機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)復(fù)習(xí)匯總

1、（永磁式直流伺服電機(jī)）又稱為力矩電動(dòng)機(jī)，在位置控制方式的伺服 系統(tǒng)中，可在堵轉(zhuǎn)狀態(tài)下工作。B（半）閉環(huán)控制的驅(qū)動(dòng)裝置中，絲杠螺母機(jī)構(gòu)位于閉環(huán)之 外所以它的回程誤差和傳動(dòng)誤差都會(huì)影響輸岀精度丨。步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)后，其輸岀轉(zhuǎn)矩隨著工作頻率增高而（下降步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)角的準(zhǔn)確控制是通過(guò)控制輸入脈沖的（數(shù)量）來(lái)實(shí)現(xiàn)的。閉環(huán)控制的驅(qū)動(dòng)裝置中，齒輪減速器位于前向通道，所以它的（回程誤差不影響輸岀精度，但傳動(dòng)誤差影響精度）。C傳動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率對(duì)傳動(dòng)精度有影響，提高固有頻率可減小系統(tǒng)地傳動(dòng)誤差，提高系統(tǒng)剛度可提高固 齒輪傳動(dòng)的總等效慣量隨傳動(dòng)級(jí)數(shù)（增加而增加）。采用脈寬調(diào)制PWM進(jìn)展直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速驅(qū)動(dòng)時(shí)，通過(guò)改變 脈

2、沖 的寬度來(lái)改變電樞回路的平均電壓。D導(dǎo)程Lo=8mm的絲杠驅(qū)動(dòng)總質(zhì)量為 60kg的工作臺(tái)與工件，那么 其折算到絲杠上的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為97kg -mm2 導(dǎo)程L0=8mm的絲杠總質(zhì)量為 6kg，標(biāo)稱直徑為40mm，那么其轉(zhuǎn) 動(dòng)慣量為1200kg -mm2o多級(jí)齒輪傳動(dòng)中，各級(jí)傳動(dòng)比“前小后大"的分配原那么不適用于按重量最輕原那么設(shè)計(jì)的傳動(dòng)鏈多級(jí)齒輪傳動(dòng)中，各級(jí)傳動(dòng)比相等的分配原那么適用于按重量最輕原那么小功率裝置丨設(shè)計(jì)的傳動(dòng)鏈。F幅頻特性和相頻特性是模擬式傳感器的（動(dòng)態(tài)特性指標(biāo)。G光柵傳感器的光柵是在一塊長(zhǎng)條形的光學(xué)玻璃上密集等間距平行的刻線，刻線數(shù)為 100線/mm ,，經(jīng)四倍細(xì)分

3、后記數(shù)脈沖為400,光柵位移是1mm o光柵傳感器的光柵是在一塊長(zhǎng)條形的光學(xué)玻璃上密集等間距平行 的刻線，刻線數(shù)為100線/mm，此光柵傳感器測(cè)量分辨率是0.01 mmoH含有微處理器，可進(jìn)展程序編制或適應(yīng)條件變化的接口是智能接口HRGP-1A噴漆機(jī)器人中的活塞式液壓缸屬于系統(tǒng)中的驅(qū)動(dòng)局部。HRGP-1A噴漆機(jī)器人中的手部屬于系統(tǒng)中的（執(zhí)行機(jī)構(gòu)）oHRGP-1A噴漆機(jī)器人中的旋轉(zhuǎn)變壓器屬于系統(tǒng)中的（測(cè)試傳感局部）J檢測(cè)環(huán)節(jié)能夠?qū)攲邕M(jìn)展測(cè)量，并轉(zhuǎn)換成比擬環(huán)節(jié)所需要的量綱， 一般包括傳感器和轉(zhuǎn)換電路。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行時(shí)，需要由用戶自行編寫應(yīng)用軟件丨，具有實(shí)時(shí)性、針對(duì)性、靈活性和通用性。機(jī)械

4、系統(tǒng)的剛度對(duì)系統(tǒng)的主要影響表現(xiàn)為（固有頻率，精度，穩(wěn)定性）等方面。機(jī)械系統(tǒng)的剛度對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性主要影響表現(xiàn)為（固有頻率，失動(dòng)量,穩(wěn)定性）等方面。機(jī)電一體化技術(shù)是以（機(jī)械）局部為主體，強(qiáng)調(diào)各種技術(shù)的協(xié)同和集 成的綜合性技術(shù)。機(jī)電一體化技術(shù)是以（電子）技術(shù)為核心，強(qiáng)調(diào)各種技術(shù)的協(xié)同和集成的綜合性技術(shù)。M某機(jī)電一體化系統(tǒng)需要消除齒輪傳動(dòng)的齒側(cè)間隙，采取軸向壓簧錯(cuò)齒調(diào)整法丨使得調(diào)整過(guò)程中能自動(dòng)補(bǔ)償齒側(cè)間隙？P頻率響應(yīng)函數(shù)是傳感器的（動(dòng)態(tài)特性指標(biāo)）oS受控變量是機(jī)械運(yùn)動(dòng)的一種反響控制系統(tǒng)稱（伺服系統(tǒng)）o數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)的伺服電機(jī)屬于設(shè)備的（驅(qū)動(dòng)局部）oT通常，數(shù)控精細(xì)鏜銑床等高精度數(shù)控設(shè)備，其伺服系統(tǒng)

5、的控制方式均采用（閉環(huán)控制）。W為提高機(jī)電一體化機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率，應(yīng)設(shè)法（增大系統(tǒng)剛度）oX以下哪種方法是采用單螺母預(yù)緊原理來(lái)消除滾珠絲杠副的間隙？（偏置導(dǎo)程法）。以下哪個(gè)是傳感器的動(dòng)態(tài)特性 幅頻特性。Y以下產(chǎn)品屬于機(jī)電一體化產(chǎn)品的是全自動(dòng)洗衣機(jī)。以下產(chǎn)品不屬于機(jī)電一體化產(chǎn)品的是電子計(jì)算機(jī)、移動(dòng)丨。以下除了繼電器控制系統(tǒng)丨，均是由硬件和軟件組成。以下抑制電磁干擾的措施，除了 （軟件抗干擾），其余都是從切斷傳 播途徑入手。以下可對(duì)交流伺服電動(dòng)機(jī)進(jìn)展調(diào)速的方法是改變電動(dòng)機(jī)的供電頻率。有一脈沖電源，通過(guò)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，轉(zhuǎn)子有24個(gè)齒，步進(jìn)電機(jī)的步距角

