形疲勞點蝕11. 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 ）A213412. MCS51的每個機(jī)器周期包含狀態(tài)周期數(shù)為（ D ）A122410613.在滾珠絲杠副JB3162.2-9

3、1的標(biāo)準(zhǔn)中，最高的精度等級是（ A ）A1級10級7級C級14. 在可編程控制器梯形圖的編程中，繼電器線圈左側(cè)觸點的數(shù)目為（ D ）A0>3<2 115. 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 ）A16. 差動變壓器式電感傳感器屬于（ C ）A渦流式自感型互感型可變磁阻式17. 結(jié)構(gòu)設(shè)計中力流變化急劇的地方說明其應(yīng)力集中（ B ）A平緩嚴(yán)重不存在可以消失18. 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C和D全閉環(huán)控制半閉環(huán)控制19. 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（ A ）A90°0°

4、;45°60° 20. 在同步齒型帶傳動中，節(jié)線的長度在工作過程中（ A ）A不變變長變短幾乎不變1. Mechatronics是兩個不同學(xué)科領(lǐng)域名稱的組合，這兩個不同的學(xué)科是（ B ）A機(jī)械學(xué)與信息技術(shù)機(jī)械學(xué)與電子學(xué)機(jī)械學(xué)與自動化技術(shù)機(jī)械學(xué)與計算機(jī)2. 計算機(jī)集成制造系統(tǒng)包括（ D ）ACAD、CAPP、CAM FMS 計算機(jī)輔助生產(chǎn)管理 A、B和C3. 時域函數(shù)的拉普拉斯變換為（ C ）A4. 在機(jī)電一體化系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型建立的過程中經(jīng)常會采用力電壓等效法，此時機(jī)械系統(tǒng)的阻尼等效于電系統(tǒng)的（ C ）A電容電荷電阻電感5. 周轉(zhuǎn)輪系中的行星輪系和差動輪系的自由度分別為（A ）

5、A1，22，11，12，26. 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)速特性調(diào)節(jié)特性工作特性機(jī)械特性7. 滾珠絲杠副的基本導(dǎo)程指絲杠相對于螺母旋轉(zhuǎn)2弧度時，螺母上基準(zhǔn)點的（ B ）A徑向位移軸向位移螺旋線長度坐標(biāo)值8. 在雙波諧波齒輪傳動中，通常剛輪與柔輪的齒數(shù)差是（ C ）A13249. 諧波齒輪的齒形若為直線齒廓，則其壓力角通常為（B ）A20°° 25° 15° 10. 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成反比成正比成平方關(guān)系成指數(shù)關(guān)系11. 在MCS51中，MOV指令用于訪問（ B ）

6、A內(nèi)部程序存儲器內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器外部數(shù)據(jù)存儲器外部程序存儲器12. 在兩級齒輪傳動中，若傳動比的分配方案是，則其遵循的原則是（ A ）A重量最輕等效轉(zhuǎn)動慣量最小輸出軸轉(zhuǎn)角誤差最小加速度響應(yīng)最快13. 諧波齒輪傳動中的柔輪相當(dāng)于行星輪系中的（ B ）A中心輪行星輪系桿B和C14. 在MCS51單片機(jī)中，用于對外部程序存儲器讀的信號是（ A ）APSENRDWRALE15. 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，則步距角為原來的（ A ）A0.5倍2倍0.25倍不變16. 在槽輪機(jī)構(gòu)中，反應(yīng)槽輪運動時間與靜止時間之比的時間常數(shù)為（C ）A17. 傳感器在零輸入狀態(tài)下，輸出值的變化稱為

7、傳感器的（ C ）A線性度精確度零漂分辨率18. 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)控制閉環(huán)控制開環(huán)控制前饋控制19. 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)整徑向間隙預(yù)緊預(yù)加載荷表面清洗20. 感應(yīng)同步器可用于檢測（ D ）A位置加速度速度位移一選擇題1 通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，將計算機(jī)輔助設(shè)計、計算機(jī)輔助規(guī)劃以及計算機(jī)輔助制造，統(tǒng)一連接成一個大系統(tǒng)稱為 （ B ）A. 順序控制系統(tǒng) B. 計算機(jī)集成制造系統(tǒng)C. 柔性制造系統(tǒng) D. 伺服系統(tǒng)2 描寫靜態(tài)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型是 （ A ）A. 代數(shù)方程 B. 微分方程C. 線性方程 D. 常系數(shù)

