機電一體化系統(tǒng)設計模擬試卷4及答案

1、模擬試卷4一、判斷（110=10）1、機電一體化系統(tǒng)內(nèi)部應具備五種功能：動力、控制、計測、操作、構造。（ ）2、步進電機的種類有交流型和直流型。（ ）3、導軌硬度越高，其耐磨性越差。（ ）4、機電一體化系統(tǒng)中常用的執(zhí)行元件是液壓式。（ ）5、執(zhí)行元件的種類有：電磁式，液壓式，氣壓式（ ）6、在輸出功率相同的條件下，交流伺服電機的比功率最高，直流伺服電機次之，步進電機最低。（ ）7、步進電機的工作狀態(tài)只與控制脈沖的頻率有關，與電壓電流的變化無關。（ ）8、用于滾珠絲杠支承的軸承有：止推軸承和深溝球軸承。（ ）9、動態(tài)穩(wěn)定區(qū)比靜態(tài)穩(wěn)定區(qū)的區(qū)域大大。（ ）10、機電一體化系統(tǒng)中常用的間歇傳動機構：棘

2、輪、槽輪、蝸形凸輪機構。（ ） 二、填空：（120=20分）1、起動轉矩表示步進電機 時所能帶動的 。2、螺旋槽式外循環(huán)結構的缺點是 容易磨損。3、執(zhí)行元件位于 和 的連接部位，是一種 元件。4、液壓式執(zhí)行元件輸出功率 ，速度 ，運動 。5、步進電機的工作狀態(tài)只與 的 有關，與電壓電流的變化無關6、滾珠螺母絲杠的螺紋滾道截面形狀有 和 。7、步進電機的分辨力由 決定。8、機電一體化系統(tǒng)具有的三大目的功能為：對工業(yè)要素的 、 和 。9、步進電機驅動電源的組成有 變頻信號源、 ， 。10、直流伺服電機調(diào)速就是調(diào)節(jié)電樞的 。三、選擇：（210=20分）1、下列屬于機械接口的是 。A 導線 B 聯(lián)軸器

3、 C 光電耦合器 D單片機2、常用的導軌間隙調(diào)整方法有。（ ）A雙螺母調(diào)整式 B減小承重 C壓板和鑲條 D內(nèi)循環(huán)3、三相步進電機以三相六拍順序通電，轉子的齒數(shù)為40，此時的步距角為：（ ） A 1 B 10 C 3 D 204、電度角為（ ）時，為靜態(tài)穩(wěn)定區(qū)。 A -+ B 0+ C -0 D 25、把一個步距角分成若干個步距角的方法稱為（）。 A 細分驅動 B 脈沖 C 梯形波 D 正弦波6、利用壓縮液體進行能量轉換得執(zhí)行元件類型是（） A 液壓式 B 電氣式 C 氣壓式 D 動力用電機7、E2PROM存儲器指的是（）的半導體存儲器。 A 掩膜型 B 紫外線擦除型 C電擦除型 D 靜態(tài)存儲型

4、8、三相六拍通電方式的步進電機距-角特性曲線族中，每一曲線依次錯開的角度為（） A 2/3 B /6 C /2 D /39、系統(tǒng)的工作性能很大程度上取決于（ ）。 A 控制器 B 電動機 C 傳感器 D 接口性能10、可在使用中進行調(diào)整的預緊調(diào)整法是（）。 A 雙螺母預緊式 B齒差式 C 墊片式 D 壓板式四、問答（65=30分）1、為什么機電一體化系統(tǒng)中常用電氣式執(zhí)行元件？2、簡述步進電機的幾種類型，并說出其各自得特點？3、矩形導軌和燕尾形導軌的組合形式有何優(yōu)點？4、簡述優(yōu)先發(fā)展機電一體化領域的共性關鍵性技術？5、如何理解機電一體化系統(tǒng)的高附加值化？五、綜合題：（20分）1、下圖為單電壓功放