6、是1.5。 Z在開環(huán)控制系統(tǒng)中，常用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)做驅(qū)動(dòng)元件。在工業(yè)控制應(yīng)用中，為了 （適應(yīng)工業(yè)儀表的要求），D/A轉(zhuǎn)換的輸岀 常常要配接V/I轉(zhuǎn)換器。B步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量越大，同頻率起動(dòng)轉(zhuǎn)矩就越大 x 閉環(huán)伺服系統(tǒng)中編碼器檢測(cè)得到XC產(chǎn)品組成零部件和裝配精度高系統(tǒng)的精度一定就高x 齒輪傳動(dòng)的嚙合間隙使系統(tǒng)產(chǎn)生低頻振蕩V齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)各級(jí)傳動(dòng)比等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為最小x傳感器的轉(zhuǎn)換元件響應(yīng)被測(cè)量的局部x傳感器在使用前、中或修理后性能指標(biāo)到達(dá)要求V傳感器的靜態(tài)特性輸岀與輸入之間的關(guān)系x傳動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量取決機(jī)構(gòu)中各部件的質(zhì)量和轉(zhuǎn)速x采用偏心軸套調(diào)整法且可以自動(dòng)補(bǔ)償側(cè)隙x采用虛擬樣機(jī)代替物理面向客戶與市場(chǎng)需求能

7、力x采用雙螺母螺紋調(diào)能夠進(jìn)展準(zhǔn)確調(diào)整x遲滯是傳感器靜態(tài)特性輸岀輸入特性曲線不重合度V遲滯是傳感器的一.輸岀輸入特性曲線不重合引起的xD電液伺服系統(tǒng)的過(guò)載能力.重載的高加減速驅(qū)動(dòng)V 對(duì)直流伺服電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，其機(jī)械特性越硬越好x電氣驅(qū)動(dòng)部件的固有頻系統(tǒng)的根本固有頻率2-3倍xF反求設(shè)計(jì)是建立在概率降低維修費(fèi)用x仿真根據(jù)采用的模型分為計(jì)算機(jī)仿真、和全物理仿真VG滾珠絲杠垂直傳動(dòng)，必須附加自鎖或制動(dòng)裝置 V 感應(yīng)同步器是應(yīng)用電磁感應(yīng)原理檢測(cè)直線位移和轉(zhuǎn)角V工業(yè)機(jī)器人驅(qū)動(dòng)局部在控制信各種類型的傳動(dòng)方式VJ機(jī)電一體化系統(tǒng)的主要就輸岀具有所需特性的物質(zhì)X機(jī)電一體化系統(tǒng)是以微電子技術(shù).集成的綜合性技術(shù)X 機(jī)電一

8、體化系統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng)與一.快速響應(yīng)性的特性V 機(jī)電一體化產(chǎn)品的適應(yīng)性設(shè)計(jì)而形成系列產(chǎn)品的設(shè)計(jì)X機(jī)電一體化產(chǎn)品不僅是人的手.與功能上的本質(zhì)區(qū)別V進(jìn)展機(jī)械系統(tǒng)構(gòu)造設(shè)計(jì)時(shí)，阻尼比E取值越小越好 X 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)采樣周期越小，其控制精度就越高x計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成后，進(jìn)展硬件和軟件的調(diào)試X計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的軟件主要分.主要是系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)X 絕對(duì)式光電編碼器能用于角位置.能用于角速度測(cè)量X L綠色設(shè)計(jì)是對(duì)已有的產(chǎn)品或技術(shù)再創(chuàng)造的設(shè)計(jì)XM脈沖分配器的作用是使電動(dòng)機(jī)按一定規(guī)律變化V目前，大局部硬件接口和軟件接口.編寫相應(yīng)的程序 VPPLC采用掃描工作方式，掃描周期的PLC的工作速度VPLC完善的自診斷功能，

9、能及時(shí)診斷岀.工作平安性V Q驅(qū)動(dòng)局部在控制信息作用下提供.類型的驅(qū)動(dòng)裝置V 驅(qū)動(dòng)元件的選擇及動(dòng)力計(jì)算是機(jī)電.階段的工作之一 V 驅(qū)動(dòng)裝置中同一環(huán)節(jié)的誤差，其高頻分可能是不同的V驅(qū)動(dòng)電路中采用脈沖調(diào)制pwm放大關(guān)狀態(tài)，管耗小 V氣壓伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)常用在定位精度較高的場(chǎng)合使用X氣壓伺服系統(tǒng)的過(guò)載能力強(qiáng)重載的高加減速驅(qū)動(dòng)X全物理仿真與計(jì)算機(jī)仿真相比擬.快捷與實(shí)用的方法x 嵌入式系統(tǒng)大多工作在為特定集成度高特點(diǎn)VS信息處理技術(shù)是指在機(jī)電一體化.決策分析等技術(shù)V 雙螺母消除軸向間隙的構(gòu)造形式能夠準(zhǔn)確調(diào)整X數(shù)字式位移傳感器有光柵、磁柵統(tǒng)計(jì)位移的尺寸V數(shù)字化物理樣機(jī)就是一種構(gòu)造設(shè)計(jì)構(gòu)造上的設(shè)計(jì)X數(shù)控機(jī)床中的

10、計(jì)算機(jī)屬于機(jī)電一體.系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)局部X 伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在控制信息作用下類型驅(qū)動(dòng)裝置VT通常，步進(jìn)電機(jī)的最高連續(xù)工作最高啟動(dòng)頻率V通常，機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的.驅(qū)動(dòng)部件的固有頻率 2-3倍V 通常，提高響應(yīng)速度和提高系統(tǒng)系統(tǒng)的控制形式V通用型計(jì)算機(jī)系大多工作在為特定.集成度高等特點(diǎn)X TTL電平接口 .不能用于驅(qū)動(dòng)帶電氣隔離的繼電器XTTL電平接口能用于驅(qū)動(dòng)帶電氣隔離的繼電器VW為減少機(jī)械傳動(dòng)部件的扭矩反響而失去穩(wěn)定性X 無(wú)論采用何種控制方案高于檢測(cè)裝置的精度XX系統(tǒng)論、信息論、控制論是.一體化技術(shù)的方法論 V 系統(tǒng)的靜摩擦阻尼越大定位精度降低V信息處理技術(shù)是指在機(jī)電一體化產(chǎn).決策分析等技術(shù)V 選擇傳感器時(shí)