8、線性微分方程3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C. 常系數(shù)線性微分方程組 D. 以上答案都不對4 齒輪傳動的總等效慣量隨傳動級數(shù)的 （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5 齒輪傳動的總等效慣量與傳動級數(shù) （ C ）A. 有關(guān) B. 無關(guān)C. 在一定級數(shù)內(nèi)有關(guān) D. 在一定級數(shù)內(nèi)無關(guān)6 某伺服電動機(jī)最高大輸出轉(zhuǎn)矩為5N·m，通過齒輪系5:1減速，可帶動 （ A ）的最大轉(zhuǎn)矩負(fù)載。A. 25N·m B. 50 N·mC. 2.5 N·m D. 1.25 N·m7. 某伺服電

9、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)給運動，絲杠螺距為6mm，最大進(jìn)給速率可達(dá) （C ） A. 72m/min B. /min C. 5m/min D. /min 8 某光柵的條紋密度是100條/mm，光柵條紋間的夾角弧度，則莫爾條紋的寬度是 （ B ）A. 100mm B. 20mmC. 10mm D. 9. 直流測速發(fā)電機(jī)輸出的是與轉(zhuǎn)速 （ C ）A. 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10下列屬于變磁阻電動機(jī)的是 （ C ） A. 直流電動機(jī) B. 交流感應(yīng)電動機(jī) C步進(jìn)電動機(jī) D. 永磁同步電動機(jī)11直流伺服電

10、動機(jī)的理想空載轉(zhuǎn)速為 （ A ） A. B. C. D. 12 某步進(jìn)電動機(jī)有48個齒，采用五相五拍方式運行，其步距角為 （ B ） A. B. C. D. 13計算步進(jìn)電動機(jī)轉(zhuǎn)速的公式為 （ B ） A. B. C. D. 14. 某三相步進(jìn)電動機(jī)，轉(zhuǎn)子40個齒，若其三相六拍運行時最大轉(zhuǎn)矩為2，則其單三拍運行時起動力矩為 （ A ） A. B. C. D. 15. 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16某三相步進(jìn)電動機(jī)，轉(zhuǎn)子40個齒，欲使其步距角為，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

11、17、滾珠絲杠副的基本導(dǎo)程指絲杠相對于螺母旋轉(zhuǎn)2弧度時，螺母上基準(zhǔn)點的（ B ）A徑向位移軸向位移螺旋線長度坐標(biāo)值18、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)整徑向間隙預(yù)緊預(yù)加載荷表面清洗19、卸荷皮帶輪的設(shè)計運用了結(jié)構(gòu)設(shè)計原理中的（A ）A任務(wù)分配原理力傳遞原理力平衡原理等強度原理20、摩擦離合器的設(shè)計運用了結(jié)構(gòu)設(shè)計原理中的（D ）A 等強度原理力傳遞原理力平衡原理自保護(hù)原理二、填空 考5題 10分1通常一個較完善的機(jī)電一體化系統(tǒng)包含： 機(jī)械本體 、 動力與驅(qū)動裝置 、 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。2.結(jié)構(gòu)設(shè)計中的自增強原則是指

12、在正常工作條件下，輔助效應(yīng)與初始效應(yīng)的作用方向 相同 ，總效應(yīng)為 兩者之和；在力傳遞原則中，力流路線 越短 ，零件的結(jié)構(gòu)剛性_越好_；卸荷皮帶輪就是結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)用 任務(wù)分配 原則的實例。3.系統(tǒng)的傳遞函數(shù)定義為當(dāng)初始條件為零時，輸出量 的拉氏變換與 輸入量 的拉氏變換之比。4.傳感器的靜態(tài)特性指標(biāo)主要有： 線性度 、 靈敏度 、 遲滯 、 重復(fù)性 和 分辨力 等。5.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。 螺旋副軸向 間隙的調(diào)整。7.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。8.諧波齒輪傳動的三個主要部件是： 剛輪 、 柔輪 和 諧波發(fā)生器 。穩(wěn)定性