5、電路，看圖回答下列問題： （1）晶體管如何工作？它在電路中起何作用？（5分）（2）簡述該電路的功放原理（10分）（3）單電壓功放電路的特點？（5分）模擬試卷4 答案一、判斷（110=10）12345678910 二、填空：（120=20分）1、起動轉矩表示步進電機單相勵磁時所能帶動的極限負載轉矩。2、螺旋槽式外循環(huán)結構的缺點是擋珠器容易磨損。3、執(zhí)行元件位于機械運行機構和微電子控制裝置的連接部位，是一種能量轉換元件。4、液壓式執(zhí)行元件輸出功率大，速度快，運動平穩(wěn)。5、步進電機的工作狀態(tài)只與控制脈沖的頻率有關，與電壓電流的變化無關6、滾珠螺母絲杠的螺紋滾道截面形狀有雙圓弧型和單圓弧型。7、步進電

6、機的分辨力由步距角決定。8、機電一體化系統(tǒng)具有的三大目的功能為：對工業(yè)要素的變換、傳遞和儲存。9、步進電機驅動電源的組成有 變頻信號源、脈沖分配器，功率放大器。10、直流伺服電機調(diào)速就是調(diào)節(jié)電樞的平均電壓。三、選擇：（210=20分）12345678910BCCAAACDDA四、問答（56分=30分）1、為什么機電一體化系統(tǒng)中常用電氣式執(zhí)行元件？答：因為電氣式執(zhí)行元件操作簡便，編程容易，能實現(xiàn)伺服定位，響應快，易于cpu相連，體積小，動力大。而液壓式執(zhí)行元件雖然能輸出較大的力矩，但是重復性差。（6分）2、簡述步進電機的幾種類型，并說出其各自得特點？答：(1)可變磁阻型：定子和轉子的材質(zhì)都是鐵心

7、，轉子朝著與定子詞組最小的方向轉動，特點是結構簡單，成本低，步距角較小。（2分）(2)永磁型：轉子是永磁鐵，定子為鐵心，特點是勵磁功率較小，效率高，但是轉子的齒數(shù)不能做得太多。（2分）(3)混合型，兼有上述兩種步進電機的優(yōu)點。（2分）3、矩形導軌和燕尾形導軌的組合形式有何優(yōu)點？答：結合了矩形導軌和燕尾形導軌的優(yōu)點， 承載力大，剛度高，導向精度好，結構緊湊，可以承受顛覆力矩。（6分）4、簡述優(yōu)先發(fā)展機電一體化領域的共性關鍵性技術？答：(1)檢測傳感技術：主要難點是提高可靠性，精度和靈敏度。（1分）(2)信息技術：包括信息的輸入輸出，變換、運算，存儲技術。（1分）(3)自動控制技術：主要是提高電機

8、的響應性能，調(diào)速性能，和伺服驅動性能。（1分）(4)伺服驅動技術（1分）(5)精密機械技術：減輕重量，減小體積，使零件盡量精密化、模塊化、規(guī)格化。（1分）(6)系統(tǒng)總體技術。（1分）5、如何理解機電一體化系統(tǒng)的高附加值化？ 答：高附加值化：高性能化，低價格化，高可靠性化，智能化，省能化，輕薄短小化。（6分）五、綜合題：（20分）1、（1）晶體管的基極如果有正向脈沖觸發(fā)，則三級管導通，若觸發(fā)脈沖消失，管子截止，（3分）圖中的3DK4和3DD15兩個晶體管工作在放大狀態(tài)，使繞組的電流升高。（2分）（2）無脈沖輸入時，VT1 VT2 VT3 VT4 均截止，電機繞組中無電流，電擊不轉動。（3分） 有脈沖輸入時，VT1 VT2 VT4飽和導通，在VT2由飽和到截止期間，脈沖變壓器的一次電流急劇增加，從而產(chǎn)生感應電壓，使VT3導通，80V高壓加到電機繞組上，使繞組電流急劇上升，