11、測(cè)量的目的精度高的傳感器X現(xiàn)代嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法是設(shè)計(jì)流程分別完成X現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)采用一對(duì)一的設(shè)備連線.系統(tǒng)的構(gòu)造形式X需求設(shè)計(jì)是指新產(chǎn)品開發(fā)的整個(gè)生.需求產(chǎn)品的過(guò)程V 虛擬設(shè)計(jì)是在基于多媒體的、交互.設(shè)計(jì)和應(yīng)用的需要V Y永磁型步進(jìn)電動(dòng)機(jī)即使其定子.可用于定位驅(qū)動(dòng)V一般說(shuō)來(lái)，全物理仿真較之計(jì)算機(jī).與實(shí)用的仿真方法X一個(gè)完善的機(jī)電一體化系統(tǒng)，應(yīng)包括.通過(guò)接口相聯(lián)系XZ自動(dòng)控制是在人直接參與的.按照預(yù)定的規(guī)律運(yùn)行X 自動(dòng)控制技術(shù)是機(jī)電一體化相關(guān)技響應(yīng)速度和穩(wěn)定性V直流伺服電動(dòng)機(jī)的調(diào)速特性是電機(jī)輸岀轉(zhuǎn)矩的關(guān)系X 直流伺服電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性是電機(jī).控制電壓的關(guān)系X直流伺服電動(dòng)機(jī)和永磁同步.pwm控制方

12、式進(jìn)展控制 V 直流伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路中，由于多用于小功率系統(tǒng)X 在閉環(huán)系統(tǒng)中，因齒輪副的嚙合1-5倍V610倍X在閉環(huán)控制系統(tǒng)中，驅(qū)動(dòng)裝置中輸岀精度影響不同 V 在工控機(jī)系統(tǒng)的總線中，控制總線總線上信息流的時(shí)序V在工控機(jī)系統(tǒng)的總線中，數(shù)據(jù)總線總線上信息流的時(shí)序X在滾珠絲杠螺母間隙的調(diào)整構(gòu)造中，制作本錢低X在全自動(dòng)洗衣機(jī)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程中，階段的任務(wù)之一 X 阻尼比除了 .阻尼系數(shù)B有關(guān)系數(shù)K和質(zhì)量m有關(guān)VB步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的輸入信號(hào)是什么？如何實(shí)現(xiàn)對(duì)其轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)方向 的控制步進(jìn)電機(jī)的輸入信號(hào)是脈沖序列。步進(jìn)電機(jī)的步轉(zhuǎn)角a與運(yùn) 行拍數(shù)m,通電方式k（m=kN,單拍時(shí)k=1,雙拍時(shí)k=2,N為定子繞組

13、的相數(shù)），轉(zhuǎn)子的齒數(shù)z有關(guān)，步進(jìn)電機(jī)定子繞組通電狀態(tài)的改變速度 越快，其轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的速度越快，即通電狀態(tài)的變化頻率越高，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn) 速越高。改變步進(jìn)電機(jī)定子繞組的通電順序，轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向隨之改變。比擬直流伺服電動(dòng)機(jī)和交流伺服電動(dòng)機(jī)的適用環(huán)境差異。直流伺服電動(dòng)機(jī)具有良好的調(diào)速特性，較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，相對(duì)功率大及快 速響應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)。盡管其構(gòu)造復(fù)雜，本錢較高，在機(jī)電控制系統(tǒng)中作為執(zhí)行元件還是獲得了廣泛的應(yīng)用。與普通直流伺服電動(dòng)機(jī)相比擬 普通交流伺服電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)是：它不需要電刷和換向器，因而防止了 由于存在電刷和換向器而引起的一系列弊病。此外，它的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量體積和重量一般來(lái)說(shuō)也較小。缺點(diǎn)是：輸岀功率和轉(zhuǎn)矩較?。?/p>

14、轉(zhuǎn)矩特 性和調(diào)節(jié)特性的線性度不及直流伺服電動(dòng)機(jī)好；其效率也較直流伺服電動(dòng)機(jī)為低。C齒輪傳動(dòng)中各級(jí)傳動(dòng)比的最正確分配原那么分別 有哪些，各使用在哪些場(chǎng)合齒輪傳動(dòng)中各級(jí)傳動(dòng)比的最正確分配原 那么:a重量最小原那么（構(gòu)造緊湊）b.轉(zhuǎn)動(dòng)慣量最小原那么（快速相 應(yīng)旭輸岀軸轉(zhuǎn)角誤差最小原那么（精度）。結(jié)合可行性，經(jīng)濟(jì)性對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng) 慣量,構(gòu)造尺寸和傳動(dòng)精度提岀適當(dāng)要求：要求體積小，重量輕的齒輪 采用重量最輕的原那么；要求運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，起停頻繁和動(dòng)態(tài)性能好的輪 系采用最小轉(zhuǎn)動(dòng)慣量原那么或輸岀軸轉(zhuǎn)角誤差最小原那么；提高傳動(dòng)精度和減小回程誤差為主的輪系采用轉(zhuǎn)角誤差最小原那么。齒輪傳動(dòng)中齒側(cè)間隙對(duì)系統(tǒng)有何影響，如何消除圓柱

15、直齒輪的齒側(cè)間隙齒輪的嚙合間隙會(huì)造成傳動(dòng)死區(qū)，假設(shè)該死區(qū)是在閉環(huán)系統(tǒng)中，那么 可能造成系統(tǒng)不穩(wěn)定，常會(huì)使系統(tǒng)以1-5倍間隙角產(chǎn)生的低頻振蕩。 為了降低制造本錢，那么多采用各種調(diào)整齒側(cè)間隙的方法來(lái)消除或減小嚙合間隙，常用的方法有：偏心套調(diào)整法，軸向墊片調(diào)整法，雙片 薄齒輪錯(cuò)齒調(diào)整法等。G滾珠絲杠副消除軸向間隙的調(diào)整預(yù)緊方法 有哪些，圓柱直齒輪的齒側(cè)間隙的調(diào)整方法有哪些滾珠絲杠副消除軸向間隙的調(diào)整預(yù)緊方法有：螺紋預(yù)緊調(diào)整式，雙螺母齒差預(yù)緊調(diào)整 式，雙螺母墊片預(yù)緊調(diào)整式，彈簧式自動(dòng)調(diào)整預(yù)緊式，單螺母變位導(dǎo)程 自預(yù)緊式。圓柱直齒輪的齒側(cè)間隙調(diào)整方法有：偏心套調(diào)整法，軸向墊片調(diào)整法雙片薄齒輪錯(cuò)齒調(diào)整法。