13、好 、可控性好、響應(yīng)迅速和轉(zhuǎn)矩大 等；無刷直流伺服電動機(jī)的優(yōu)點是無換向器、可控性好和穩(wěn)定性好等。10. 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)動裝置、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。11.在應(yīng)用力電壓相似原理建立機(jī)械系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型時，力對應(yīng) 電壓 、位移對應(yīng) 電荷 、速度對應(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 。12. 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， 輸出量 的變化量與輸入量 的變化量的比值。13. 電容式位移傳感器是將被測物理量轉(zhuǎn)換為

14、電容量 變化的裝置。14. 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。15. 測速發(fā)電機(jī)的負(fù)載電阻越大，其線性度 越好 。16.步進(jìn)電機(jī)的步距角指在 一個電脈沖的作用下，電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過的角位移。17.諧波齒輪傳動的三個主要部件是： 剛輪 、 柔輪 和 諧波發(fā)生器 。18.直流伺服電機(jī)的機(jī)械特性指當(dāng) 控制電壓Ua 一定時， 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， 轉(zhuǎn)速 與 控制電壓 之間的關(guān)系。19. 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。20. 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 。21. 傳感器的

15、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。22. 結(jié)構(gòu)設(shè)計中的自平衡原則是指在工作狀態(tài)下，輔助效應(yīng)和初始效應(yīng)相 反并達(dá)到平衡狀態(tài)。23. 離心式調(diào)速器是結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)用 自平衡 原理的實例。24、壓電式加速度傳感器中壓電元件變形后所產(chǎn)生的 電荷 與加速度成正比。25、若是傳感器的最大非線性誤差、為輸出量的滿刻度值，則傳感器的線性度可表示為。26、在機(jī)電一體化產(chǎn)品的功能原理方案設(shè)計中，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)形結(jié)構(gòu) 三種形式。27、在單圓弧型螺紋滾道的滾珠絲杠副中，其接觸角會隨軸向載荷 載荷大小的變化而變化。28、對于以提高傳動精度和減小回程

16、誤差為主的傳動齒輪系，應(yīng)按 輸出軸轉(zhuǎn)角誤差最小原則分配其各級傳動比。二、簡述題 考5題 30分1在機(jī)電一體化產(chǎn)品的設(shè)計中常常引入現(xiàn)代設(shè)計方法，簡述你所熟悉的一種現(xiàn)代設(shè)計方法的基本思想。答案：1、例如可靠性設(shè)計?？煽啃灾府a(chǎn)品在規(guī)定條件下和規(guī)定時間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力?？煽啃栽O(shè)計作為一種新的設(shè)計方法，只是常規(guī)設(shè)計方法的深化和發(fā)展，所以機(jī)械設(shè)計等相關(guān)課程所闡明的計算原理、方法和基本公式，對可靠性設(shè)計仍然適用。但其又有別于傳統(tǒng)設(shè)計方法，主要表現(xiàn)在以下幾點：可靠性設(shè)計法認(rèn)為作用在零部件上的載荷（廣義的）和材料性能等都不是定值，而是隨機(jī)變量，具有明顯的離散性質(zhì)，在數(shù)學(xué)上必須用分布函數(shù)來描述；由于載荷和材料

17、性能等都是隨機(jī)變量，所以必須用概率統(tǒng)計的方法求解；可靠性設(shè)計法認(rèn)為所設(shè)計的任何產(chǎn)品都存在一定的失效可能性，并且可以定量地回答產(chǎn)品在工作中的可靠程度，從而彌補了傳統(tǒng)設(shè)計方法的不足。2比較滾珠絲杠副中單圓弧型滾道與雙圓弧型滾道的優(yōu)缺點。答案：單圓弧型滾道的接觸角會隨軸向載荷大小的變化而變化，因此軸向剛度、傳動效率及承載能力也隨之改變。而雙圓弧型滾道的接觸角在工作過程中基本保持不變，故軸向剛度、傳動效率及承載能力基本不變，而且雙圓弧型滾道中兩圓弧相交處有一小空隙可以使?jié)L道底部與滾珠不接觸，并能存一定的潤滑油，可以減小摩擦和磨損。但單圓弧型滾道比雙圓弧型滾道容易加工。3簡述機(jī)電一體化產(chǎn)品方案設(shè)計中黑箱

