機電一體化期末復習資料

1、第一章1、機電一體化乃是在機械的主功能、動力功能、信息功能和控制功能上引進微電子技術(shù)，并將機械裝置與微電子裝置用相關(guān)軟件有機結(jié)合而構(gòu)成系統(tǒng)的總稱?？梢哉f，機電一體化是機械技術(shù)、微電子技術(shù)及信息技術(shù)相互交叉、融合（有機結(jié)合）的產(chǎn)物。2、機電一體化系統(tǒng)的五大要素及其相應的五大功能3、機電一體化的目的是提高系統(tǒng)（產(chǎn)品）的附加價值，所以附加價值就成了機電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）的綜合評價指標。4、機電一體化系統(tǒng)的設計類型:（1）開發(fā)性設計 它是沒有參照產(chǎn)品的設計，僅僅根據(jù)抽象的設計原理和要求，設計出在質(zhì)量和性能方面滿足目的要求的產(chǎn)品（系統(tǒng)）。（2）適應性設計 它是在總的設計方案、原理基本保持不變的情況下，對

2、現(xiàn)有產(chǎn)品進行局部更改，或用微電子技術(shù)代替原有的機械結(jié)構(gòu)或為了進行微電子控制對機械結(jié)構(gòu)進行局部適應性設計，以使產(chǎn)品在性能和質(zhì)量上增加某些附加價值。（3）變異性設計 它是在設計方案和功能結(jié)構(gòu)不變的情況下，僅改變現(xiàn)有產(chǎn)品的規(guī)格尺寸使之適應于量的方面有所變更的需求。5、機電一體化系統(tǒng)的設計準則主要考慮人、機、材料、成本等因素，而產(chǎn)品的可靠性、適用性與完善性設計最終可歸結(jié)于在保證目的功能要求與適當壽命的前提下不斷降低成本。6、并行工程與串行工程的差異就在于在產(chǎn)品的設計階段就要按并行、交互、協(xié)調(diào)的工作模式進行系統(tǒng)（產(chǎn)品）設計，就是說，在設計過程中對系統(tǒng)（產(chǎn)品）生命周期內(nèi)的各個階段的要求要盡可能地同時進行交

3、互式的協(xié)調(diào)。7、簡述計算機輔助設計與并行工程、虛擬設計、快速響應設計、綠色設計、反求設計等的含義。答：1、計算機輔助設計是設計機電一體化產(chǎn)品的有力工具，用來設計一般機械產(chǎn)品的CAD的研究成果。2、并行工程是把產(chǎn)品的設計、制造及其相關(guān)過程作為一個有機整體進行綜合協(xié)調(diào)的一種工作模式。3、虛擬設計是虛擬環(huán)境中的產(chǎn)品模型，是現(xiàn)實世界中的產(chǎn)品在虛擬環(huán)境中的映像，是基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的新一代計算機輔助設計。4、快速響應設計是實現(xiàn)快速響應工程的重要環(huán)節(jié)，快速響應工程是企業(yè)面對瞬息萬變的市場環(huán)境，不斷迅速開發(fā)適應市場的新系統(tǒng)，快速響應設計的關(guān)鍵是有效開發(fā)和利用各種系統(tǒng)信息資源。5、綠色設計是從并行工程思想發(fā)展而

4、出現(xiàn)的一個新概念。綠色設計就是在新系統(tǒng)的開發(fā)階段，就考慮其整個生命周期內(nèi)對環(huán)境的影響，從而減少對環(huán)境的污染、資源的浪費、使用安全和人類健康等所產(chǎn)生的副作用。6、反求設計是以現(xiàn)代設計理論、方法和技術(shù)為基礎，運用各種專業(yè)人員的工程設計經(jīng)驗、知識和創(chuàng)新思維，對已有的系統(tǒng)進行剖析、重構(gòu)、再創(chuàng)造的設計。7、網(wǎng)絡合作設計是現(xiàn)代設計最前沿的一種方法。其核心是利用網(wǎng)絡工具來匯集設計知識、資源以及知識獲取的方法進行設計。第二章1、機械傳動部件通常有螺旋傳動、齒輪傳動、同步帶傳動、高速帶傳動、各種非線性傳動部件等，其主要功能是傳遞轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。2、滾道型面與滾珠接觸點的法線與絲杠軸向的垂線間的夾角稱為接觸角，一般為

5、45°。3、滾珠的循環(huán)方式有內(nèi)循環(huán)和外循環(huán)兩種。外循環(huán)：1、螺旋槽式；2、插管式；3、端蓋式。4、各級傳動比的最佳分配原則：1、重量最輕原則；2、輸出軸轉(zhuǎn)矩角誤差最小原則；3、等效轉(zhuǎn)動慣量最小原則。5、剛輪有內(nèi)齒圈，柔輪有外齒圈，其齒型為漸開線或三角形，齒距相同而齒數(shù)不同，剛輪的齒數(shù)zg比柔輪的齒數(shù)zr多幾個齒。6、調(diào)整齒輪間隙的方法：圓柱齒輪傳動1、偏心套（軸）調(diào)整法；2、軸向墊片調(diào)整法；3、雙片薄齒輪錯齒調(diào)整法（軸向拉簧式,可調(diào)拉簧式）。斜齒輪傳動(墊片錯齒調(diào)整,軸向壓簧錯齒調(diào)整)7、簡述導軌的主要作用，導軌副的組成、種類及應滿足的基本要求。 導向支承部件的作用是支承和