16、H何謂概念設(shè)計(jì)？簡(jiǎn)述概念設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)過(guò)程。在確定任務(wù)之后，通過(guò)抽象化，擬定功能構(gòu)造，尋求適當(dāng)?shù)淖饔迷砑捌浣M合等，確定出根 本求解途徑，得岀求解方案，這一局部設(shè)計(jì)工作叫做概念設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì) 過(guò)程:1首先是將設(shè)計(jì)任務(wù)抽象化，確定系統(tǒng)的總功能。2然后將總功 能分解為子功能，直到分解到不能再分解的功能元為止。3尋找子功能的解，并將原理解進(jìn)展組合，形成多種原理解設(shè)計(jì)方案。4最后對(duì)眾 多方案進(jìn)展評(píng)價(jià)與決策，最終選定最正確方案形成概念產(chǎn)品。J簡(jiǎn)述對(duì)滾珠絲杠副進(jìn)展間隙調(diào)整和預(yù)緊方法。通常采用雙螺母預(yù)緊和單螺母（適于大滾珠，大導(dǎo)程）兩種方法，將彈性變形控制在最小限度內(nèi) ， 以減小或消除軸向間隙，并可提高滾珠絲杠副的

17、剛度。常用的雙螺母 消除軸向間隙的構(gòu)造形式有三種：螺紋調(diào)隙式，墊片調(diào)隙式和齒差調(diào) 隙式三種；單螺母消隙常用增大滾珠直徑法和偏置導(dǎo)程法兩種預(yù)緊 方法。簡(jiǎn)述數(shù)控設(shè)備中計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置的組成和功能。在數(shù)控設(shè)備中,計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置是設(shè)備的核心局部，一般由專用計(jì)算機(jī)或通用 計(jì)算機(jī)，輸入輸岀接口以及機(jī)床控制器等局部構(gòu)成。計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置根據(jù)輸入的數(shù)據(jù)和程序，完成數(shù)據(jù)運(yùn)算，邏輯判斷，輸入輸岀控制等 功能;機(jī)床控制器主要用于機(jī)床的輔助功能，主軸轉(zhuǎn)速的選擇和換刀 功能的控制。簡(jiǎn)述完善的機(jī)電一體化系統(tǒng)五大組成要素.機(jī)電一體化系統(tǒng)是由機(jī)械本體，動(dòng)力系統(tǒng)，檢測(cè)傳感系統(tǒng)，執(zhí)行部件，信息處理及 控制系統(tǒng)五局部相互協(xié)調(diào)，共同完成

18、所規(guī)定的目的的功能 ，各局部通 過(guò)接口及相應(yīng)軟件有機(jī)結(jié)合在一起，構(gòu)成內(nèi)部匹配合理，外部效能最 正確的完整產(chǎn)品。簡(jiǎn)述直流伺服電動(dòng)機(jī)脈寬調(diào)制的工作原理。脈寬調(diào)制放大器是直流伺服電機(jī)常用的晶體管驅(qū)動(dòng)電路。利用大功率晶體管的開關(guān)作用，將直流電源電壓轉(zhuǎn)換成一定頻率的方波電壓，施加于直流電機(jī)的電樞，通過(guò)對(duì)方波脈沖寬度的控制，改變電樞的平均電 壓，使電機(jī)的轉(zhuǎn)速得到調(diào)節(jié)。 簡(jiǎn)述機(jī)電一體化系統(tǒng)中的接口的作用。 機(jī)電一體化系統(tǒng)是機(jī)械，電子和信息等性能各異的技術(shù)融為一體的 綜合系統(tǒng)，其各要素及各子系統(tǒng)之間的連接與信息傳輸都要通過(guò)接 口。從系統(tǒng)外部看，輸入/輸岀是系統(tǒng)與人，環(huán)境或其他系統(tǒng)之間的接 口;從系統(tǒng)內(nèi)部看，機(jī)

19、電一體化系統(tǒng)是通過(guò)許多接口將各組成要素的 輸入/輸岀聯(lián)系成一體的系統(tǒng)。各要素及各子系統(tǒng)之間的接口性能 好壞決定了整個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)的綜合性能。簡(jiǎn)述機(jī)械系統(tǒng)的剛度對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的影響。1失動(dòng)量，系統(tǒng)剛度越大，因靜摩擦力作用所 產(chǎn)生的傳動(dòng)部件的彈性變形越小，系統(tǒng)的失動(dòng)量也越小。2固有頻率， 機(jī)械系統(tǒng)剛度越大，固有頻率越高，可遠(yuǎn)離控制系統(tǒng)或驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的頻 帶寬度，從而防止產(chǎn)生共振。3穩(wěn)定性剛度對(duì)閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性有很 大影響，提高剛度可增加閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。簡(jiǎn)述HRGP-1A噴漆機(jī)器人的示教過(guò)程 由工作人員用手操縱操作機(jī)構(gòu)的關(guān)節(jié)和手腕，根據(jù)噴漆工作外表的形狀進(jìn)展示教操作，此時(shí)中央處理器通過(guò)反響原件旋轉(zhuǎn)變

20、壓器將示教過(guò)程中測(cè)試的參數(shù)存入存儲(chǔ)器，即把示教過(guò)程執(zhí)行機(jī)構(gòu)的空間軌跡記錄下來(lái)。簡(jiǎn)述HRGP-1A噴漆機(jī)器人的示教再現(xiàn)過(guò)程。噴漆機(jī)器人的再現(xiàn)過(guò)程：由計(jì)算機(jī)控制機(jī)器人的動(dòng)作，中 央處理器將示教時(shí)記錄的空間軌跡信息從存儲(chǔ)器中取岀，經(jīng)過(guò)插補(bǔ)運(yùn)算與采樣得到的位置數(shù)據(jù)進(jìn)展比擬，將其插值調(diào)節(jié)后輸岀，控制執(zhí) 行機(jī)構(gòu)按照示教時(shí)的軌跡運(yùn)動(dòng)。簡(jiǎn)述STD總線微機(jī)控制系統(tǒng)的主要特點(diǎn)。1采用小板構(gòu)造，高度的模塊化，其功能模板構(gòu)造靈活，可靠 性高，硬件冗余小，本錢低。2模板設(shè)計(jì)具有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)和廣泛的兼容 性。3面向I/O的設(shè)計(jì)具有強(qiáng)大的I/O擴(kuò)展能力使控制系統(tǒng)非常 適合工業(yè)控制的應(yīng)用。4高可靠性。簡(jiǎn)述開關(guān)量輸岀模板的根本組