18、法的基本原理。答案：“黑箱法”是根據(jù)系統(tǒng)的輸入、輸出關(guān)系來研究實現(xiàn)系統(tǒng)功能目標(biāo)的一種方法。即根據(jù)系統(tǒng)的某種輸入及要求獲得某種輸出的功能要求，從中尋找出某種物理效應(yīng)或原理來實現(xiàn)輸入輸出之間的轉(zhuǎn)換，得到相應(yīng)的解決辦法，從而推求出“黑箱”的功能結(jié)構(gòu)，使“黑箱”逐漸變成 “灰箱”、“白箱”的一種方法。4簡述機(jī)電一體化系統(tǒng)的特點？答案：機(jī)電一體化系統(tǒng)的一大特點是由于機(jī)電一體化系統(tǒng)的微電子裝置取代了人對機(jī)械的絕大部分的控制，并加以延伸和擴(kuò)大，克服了人體能力的不足和弱點；另一大特點是節(jié)省能源和材料消耗。這些特點正是實現(xiàn)機(jī)電一體化系統(tǒng)高性能化、智能化、省能省資源化及輕薄短小化的重要原因。5簡述機(jī)電一體化產(chǎn)品結(jié)

19、構(gòu)設(shè)計中通常應(yīng)該遵循的一些基本原則。答案：a)任務(wù)分配原則：根據(jù)產(chǎn)品的性能，有時相同的功能可以由不同的零件來承擔(dān)；有時不同的功能又可以由同一個零件來承擔(dān)。b)自補償原則：通過技術(shù)系統(tǒng)本身結(jié)構(gòu)或相互關(guān)系，產(chǎn)生加強功能、減載或平衡作用。c)從結(jié)構(gòu)設(shè)計變元構(gòu)造的解空間中尋找出最優(yōu)解。d)力傳遞原則：盡量縮短力流傳遞路線；盡量使力流變化緩慢。e)力平衡原則：利用零件本身的結(jié)構(gòu)抵消附加的載荷。f)穩(wěn)定性原則：在結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)該使其結(jié)構(gòu)即使在受到力的作用時也能處于穩(wěn)定狀態(tài)。g)等強度原則。h)降低噪聲。6簡述機(jī)電一體化系統(tǒng)（或產(chǎn)品）的設(shè)計類型。答案：機(jī)電一體化產(chǎn)品的設(shè)計類型大致有以下三種：開發(fā)性設(shè)計、適應(yīng)性

20、設(shè)計和變異性設(shè)計。開發(fā)性設(shè)計是沒有任何參照產(chǎn)品的設(shè)計。適應(yīng)性設(shè)計是在總的方案原理基本保持不變的情況下，對現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行局部更改，或用微電子技術(shù)代替原有的機(jī)械結(jié)構(gòu)或為了進(jìn)行微電子控制對機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行局部適應(yīng)性設(shè)計，以使產(chǎn)品的性能和質(zhì)量增加某些附加價值。變異性設(shè)計是在設(shè)計方案和功能結(jié)構(gòu)不變的情況下，僅改變現(xiàn)有產(chǎn)品的規(guī)格尺寸，使之適應(yīng)于量的方面的要求。7一個較完善的機(jī)電一體化產(chǎn)品應(yīng)該包含那幾部分？答案：機(jī)械本體、動力與驅(qū)動部分、傳感與檢測部分、控制與信息處理部分、執(zhí)行機(jī)構(gòu)（各3分）8說明功能原理方案設(shè)計中應(yīng)用選擇表法的目的及步驟。答案：應(yīng)用選擇表法的目的是從眾多的方案中挑出一種最優(yōu)的方案。步驟是：首先根