6、限制運動部件按給定的運動要求和規(guī)定的運動方向運動。 導軌副主要由承導件和運動件兩部分組成。 種類：滑動導軌、滾動導軌、流體介質(zhì)摩擦導軌、開式導軌、閉式導軌。 基本要求：導向精度高、剛性好，運動輕便平穩(wěn)，耐磨性好，溫度變化影響小以及結(jié)構(gòu)工藝性好。8、三角形導軌在垂直載荷的作用下，磨損后能自動補償，不會產(chǎn)生間隙，故導向精度較高。9、簡述旋轉(zhuǎn)支承的種類及其基本要求。 按其相互摩擦的性質(zhì)可分為滑動、滾動、彈性、氣體（或液體）摩擦支承。 對支承的要求應包括：1方向精度和置中精度；2摩擦阻力矩的大小；3許用載荷；4對溫度變化的敏感性；5耐磨性以及磨損的可補

7、償性；6抗振性；7成本。方向精度是指運動件轉(zhuǎn)動時，其軸線與承導件的軸線產(chǎn)生傾斜的程度。置中精度是指在任意截面上，運動件的中心與承導件的中心之間產(chǎn)生偏移的程度。10、圓錐支撐的方向精度和置中精度較高，承載能力較強，但摩擦阻力矩也較大。11、滾珠絲杠副消除軸向間隙的調(diào)整預緊方法有哪些？ 1、雙螺母螺紋預緊調(diào)整式 2、雙螺母齒差預緊調(diào)整式 3、雙螺母墊片調(diào)整預緊式 4、彈簧式自動調(diào)整預緊式 5、單螺母變位導程預緊式和單螺母滾珠過盈預緊式 12、簡述滾珠絲杠副的支承方式及特點？1單推單推式：軸向剛度較高，預拉伸安裝時，預緊力較大，但軸承壽命比

8、雙推雙推式低。2雙推雙推式：該方式適合于高剛度，高轉(zhuǎn)速，高精度的精密絲杠傳動系統(tǒng)。3雙推簡支式：雙推端可預拉伸安裝，預緊力小，軸承壽命較高，適用于中速、傳動精度較高的長絲杠傳動系統(tǒng)。4雙推自由式：軸向剛度和承載能力低，多用于輕載、低速的垂直安裝的絲杠傳動系統(tǒng)。第三章1、脈寬調(diào)制的工作原理：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加在直流電動機的電樞上，通過對方波脈沖寬度的控制，改變電樞的平均電壓，從而調(diào)節(jié)電機的轉(zhuǎn)速。2、步進電動機又稱脈沖電動機。它是將電脈沖信號轉(zhuǎn)換成機械角位移的執(zhí)行元件。只要控制輸入電脈沖的數(shù)量、頻率以及電動機繞組通電相序即可獲得所需的轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)

9、向。因此，步進電機廣泛應用于開環(huán)控制的機電一體化系統(tǒng)，使系統(tǒng)簡化，并可靠地獲得較高的位置精度。3、細分驅(qū)動 要實現(xiàn)細分，需要將繞組中的矩形電流波改成階梯形電流波，即設法使繞組中的電流以若干個等幅等寬度階梯上升到額定值，并以同樣的階梯從額定值下降為零。第四章1、8086/8088CPU最小工作模式是指單處理器系統(tǒng)。最大工作模式是相對于最小模式而言的。其特征是系統(tǒng)中可以包括兩個或多個微處理器，即允許多個處理器一起工作，系統(tǒng)的控制信號由總線控制器提供。2、Z80CPU數(shù)據(jù)總線用的驅(qū)動器必須具有雙向性。3、點亮顯示器有靜態(tài)和動態(tài)兩種方法。4、光電隔離電路的作用：1可將輸入與輸出端兩部分電路的地線分開，各自使用一套電源供電2可以進行電平轉(zhuǎn)換3提高驅(qū)動能力5、傳感器是將被檢測對象的各種物理變化量變?yōu)殡娦盘柕囊环N變換器。第五章1、反饋就是通過適當?shù)臋z測傳感裝置將輸出量的全部或一部分返回到輸入端，使之與輸入量進行比較，用其偏差對系統(tǒng)進行控制，反饋控制的目標是使該偏差為零。2、采樣是指將連續(xù)時間信號轉(zhuǎn)變?yōu)槊}沖或數(shù)字信號的過程。第六章1、初步設計方案確定之后就要進行定量的