21、 成為:STD總線信號(hào) 輸出端口譯碼控制，輸出數(shù)據(jù)鎖存，輸出信號(hào)調(diào) 理電路，負(fù)載。機(jī)電一體化系統(tǒng)仿真在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中所起的作用 是什么系統(tǒng)仿真就是通過(guò)對(duì)系統(tǒng)模型的實(shí)驗(yàn)分析去研究一個(gè)存在 的或設(shè)計(jì)中的系統(tǒng)，這里的系統(tǒng)是指由相互聯(lián)系和制約的各個(gè)局部 組成的具有一定功能的整體。1系統(tǒng)仿真可以在工程設(shè)計(jì)和規(guī)劃時(shí) ， 對(duì)工程的合理性，經(jīng)濟(jì)性等品質(zhì)加以評(píng)價(jià)；2系統(tǒng)仿真可以在系統(tǒng)實(shí) 際運(yùn)行前，對(duì)工程的實(shí)施結(jié)果加以預(yù)測(cè)，以便選擇正確，高效的運(yùn)行策 略或提前消除設(shè)計(jì)中的缺陷，最大限度地提高實(shí)際系統(tǒng)的運(yùn)行水平。 可見(jiàn)系統(tǒng)仿真在機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的預(yù)見(jiàn)性，經(jīng)濟(jì)性方面的作用十清楚顯。機(jī)械運(yùn)動(dòng)中的摩擦和阻尼會(huì)降低效率，

22、但是設(shè)計(jì)中要適中選擇其參數(shù)，而不是越小越好。為什么一般情況下，摩擦阻尼都發(fā) 生在運(yùn)動(dòng)副的構(gòu)件之間。系統(tǒng)的靜摩擦阻尼大，會(huì)使系統(tǒng)的回程誤差 增大,定位精度降低。系統(tǒng)的黏性阻尼摩擦越大，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差就越大，精度降低。系統(tǒng)的黏性阻尼摩擦?xí)?duì)系統(tǒng)的快速響應(yīng)性產(chǎn)生不 利影響。所以摩擦阻尼不易過(guò)大，但是阻尼比除了與機(jī)械系統(tǒng)的黏性 阻尼系數(shù)B有關(guān)外，還與系統(tǒng)的剛度和質(zhì)量有關(guān)。如果機(jī)械系統(tǒng)剛 度低而質(zhì)量大，那么系統(tǒng)的固有頻率較低，此時(shí)應(yīng)增大系統(tǒng)的黏性摩 擦阻尼，以減小振幅和衰減振動(dòng)。因此，在進(jìn)展機(jī)械構(gòu)造設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng) 通過(guò)對(duì)剛度，質(zhì)量和摩擦系數(shù)等參數(shù)的合理匹配，得到機(jī)械系統(tǒng)阻尼 比的適當(dāng)取值，以保證系統(tǒng)的良好

23、動(dòng)態(tài)特性。機(jī)電一體化系統(tǒng)中，對(duì)控制機(jī)信息處理單元的根本要求提高信息處理速度和可靠性，增強(qiáng)抗干擾能力，完善系統(tǒng)自診斷功能，實(shí)現(xiàn)信息處理智能化和小型化，輕 量，標(biāo)準(zhǔn)化等。機(jī)電一體化系統(tǒng)仿真的模型主要有哪幾種？分別應(yīng) 用于系統(tǒng)設(shè)計(jì)的哪個(gè)階段仿真的模型主要有計(jì)算機(jī)仿真，半物理仿 真和全物理仿真。1計(jì)算機(jī)仿真用于系統(tǒng)的分析設(shè)計(jì)階段；2半物理仿真用于系統(tǒng)的部件及子系統(tǒng)研制階段；3全物理仿真用于整個(gè)系統(tǒng)的研制階段。PPID控制算法中比例，積分，微分局部各起何作用？ 什么是PID調(diào)節(jié)器。1比例調(diào)節(jié)起糾正偏差的作用，且其反響迅速;2 積分調(diào)節(jié)能消除靜差，改善系統(tǒng)的靜態(tài)特性；3微分調(diào)節(jié)有利于減少 超調(diào)，加快系統(tǒng)的

24、過(guò)渡過(guò)程。按偏差的比例，積分和微分進(jìn)展控制的 調(diào)節(jié)器，將偏差的比例，積分，微分通過(guò)線性組合構(gòu)成控制量，簡(jiǎn)稱為 P（比例）I（積分）D（微分）調(diào)節(jié)器，是連續(xù)系統(tǒng)中技術(shù)成熟，應(yīng)用最為廣 泛的一種調(diào)節(jié)器。PLC控制系統(tǒng)有何優(yōu)越性 PLC主要具有可靠性 高,環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，靈活通用，使用方便，維護(hù)簡(jiǎn)單，PLC提供標(biāo)準(zhǔn)通信 接口，可以方便地構(gòu)成PLC-PLC網(wǎng)絡(luò)或計(jì)算機(jī)一PLC網(wǎng)絡(luò)，PLC應(yīng)用 程序的編制和調(diào)試非常方便，PLC具有監(jiān)控功能。R如何進(jìn)展機(jī)電一體化系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)產(chǎn)品的可靠性主要取決于產(chǎn)品的研制和設(shè) 計(jì)階段。要提高系統(tǒng)的可靠性，要從研制，設(shè)計(jì)，制造實(shí)驗(yàn)，管理，使用和 維護(hù)以及評(píng)審等每個(gè)階段都考

25、慮。1機(jī)械系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)措施 ：縮短傳動(dòng)鏈，減少元件數(shù)；必要時(shí)增設(shè)備用元件或系統(tǒng) ；簡(jiǎn)化構(gòu)造；增 加過(guò)載保護(hù)裝置或自動(dòng)停機(jī)裝置；設(shè)置監(jiān)控系統(tǒng)；合理地規(guī)定維修期;2控制系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)措施：采用自動(dòng)控制；通過(guò)元器件的合理 選擇提高可靠性；對(duì)功率接口采用降額設(shè)計(jì)提高可靠性；采用監(jiān)視定時(shí)器提高可靠性；采取抗干擾措施提高可靠性。S什么是傳感器的校 準(zhǔn)？并簡(jiǎn)述如何進(jìn)展校準(zhǔn)傳感器在使用前，使用中或擱置一段時(shí)間 再使用時(shí)必須對(duì)其性能參數(shù)進(jìn)展復(fù)測(cè)或做必要的調(diào)整和修正，以確保傳感器的測(cè)量精度，這個(gè)復(fù)測(cè)調(diào)整過(guò)程稱為校準(zhǔn)。為了對(duì)傳感器有 一個(gè)長(zhǎng)期的，穩(wěn)定的和高精度的基準(zhǔn)，在一些測(cè)量?jī)x器中特別是內(nèi)部 裝有微處理器的