21、據(jù)產(chǎn)品的功能要求列出擬定的選擇標(biāo)準(zhǔn)及各種方案，選擇標(biāo)準(zhǔn)列的越詳細(xì)判斷最優(yōu)方案的準(zhǔn)確度越高；然后將各種方案按選擇標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評價，從中挑出最優(yōu)方案。9PLC內(nèi)部的一個8位存儲器可以等效為幾個輸入繼電器？為什么？答案：等效為8個?？删幊炭刂破鞯睦^電器線圈只是存儲器中的一位若該位的狀態(tài)為1，則表示線圈帶電；若該位的狀態(tài)為0，則表示線圈失電。故可編程控制器的線圈又稱為軟線圈。10與直齒圓柱齒輪傳動相比較，斜齒圓柱齒輪傳動的優(yōu)缺點是什么？答案：與直齒圓柱齒輪傳動相比較，斜齒輪的優(yōu)點是傳動平穩(wěn)、噪聲小。因為斜齒輪的齒廓接觸線是斜線，每對齒都是逐漸進(jìn)入嚙合和逐漸退出嚙合的。承載能力較高，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，適用于高速轉(zhuǎn)動

22、。由于斜齒輪傳動的重合度較大，并隨著齒寬和螺旋角的增大而增大，故承載能力較高。最少齒數(shù)少于直齒輪的最少齒數(shù)。但是斜齒輪傳動的缺點是會產(chǎn)生附加的軸向力，且螺旋角越大，附加軸向力越大。11何謂力平衡原理？舉例說明。答案：力平衡原理就是通過相應(yīng)的結(jié)構(gòu)措施,使一些無用的力在其產(chǎn)生處立即被部分或全部平衡掉，以減輕或消除不良的影響。例如雖然斜齒輪傳動平穩(wěn)、承載能力高，但是斜齒輪傳動會產(chǎn)生附加的軸向力。為了抵消這種附加的軸向力，在有些場合用人字齒輪代替斜齒輪傳動。12列舉一種通過改變結(jié)構(gòu)設(shè)計變元的形狀而獲得不同結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的例子。答案：例如棘輪棘爪機(jī)構(gòu)的設(shè)計。在棘輪棘爪機(jī)構(gòu)的設(shè)計中若棘輪的形狀分別取矩形、鋸

23、齒形、圓弧與鋸齒的組合或在棘輪上安裝一些銷釘就可以得到不同結(jié)構(gòu)形式的棘輪棘爪機(jī)構(gòu)，從而滿足不同的工作要求。13為什么機(jī)電一體化產(chǎn)品具有小型化和輕量化的特點？答案：因為對于機(jī)電一體化產(chǎn)品，在控制系統(tǒng)方面，它是采用微處理器、計算機(jī)進(jìn)行控制。而現(xiàn)在的微處理器、計算機(jī)都是采用超大規(guī)模集成電路，元件數(shù)少，功能強大，控制性能可靠；在機(jī)械部分方面，采用先進(jìn)的設(shè)計方法，如動態(tài)結(jié)構(gòu)設(shè)計、優(yōu)化設(shè)計，可以在滿足動態(tài)特性要求的前提下，使結(jié)構(gòu)最緊湊、重量最輕。在信息檢測與處理方面采用計算機(jī)，有些可以用軟件代替。故機(jī)電一體化產(chǎn)品具有小型化和輕量化的特點。14簡述增量式編碼器與絕對式編碼器在工作原理方面的不同？答案：增量式

24、編碼器是將位移轉(zhuǎn)換成周期性變化的電信號，再把這個電信號轉(zhuǎn)變成計數(shù)脈沖，用脈沖的個數(shù)表示位移的大小。絕對式編碼器的每一個位置對應(yīng)一個確定的數(shù)字碼，因此它的示值只與測量的起始和終止位置有關(guān)，而與測量的中間過程無關(guān)。15為什么直流伺服電機(jī)具有良好的機(jī)械特性？答案：因為直流伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速與電樞電磁轉(zhuǎn)矩的關(guān)系是n=Ua/Ce-TRa/(Ce*Ct2) 從公式中可以看出，在控制電壓一定的條件下，轉(zhuǎn)速與電磁轉(zhuǎn)矩成線性關(guān)系，且為下垂的直線，這樣當(dāng)負(fù)載變化時轉(zhuǎn)速也會跟著變化，并穩(wěn)定在新的平衡點上。 16傳感器的靜態(tài)特性指標(biāo)主要有哪些？答案：傳感器的靜態(tài)特性主要有：線性度，靈敏度,遲滯,重復(fù)性, 分辨力,精確度1

