機(jī)電一體化課后考試題答案

1、1試說(shuō)明較為人們所接受的“機(jī)電一體化”的含義。 機(jī)電一體化是在機(jī)械的主功能、動(dòng)力功能、信息功能和控制功能上引用微電子技術(shù)，并將機(jī)械裝置與電子裝置用相關(guān)軟件有機(jī)結(jié)合而構(gòu)成系統(tǒng)的總稱2機(jī)電一體化的目的是什么？ 是使系統(tǒng)(產(chǎn)品)高附加價(jià)值化，即多功能化、高效率化、高可靠化、省材料省能源化，并使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)向輕、薄、短、小巧化方向發(fā)展，不斷滿足人們生活的多樣化需求和生產(chǎn)的省力化、自動(dòng)化需求。4工業(yè)三大要素指的是什么？ 物質(zhì)、能量和信息5什么是機(jī)電互補(bǔ)法、融合法、組合法？ 機(jī)電互補(bǔ)法又稱取代法。該方法的特點(diǎn)是利用通用或?qū)Ｓ秒娮硬考〈鷤鹘y(tǒng)機(jī)械產(chǎn)品（系統(tǒng))中的復(fù)雜機(jī)械功能部件或功能子系統(tǒng)，以彌補(bǔ)其不足。結(jié)合(

2、融合)法：它是將各組成要素有機(jī)結(jié)合為一體構(gòu)成專用或通用的功能部件(子系統(tǒng))，其要素之間機(jī)電參數(shù)的有機(jī)匹配比較充分。組合法：它是將結(jié)合法制成的功能部件(子系統(tǒng))、功能模塊，像積木那樣組合成各種機(jī)電一體化系統(tǒng)（品），故稱組合法。6開(kāi)發(fā)性設(shè)計(jì)、變異性設(shè)計(jì)、適應(yīng)性設(shè)計(jì)有何異同？ 開(kāi)發(fā)性設(shè)計(jì)：它是沒(méi)有參照產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，僅僅是根據(jù)抽象的設(shè)計(jì)原理和要求，設(shè)計(jì)出在質(zhì)量和性能方面滿足目的要求的產(chǎn)品或系統(tǒng)。變異性設(shè)計(jì)：它是在總的方案原理基本保持不變的情況下，對(duì)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?yàn)榱诉M(jìn)行微電子控制對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行局部適應(yīng)性設(shè)計(jì)，以使產(chǎn)品的性能和質(zhì)量增加某些附加價(jià)值。適應(yīng)性設(shè)計(jì)： 它

3、是在設(shè)計(jì)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)于量的方面有所變更的要求。7機(jī)電一體化系統(tǒng)(產(chǎn)品)的設(shè)計(jì)流程 (1) 根據(jù)目的功能確定產(chǎn)品規(guī)格、性能指標(biāo) (2) 系統(tǒng)功能部件、功能要素的劃分 (3) 接口的設(shè)計(jì) (4) 綜合評(píng)價(jià)(或整體評(píng)價(jià))(5) 可靠性復(fù)查(6) 試制與調(diào)試 8設(shè)計(jì)機(jī)械傳動(dòng)部件時(shí)，為確保機(jī)械系統(tǒng)的傳動(dòng)精度和工作穩(wěn)定性，常提出哪些要求及措施？ 為確保機(jī)械系統(tǒng)的傳動(dòng)和工作穩(wěn)定性，在設(shè)計(jì)中，常提出無(wú)間隙、低摩擦、低慣量精度、高剛度、高諧振頻率、適當(dāng)?shù)淖枘岜鹊纫蟆檫_(dá)到上述要求，主要從以下幾方面采取措施：1) 采用低摩擦阻力的傳動(dòng)部件和導(dǎo)向支承部件； 2) 縮

4、短傳動(dòng)鏈，提高傳動(dòng)與支承剛度； 3) 選用最佳傳動(dòng)比，以達(dá)到提高系統(tǒng)分辨率、減少等效到執(zhí)行元件輸出軸上的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，盡可能提高加速能力;4) 縮小反向死區(qū)誤差，如采取消除傳動(dòng)間隙、減少支承變形的措施； 5) 改進(jìn)支承及架體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以提高剛性、減少振動(dòng)、降低噪聲。9 機(jī)電一體化系統(tǒng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用是什么？ 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（最佳）的匹配。10機(jī)電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）對(duì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的基本要求是什么？ 傳動(dòng)間隙小、精度高、體積小、重量輕、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩大。13絲杠螺母副的組成要素有哪些？ 滾珠絲杠螺母機(jī)構(gòu)由反向器(滾珠循環(huán)反向裝置)1、螺母2、絲杠3和滾珠4等四部分組成。