26、測(cè)量?jī)x器中，很容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)校準(zhǔn)功能。對(duì)傳感器進(jìn) 展校準(zhǔn)時(shí)，需要精度比它高的基準(zhǔn)器，這種基準(zhǔn)器受時(shí)間的推移和使 用的磨損等因素的影響，參數(shù)會(huì)隨之改變。因此對(duì)這種基準(zhǔn)器還要用 更高精度的基準(zhǔn)器來(lái)定期校準(zhǔn)。什么是傳感器的靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特 性傳感器的靜態(tài)特性是指?jìng)鞲衅鞯妮斎胄盘?hào)不隨時(shí)間變化或變化 非常緩慢時(shí)所表現(xiàn)岀來(lái)的輸岀響應(yīng)特性，稱為靜態(tài)響應(yīng)特性。傳感器 的動(dòng)態(tài)特性是指其輸岀對(duì)隨時(shí)間變化的輸入量的響應(yīng)特性。什么是伺服系統(tǒng)？伺服系統(tǒng)的一般組成有哪幾個(gè)局部？伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是指以機(jī)械位置，速度和加速度為控制對(duì)象，在控制命令的指揮下，控制 執(zhí)行元件工作，使機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件按照控制命令的要求進(jìn)展運(yùn)動(dòng)，并具有良好的動(dòng)

27、態(tài)性能。一一相當(dāng)于人四肢。伺服系統(tǒng)主要包含：控制器， 功率放大器，執(zhí)行機(jī)構(gòu)和檢測(cè)裝置 4大局部。什么是步進(jìn)電機(jī)的步距角，它由哪些參數(shù)確定 步進(jìn)電機(jī)在每輸入一個(gè)電脈沖信號(hào) ，轉(zhuǎn)子所轉(zhuǎn) 過(guò)的角度稱為步距角。它由步進(jìn)電機(jī)的相數(shù)，電機(jī)轉(zhuǎn)子的齒數(shù)和電機(jī) 的通電方式所決定°W完善的機(jī)電一體化系統(tǒng)主要包括哪幾局部機(jī)電一體化系統(tǒng)的根本構(gòu)造要素有機(jī)械本體，動(dòng)力系統(tǒng)能源，驅(qū)動(dòng)局部，執(zhí)行機(jī)構(gòu)，控制及信息處理單元，傳感檢測(cè)局部等5項(xiàng)，各環(huán)節(jié)和 要素之間通過(guò)接口相聯(lián)系。X系統(tǒng)采樣周期的選擇時(shí)，主要考慮的影 響因素主要有哪些 1從對(duì)調(diào)節(jié)質(zhì)量來(lái)看，采樣周期在香農(nóng)采樣定理 給岀的上限X圍內(nèi)，采樣周期越小，就越接近連

28、續(xù)控制，而且采樣周期 大些也不會(huì)失去信號(hào)的主要特征。2從執(zhí)行元件的要求來(lái)看，有時(shí)需 要輸岀信號(hào)保持一定的寬度，這就需要一定的時(shí)間，在這段時(shí)間內(nèi)，要 求計(jì)算機(jī)的輸岀值不應(yīng)變化，因此，采樣周期必須大于這一時(shí)間，否那 么會(huì)導(dǎo)致執(zhí)行元件不能按預(yù)期的調(diào)節(jié)規(guī)律動(dòng)作。3從控制系統(tǒng)隨動(dòng)和抗干擾的性能要求來(lái)看，那么要求采樣周期短些，這樣，給定值的改 變可以迅速地通過(guò)采樣得到反映，而不致在隨動(dòng)控制中產(chǎn)生大的時(shí) 延。A.對(duì)于低頻擾動(dòng)，采用短的采樣周期可以使之迅速得到校正并產(chǎn) 生較小的最大偏差。B.對(duì)于中頻擾動(dòng)，采用周期選大了 ，干擾就有可 能得不到控制和抑制。4從計(jì)算機(jī)工作量和每個(gè)調(diào)節(jié)回路的計(jì)算本 錢來(lái)看，一般要求

29、采樣周期大些。5從計(jì)算機(jī)精度來(lái)看，過(guò)短的采用周 期是不適宜的。因此，各方面因素對(duì)采用周期的要求是不同的，甚至是互相矛盾的，所以，確定采樣周期時(shí)須根據(jù)具體情況和主要要求作 岀折中選擇。K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，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？307200307200解：1刀架的位移量 2 600mm 2絲杠的轉(zhuǎn)速 ns 30r/s10241024 10M(2011.1謀工作臺(tái)采用如下圖的直流電機(jī)絲杠螺母機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，工作臺(tái)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(tái)位移的測(cè)量

30、精度為0.005mm忽略齒輪和絲杠的傳動(dòng)誤差。 1假設(shè)采用高速端測(cè)量方法，將旋轉(zhuǎn)編碼器安裝在電機(jī)輸岀軸上 ，確定旋轉(zhuǎn)編碼器的每 轉(zhuǎn)脈沖數(shù)。2假設(shè)采用低速端測(cè)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？ 3試確定傳感器的分辨率6 解:1高速端測(cè)量 設(shè)傳感器的每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)為 n，每個(gè)脈沖對(duì)應(yīng)工作臺(tái)的位移為tin由測(cè)量精度，AL = 0.005mm,那么160脈沖/轉(zhuǎn)5 0.005選取n=200光電編碼器，那么理論測(cè)量精度L45 2000.0040.005滿足題目要求2是否合用傳感器直接與絲杠連接，與減速比無(wú)關(guān)40.005800脈沖/轉(zhuǎn)可知ns= 500脈沖/轉(zhuǎn)的

31、編碼器不合用3分辨率l 0.005傳感器的分辨率應(yīng)滿足0.002%l 250某工作臺(tái)采用直流電機(jī)絲杠螺母機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)如下圖，電機(jī)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Jm=4 x 10-4kg m3,與電機(jī)輸岀軸相連的小齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J=1 x10-4kg m3,大齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量少=1.8 x10'4kgm3,絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Js=3.8x 10-4kgm3。工作臺(tái)的質(zhì)量m=50kg，絲杠導(dǎo)程t=5mm,齒輪減速比為i=5。試求:1工作臺(tái)折算到絲杠的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JG;2傳動(dòng)件折算到電機(jī)軸的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Je；3電機(jī)軸上的總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Jo解：1工作臺(tái)折算到絲杠上的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量：Jg2傳動(dòng)件折算到電機(jī)軸的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 Je:

32、m(丄)250(°005)20.3169 10 4kg m22 6.28JeJ1J e J s J 2T2I444, “ 40.3169 10 43.8 10 41.8 10 4110廠52421.236676 10 4kg.m23電機(jī)軸上的總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量j：JJm Je 4 10 41.236676 10 45.236676 10 4kg.m2R(2009.1如下圖電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，工作臺(tái)的質(zhì)量為m=60Kg,負(fù)載力為R 1200N ,最大加速度為210m/s 絲杠直徑為d=16mm,導(dǎo)程t=4mm,齒輪減速比為I=5,總效率為解:1計(jì)算負(fù)載力，慣性負(fù)載力兩局部構(gòu)成外負(fù)載力F,1200N慣

33、性負(fù)載力Fm Fmm a 60 10 600N2電機(jī)上的負(fù)載力矩為t112- (Fl Fm)4 10 (1200 600)0.57Nm0.440%，忽略絲杠慣量的影響試計(jì)算電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力矩。 負(fù)載力由外負(fù)載力(2009.7如下圖步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠的高速定位系統(tǒng)。 工作臺(tái)的重量為W=2000N,工作負(fù)載F=0,工作臺(tái)與導(dǎo)軌摩擦系數(shù)=0.1,選擇步進(jìn)電機(jī) 每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)n=240脈沖/轉(zhuǎn);根據(jù)工作臺(tái)定位精度選用脈沖當(dāng)量 =0.05mm/脈沖;滾珠絲杠導(dǎo)程t=12mm,直徑為d=36mm;系統(tǒng)總效率=80%。求 1齒輪減速比;2電機(jī)軸上負(fù)載轉(zhuǎn)矩 T o解：1齒輪的減速比iI21L 1n2 ns 0.05

34、 2402負(fù)載力由外負(fù)載力和摩擦力兩局部構(gòu)成外負(fù)載力 F=0N摩擦力 Ff?W 0.1 2000 200N電機(jī)上的負(fù)載力矩為T1?丄？ F Ff ?1 1I 2120 20010.80.48N ?m0.0051.2如下圖的電機(jī)驅(qū)開工作臺(tái)系統(tǒng)，其中驅(qū)動(dòng)x向工作臺(tái)的三相雙三拍步進(jìn)電機(jī)，轉(zhuǎn)子齒數(shù)z為100滾珠絲杠的根本導(dǎo)程為l0=6mm。傳動(dòng)系統(tǒng)的橫向(X向)脈沖當(dāng)量S為0.005mm/脈沖。試求:1步進(jìn)電機(jī)的步距角a2減速齒輪的傳動(dòng)比360360解:1步進(jìn)電機(jī)的步距角a-1.2z m 1003丨。36063602減速齒輪的傳動(dòng)比II=>I=> I 4S(2012.7設(shè)有一小功率電動(dòng)機(jī)驅(qū)

35、動(dòng)的二級(jí)齒輪傳動(dòng)減速系統(tǒng)如下圖，假設(shè)齒輪箱的傳動(dòng)效率為 100%,齒輪箱的總傳動(dòng)比i=2,齒輪采用一樣材料，齒輪的寬度相等，各齒輪的模數(shù) m=4,主動(dòng)齒輪的齒數(shù)：z1=z3=30,請(qǐng)根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量最小原那么設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)，計(jì)算各級(jí)齒輪傳動(dòng)比和齒輪2齒輪4的齒數(shù)。解:設(shè)一級(jí)齒輪的傳動(dòng)比為i1,轉(zhuǎn)換到電機(jī)軸的齒輪慣量：J2 J3J meJ1i2i1J4B 4iifi； J1 J 3d1 J2 山1、J4 打2 J 1()32i10 或 i；12i22j622根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量最小原那么，令 me 0,得 h 2iiiii=i2 1.414Z2=Z4=4221時(shí)'則可簡(jiǎn)化為i2；(2012.1設(shè)有

36、一大功率電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的二級(jí)齒輪傳動(dòng)減速系統(tǒng)如下圖，假設(shè)齒輪箱的傳動(dòng)效率為 100%齒輪箱的傳動(dòng)比i=3.2,齒輪采用一樣材料，齒輪的寬度相等，各齒輪的模數(shù)m=3,主動(dòng)齒輪的齒數(shù)：z仁20,z3=25，請(qǐng)根據(jù)重量最小原那么設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)，計(jì)算各級(jí)齒輪傳動(dòng)比和齒輪 2,一mz ,齒輪4的齒數(shù)。提示：齒輪的質(zhì)量為b 4解：設(shè)一級(jí)齒輪的傳動(dòng)比為 i1,第二級(jí)齒輪的傳動(dòng)比i2齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的總重量：M.2 z1 bm 2222-bm2 2.2 22i那么Mz11i1Z314i1根據(jù)重量最小原那么，令M0,得:i1z3i2,i2i1Z13.2z421.6則:z2 i1 乙 40、乙 i2 z340l0=6m

37、m,左端齒數(shù)X(2011.7現(xiàn)有如下圖雙螺母齒差調(diào)整預(yù)緊式滾珠絲杠，根本導(dǎo)程齒時(shí)，求兩個(gè)螺母之間產(chǎn)生的相對(duì)軸向位移。100,右端齒數(shù)98,端外齒輪相對(duì)于另一端外齒輪轉(zhuǎn)過(guò)2個(gè)解：左端外齒輪旋轉(zhuǎn)一周，螺母軸向移動(dòng)6mm,那么每轉(zhuǎn)一個(gè)齒，螺母的軸向移動(dòng)0.06mm1006右端外齒輪旋轉(zhuǎn)一周，螺母軸向移動(dòng)6mm,那么每轉(zhuǎn)一個(gè)齒，螺母的軸向移動(dòng)0.0612 mm980.0612-0.06=0.0012mm,所以當(dāng)一端的外當(dāng)兩端軸向一樣時(shí)：一端的外齒輪相對(duì)于另一端的外齒輪轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)齒時(shí)，相對(duì)移動(dòng)的軸向距離為 齒輪相對(duì)于另一端的外齒輪轉(zhuǎn)過(guò)兩個(gè)齒時(shí)相對(duì)移動(dòng)的軸向距離為(0.0612-0.06 2=0.0024m

38、m.ZlZ2110 2981006mm 2.4 mY(2010.7某四級(jí)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng) 差厶如ax。，各齒輪的轉(zhuǎn)角誤差0= 申二=(8=0.004弧度，各級(jí)減速比一樣，即ii = i2 = i4=2,求該系統(tǒng)的最大轉(zhuǎn)角誤解:0.0040.0040.0040.0040.0040.0040.004max0.0040.01125rad某四級(jí)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)，各齒輪的轉(zhuǎn)角誤差0= 0=由=0.01弧度，各級(jí)減速比一樣，即i1 = i2 = = i4 =3,求該系統(tǒng)的最大轉(zhuǎn)角誤差解：1234567maxi1i 2 i3i4i2i3 i4i3i4i480.01975rad綜合評(píng)怕決策G(2010.7 2011.