25、7進(jìn)行機(jī)電一體化設(shè)計是應(yīng)遵循什么原則處理“機(jī)”和“電”的關(guān)系？答案：1替代機(jī)械系統(tǒng) 在極端情況下，機(jī)械的功能可以完全由微計算機(jī)和執(zhí)行器取代，從而使機(jī)械產(chǎn)品變成電子產(chǎn)品。2簡化機(jī)械系統(tǒng) 在許多情況下，機(jī)械系統(tǒng)可采用機(jī)電一體化的方法加以簡化。依靠微計算機(jī)和執(zhí)行器可以提供諸如輪廓、速度以及定位控制任務(wù)的功能。3增強機(jī)械系統(tǒng) 將正常設(shè)計的機(jī)械與閉環(huán)控制回路相結(jié)合，可以實現(xiàn)增強機(jī)械系統(tǒng)的運動速度、精度以及柔性，有關(guān)的部件可以做得更輕、慣性更小。4綜合機(jī)械系統(tǒng) 采用嵌入式微處理系統(tǒng)，有能力綜合不同的機(jī)械系統(tǒng)以及相關(guān)的功能。18為什么要消除齒輪副間隙？常用什么方法消除間隙？答案：齒輪副的間隙使得在傳動過程中

26、，主動輪突然改變旋轉(zhuǎn)方向時，從動輪不能立即隨之反轉(zhuǎn)，而是有一個滯后量，造成齒輪傳動的回差。這種非線性因素將會影響全閉環(huán)伺服系統(tǒng)的穩(wěn)定性。消除齒輪副間隙通常分為剛性調(diào)整法和柔性調(diào)整法。19描述傳感器靜態(tài)特性的主要技術(shù)指標(biāo)是什么？答案：傳感器變換的被測量的數(shù)值處在穩(wěn)定狀態(tài)時，傳感器的輸入/輸出關(guān)系稱為傳感器的靜態(tài)特性。描述傳感器靜態(tài)特性的主要技術(shù)指標(biāo)是：線性度、精度、誤差、重復(fù)性、可復(fù)現(xiàn)性。20 根據(jù)工作原理，步進(jìn)電動機(jī)分為哪幾類？答案：1反應(yīng)式步進(jìn)電動機(jī) 這類步進(jìn)電動機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，起動和運行時頻率較高，步距角一般為 。缺點是消耗功率較大，斷電時無定位轉(zhuǎn)矩。2永磁性步進(jìn)電動機(jī) 由于轉(zhuǎn)子為永久磁鋼，永

27、磁式步進(jìn)電動機(jī)斷電時有定位轉(zhuǎn)矩，消耗功率較小。但是，這種步進(jìn)電動機(jī) 步角較大，起動和運行頻率較低，并需要正、負(fù)脈沖供電。3永磁感應(yīng)式步進(jìn)電動機(jī) 這種步進(jìn)電動機(jī)步距角可做得較小，起動和運行頻率較高，消耗功率較小，斷電時有定位轉(zhuǎn)矩，兼有反應(yīng)式和永磁式的優(yōu)點，但制造工藝較復(fù)雜。三、分析 計算題：考5題30分1. 說明下列的支架中哪些采用了等強度設(shè)計原則；對于采用等強度原則設(shè)計的支架說明其適合的材料。答： (c)、(d)采用了等強度設(shè)計原則。其中(c)適用于鑄鐵等脆性材料；(d)適用于鋼等塑性材料。2、對于如圖所示的三相反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)，說明其工作原理。答：工作原理是：假定首先A相帶電，則A相繞組產(chǎn)生的

28、磁拉力使得轉(zhuǎn)子的1、3齒與A相繞組對齊；其次讓B相繞組通電，則B相繞組產(chǎn)生的磁拉力使得轉(zhuǎn)子的2、4齒與B相繞組對齊；最后讓C相繞組通電，則C相繞組產(chǎn)生的磁拉力使得轉(zhuǎn)子的1、3齒與C相繞組對齊；如果按照ABCA順序通電，轉(zhuǎn)子將按逆時針方向一步一步轉(zhuǎn)動，通電順序改變，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向也發(fā)生改變。 1 撥銷盤；2鎖緊弧；3槽輪；4定位?。?撥銷3- 對于如圖所示的槽輪機(jī)構(gòu)說明其工作原理。（畫范圍時沒有這一題）答：工作原理是：撥銷盤以不變的角速度旋轉(zhuǎn)，撥銷轉(zhuǎn)過2角時，槽輪轉(zhuǎn)過相鄰兩槽間的夾角2，在撥銷轉(zhuǎn)過其余部分的2(-)角時，槽輪靜止不動，直到撥銷進(jìn)入下一個槽內(nèi)，又重復(fù)以上循環(huán)。4- 對于圖示的支承結(jié)構(gòu)，