5、18簡(jiǎn)述滾珠絲杠副的支承方式及其特點(diǎn)。 1，一端雙軸承固定，另一端懸臂，多用于短行程以及垂直傳動(dòng)2，一端雙軸承固定，另一端單軸承支承（軸向可滑動(dòng)，彌補(bǔ)熱脹冷縮和安裝誤差），結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是單軸承端支承剛性差一些。3，一端雙軸承固定，另一端雙軸承支承（軸向可滑動(dòng)，彌補(bǔ)熱脹冷縮和安裝誤差），結(jié)構(gòu)稍復(fù)雜，比單軸承端支承剛性好一些。4，一端雙軸承固定，另一端雙軸承支承（軸向由圓螺母及碟簧預(yù)緊預(yù)拉伸），結(jié)構(gòu)稍復(fù)雜，軸向剛性好一些，高速旋轉(zhuǎn)不易甩動(dòng)，特別用于水平布置，尤其雙向負(fù)載大且跨距大時(shí)候用。19齒輪傳動(dòng)部件的作用有哪些？ 1.傳遞扭矩2.改變轉(zhuǎn)速3.改變傳動(dòng)方向 25已知:有一三級(jí)齒輪傳動(dòng)減速器,如

6、圖所示,z1z6的轉(zhuǎn)角誤差分別是： 1=0.06弧度/sec、 2=3=0.03弧度/sec、 4=5=0.015弧度/sec、6=0.01弧度/sec。 減速比分別為：i1=i2=2、i3=3，則i=12 . 求其總轉(zhuǎn)角誤差max . 解：max=1/i+(2+3)/(i2i3)+(4+5)/ 3+6 =0.06/12+0.06/6+0.03/3+0.01 =0.035(弧度/sec)26對(duì)滾動(dòng)導(dǎo)軌副的基本要求 1) 導(dǎo)向精度2) 耐磨性 3) 剛度4) 工藝性27試論述機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)。 答：智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、微型化、綠色化、人格化和自適應(yīng)化。28機(jī)電一體化系統(tǒng)對(duì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的基本要

7、求是什么？ 答：傳動(dòng)間隙小、精度高、低摩擦、體積小、重量輕、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、響應(yīng)速度快、傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、高諧振頻率以及與伺服電機(jī)等其他環(huán)節(jié)的動(dòng)態(tài)性能相匹配等要求的傳動(dòng)部件。30開(kāi)發(fā)性設(shè)計(jì)、適應(yīng)性設(shè)計(jì)、變型設(shè)計(jì)有何異同 答：開(kāi)發(fā)性設(shè)計(jì)是在工作原理、結(jié)構(gòu)等完全未知的情況下，設(shè)計(jì)出質(zhì)量和性能方面滿足目的的要求的新產(chǎn)品，是一種完全創(chuàng)新的設(shè)計(jì)。適應(yīng)性設(shè)計(jì)是在總的方案原理基本保持不變的情況下，對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行部更改，或用微電子技術(shù)代替原有的機(jī)械結(jié)構(gòu)，或?yàn)榱诉M(jìn)行微電子控制對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行局部適應(yīng)性設(shè)計(jì)，以使產(chǎn)品的性能和質(zhì)量增加某些附加價(jià)值。變型設(shè)計(jì)是在已有產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，針對(duì)原有缺點(diǎn)或新的工作要求，從工作原理、功能結(jié)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)類型和尺寸等方面進(jìn)行一些變異，設(shè)計(jì)出新產(chǎn)品。32絲杠螺母機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)形式及其特點(diǎn)是什么？ 答：螺母固定、絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)并移動(dòng)。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，精度較高，但剛性差。只適合行程較小的場(chǎng)合絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)、螺母移動(dòng)。結(jié)構(gòu)緊湊，絲杠剛性較好，適合工作行程較大的場(chǎng)合。螺母移動(dòng)、絲杠移動(dòng)。機(jī)構(gòu)較復(fù)雜且占用軸向空間較大，故應(yīng)用