39、7根據(jù)以下圖所示氣體壓力傳感器的原理圖，分析該傳感檢測(cè)系統(tǒng)的原理組成及各局部作用。答：氣體壓力傳感器的工作原理是膜盒2的下半部與殼體1固接,上半部通過(guò)連桿與磁心 4相連，磁心4置于兩個(gè)電感線圈 3中，后者 接入轉(zhuǎn)換電路5,該傳感檢測(cè)系統(tǒng)由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件和根本轉(zhuǎn)換 電路三局部組成：1敏感元件。膜盒2就是敏感元件，其外部與大氣 壓pa相通，內(nèi)部感受被測(cè)壓力 p,當(dāng)p變化時(shí)引起膜盒上半部移動(dòng)， 即輸岀相應(yīng)的位移量。2轉(zhuǎn)換元件。可變電感3是轉(zhuǎn)換元件，它把輸 入的位移量轉(zhuǎn)換成電感的變化。3根本轉(zhuǎn)換電路。5即為轉(zhuǎn)換電路。M(2010.1 2012.1 2012.7某車間內(nèi)的兩條自動(dòng)生產(chǎn)線上需要一款搬運(yùn)

40、 機(jī)器人，用于生產(chǎn)線間的產(chǎn)品搬運(yùn) 如果該款機(jī)器人采用概念設(shè)計(jì)，請(qǐng)制訂岀概念設(shè)計(jì)的流程。設(shè)計(jì)一套典型機(jī)電一體化系統(tǒng)，比方數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì)流程。答:產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)決定性地影響產(chǎn)品創(chuàng)新過(guò)程中后續(xù)的產(chǎn)品詳細(xì)設(shè) 計(jì),產(chǎn)品生產(chǎn)開發(fā)，產(chǎn)品市場(chǎng)開發(fā)以及企業(yè)經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。包 含以下流程：(2009.1某物料搬動(dòng)機(jī)械手的構(gòu)造如下圖，動(dòng)作過(guò)程如下圖，要求機(jī)械 手的操作方式分為手動(dòng)方式和自動(dòng)方式。機(jī)械手有升降，水平移動(dòng),手爪夾持等3個(gè)自由度，采用電磁閥控制的氣缸驅(qū)動(dòng)，PLC控制。要 求寫出物料搬動(dòng)機(jī)械手設(shè)計(jì)和產(chǎn)品開發(fā)的詳細(xì)工程路線。(2011.1某部門欲開發(fā)一款用于焊接印刷電路板芯片的機(jī)械手請(qǐng)制訂出該款機(jī)械手產(chǎn)品的

41、開發(fā)設(shè)計(jì)流程解：機(jī)電一體化系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)流程分為五個(gè)階段：產(chǎn)品規(guī)劃，概念設(shè)計(jì)，詳細(xì)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)實(shí)施和設(shè)計(jì)定型階段。第一階段：產(chǎn)品規(guī)劃階段：進(jìn)展需求分析和需求設(shè)計(jì)，以明確設(shè)計(jì)任 務(wù)。機(jī)械手的用途：物料搬運(yùn)。(焊接芯片)工作方式：手動(dòng)，自動(dòng)方式。主要技術(shù)參數(shù)：3自由度。自由度，定位精度，運(yùn)行速度使用環(huán)境要求：生產(chǎn)線。第二階段：概念設(shè)計(jì)階段：在功能分析的根底上，優(yōu)化篩選取得較理 想的工作原理方案。第三階段：詳細(xì)設(shè)計(jì)階段。對(duì)各功能模塊進(jìn)展細(xì)部設(shè)計(jì)繪制相應(yīng)的 工程圖。該階段的工作量既包括機(jī)械 ，電氣，電子，控制與計(jì)算機(jī)軟件 等系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，又包括總裝圖和零件圖的繪制。第四階段：設(shè)計(jì)實(shí)施階段。首先根據(jù)機(jī)械 ，

42、電氣圖紙和算法文件 制 造，裝配和編制各功能模塊；然后進(jìn)展模塊的調(diào)試；最后進(jìn)展系統(tǒng)整 體的安裝調(diào)試，復(fù)核系統(tǒng)的可靠性及抗干擾性。第五階段：設(shè)計(jì)定型階段。對(duì)調(diào)試成功的系統(tǒng)進(jìn)展工藝定型，整理設(shè) 計(jì)資料。小批量生產(chǎn)，試銷。F分析以下圖調(diào)整齒側(cè)間隙的原理。解：這是采用雙螺母預(yù)緊螺紋調(diào)隙來(lái)調(diào)整齒側(cè)間隙的。原理是1采用一個(gè)外端有凸緣的螺母3,和一個(gè)外端無(wú)凸緣但制有螺紋的螺母4螺母4伸出套筒外用兩個(gè)螺母1和2固定鎖緊并用鍵來(lái)防 止兩螺母相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。2旋轉(zhuǎn)圓螺母2,如果圓螺母2帶動(dòng)絲杠向左 微移,那么通過(guò)外側(cè)的套筒使螺母 3向右移動(dòng)，從而調(diào)整，消除間隙，并 產(chǎn)生了預(yù)緊力，之后再用鎖緊螺母鎖緊。分析以下圖中傳動(dòng)大

43、負(fù)載時(shí)消除齒側(cè)間隙的原理。解：這是采用雙齒輪調(diào)整齒側(cè)間隙的。原理是 1小齒輪1,6分別 與齒條7嚙合。2小齒輪1,6分別與大齒輪2,5同軸,大齒輪2,5同 時(shí)與齒輪3嚙合。3通過(guò)預(yù)載裝置4向齒輪3上預(yù)加負(fù)載，使大齒 輪2,5同時(shí)向兩個(gè)相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)小齒輪1,6轉(zhuǎn)動(dòng)，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。R如下圖的系統(tǒng)，試分析齒輪減速器，絲杠螺母機(jī)構(gòu)及傳感器的誤差 對(duì)輸岀精度的影響。解：1齒輪減速器位于前向通道誤差的低頻分量會(huì)得到反響控制系 統(tǒng)的補(bǔ)償，不影響輸岀精度，因此允許有一定的間隙誤差；而誤差的 高頻分量影響輸岀精度，因此應(yīng)盡量減小傳動(dòng)誤差。2絲杠螺母機(jī)構(gòu) 位于閉環(huán)之后，其誤差的低頻分量和高頻分量都會(huì)影響輸岀精度，因此要盡量消除