29、應(yīng)用力傳遞原理說明哪種支承的剛性最好？哪種支承的剛性最差？ （a） （b） （c） （d） （e）答：圖(a)中由于力的傳遞路線最短，所以剛性最好；圖(e)中由于力線要沿彈簧傳遞，路線最長，故剛性最差。5- 求如圖所示機(jī)械系統(tǒng)的傳遞函數(shù) 其中為輸出，為輸入。6- 圖示兩種結(jié)構(gòu)設(shè)計中哪種較好？ 說明理由。1、圖（b）所示的結(jié)構(gòu)形式較好。根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計中的力傳遞原則，力流轉(zhuǎn)向越平緩越好。圖（a）所示的力流方向變化急劇，A處應(yīng)力集中嚴(yán)重；而圖（b）所示的結(jié)構(gòu)力流方向變化較平緩，應(yīng)力集中小。7- 求如圖所示電路網(wǎng)絡(luò)的傳遞函數(shù)（設(shè)為輸入， 為輸出）2、解：根據(jù)復(fù)阻抗概念及基爾霍夫電壓定律得： 聯(lián)立解上述3

30、個方程得： 8- 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)定子勵磁繞組，測得步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速為100r/min，已知轉(zhuǎn)子有24個齒，求步進(jìn)電機(jī)脈沖電源的頻率。解： 因為 （r/min） 所以 （Hz） 9- 畫出圖示機(jī)械系統(tǒng)的力電壓相似模擬電路（畫范圍時沒有這一題）解：該機(jī)械系統(tǒng)的力電壓相似模擬電路10- 圖示為變隙差動式自感傳感器工作原理示意圖，解釋其工作原理。（畫范圍時沒有這一題）工作原理為：銜鐵處于中間位置時，；銜鐵移動時，一個線圈自感增加，另一個減小，產(chǎn)生輸出電壓；由和的大小和方向可判斷出銜鐵的位移大小和方向。11-求如圖所示電路網(wǎng)絡(luò)的傳遞函數(shù)（設(shè)為輸入， 為輸出）

31、解：根據(jù)復(fù)阻抗概念及基爾霍夫電壓定律得： （1分）聯(lián)立解上述3個方程得： 12-圖示為光柵式位移傳感器示意圖，分析其工作原理。（畫范圍時沒有這一題）傳感器主要由指示光柵、標(biāo)尺光柵、光源和受光體四部分組成。將指示光柵平行地放在標(biāo)尺光柵上，并且使它們的刻線相互傾斜一個很小的角度，這時在指示光柵上就會出現(xiàn)一些較粗的明暗相間的條紋，稱為摩爾條紋。當(dāng)標(biāo)尺光柵相對于指示光柵移動時，每移過一個柵距，則在垂直方向上就移過一個摩爾條紋。通過其后的測量裝置對脈沖進(jìn)行計數(shù)、處理，即可測的實際位移。13- 畫出圖示機(jī)械系統(tǒng)的力電壓相似模擬電路 （畫范圍時沒有這一題）解：該機(jī)械系統(tǒng)的力電壓相似模擬電路（圖中各1分，其它等效元件各0.5分）14-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)定子勵磁繞組，測得步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速為100r/min，已知轉(zhuǎn)子有24個齒，求步進(jìn)電機(jī)脈沖電源的頻率。解： 因為 （r/min） 所以 （Hz） 15-對于如圖所示的傳動系統(tǒng)，已知移動部件沿運動方向的負(fù)載力；電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為；軸的負(fù)載轉(zhuǎn)矩；齒輪與齒輪的齒數(shù)分別為