2021年電大：機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的試題

1、得分評(píng)卷人機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)基本試題1題號(hào)三四五分?jǐn)?shù)一.判斷題（對(duì)的打錯(cuò)誤打X,每題3分，共30分）1.一種較完善機(jī)電一體化系統(tǒng)，應(yīng)涉及如下兒種基本要素：機(jī)械本體、動(dòng)力系統(tǒng)、檢測(cè)傳感系統(tǒng)及執(zhí)行部件，各要素和環(huán)節(jié)之間通 過接口相聯(lián)系。（）2.信息解決技術(shù)是指在機(jī)電一體化產(chǎn)品工作過程中，與工作過程各種參數(shù)和狀態(tài)以及自動(dòng)控制關(guān)于信息輸入、辨認(rèn)、變換、運(yùn)算、存儲(chǔ)、輸出和決策分析 等技術(shù)。（）3.進(jìn)行機(jī)械系統(tǒng)構(gòu)造設(shè)計(jì)時(shí)，山于阻尼對(duì)系統(tǒng)精度和迅速響應(yīng)性均產(chǎn)生不利影響，因而機(jī)械系統(tǒng)阻尼比&取值越小越好。（）4滾珠絲杠垂直傳動(dòng)時(shí)，必要在系統(tǒng)中附加自鎖或制動(dòng)裝置。（）5.傳感器轉(zhuǎn)換元件是指?jìng)鞲衅髦心苤苯痈惺芑蝽?/p>

2、應(yīng)被測(cè)量某些。（）6.脈沖分派器作用是使電動(dòng)機(jī)繞組通電順序按一定規(guī)律變化。（）7.氣壓式伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)慣用在定位精度較高場(chǎng)合使用。（）8.全物理仿真與計(jì)算機(jī)仿真相比較，在時(shí)間、費(fèi)用和以便性上都具備明顯 長(zhǎng)處，是一種經(jīng)濟(jì)、快捷與實(shí)用仿真辦法。（）9.現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)采用一對(duì)一設(shè)備連線，按控制回路分別進(jìn)行連接，打破了 老式控制系統(tǒng)構(gòu)造形式。（）10.綠色設(shè)計(jì)是對(duì)已有產(chǎn)品或技術(shù)進(jìn)行分析研究，進(jìn)而對(duì)該系統(tǒng)（產(chǎn)品）進(jìn)行剖析、重構(gòu)、再創(chuàng)造設(shè)計(jì)。（）得分評(píng)卷人二單選題（每小題4分，共24分）1.機(jī)電一體化技術(shù)是以（ ）某些為主體，強(qiáng)調(diào)各種技術(shù)協(xié)同和集成綜合性技術(shù)。A.自動(dòng)化 B.微電子C.機(jī)械 D.軟件2.導(dǎo)程L

3、（）=8mm絲杠總質(zhì)量為6kg,標(biāo)稱直徑為40mm,則其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為（ ）kg-mnroA 1200 B. 480D. 48C. 1203某機(jī)電一體化系統(tǒng)需要消除斜齒輪傳動(dòng)齒側(cè)間隙，采用（ ）調(diào)節(jié)法 使得調(diào)節(jié)過程中能自動(dòng)補(bǔ)償齒側(cè)間隙。B.A.偏心套C.薄片錯(cuò)齒軸向墊片D.軸向圧簧錯(cuò)齒4.下列哪項(xiàng)指標(biāo)是傳感器動(dòng)態(tài)特性?()oA.量程B.線性度C.敬捷度D.幅頻特性5.在開環(huán)控制系統(tǒng)中，慣用（）做驅(qū)動(dòng)元件。A.直流伺服電動(dòng)機(jī)B.步進(jìn)電動(dòng)機(jī)C.同步交流伺服電動(dòng)機(jī)D.異步交流伺服電動(dòng)機(jī)6. HRGP-1A噴漆機(jī)器人中旋轉(zhuǎn)變壓器屬于系統(tǒng)中（)oA.能源某些B.測(cè)試傳感某些C.控制器D.執(zhí)行機(jī)構(gòu)得分評(píng)卷人三

4、.簡(jiǎn)答題（每小題8分，共24分）1.簡(jiǎn)述對(duì)滾珠絲桿副進(jìn)行間隙調(diào)節(jié)和預(yù)緊辦法。2.步進(jìn)電動(dòng)機(jī)輸入信號(hào)是什么？如何實(shí)現(xiàn)對(duì)其轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)方向控制？3簡(jiǎn)述數(shù)控設(shè)備中計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置構(gòu)成和功能。得分評(píng)卷人四.計(jì)算題（8分）設(shè)有一大功率電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)二級(jí)齒輪傳動(dòng)減速傳動(dòng)系統(tǒng)如圖所示，假設(shè)齒輪箱 傳動(dòng)效率為100%,齒輪箱傳動(dòng)比上3.2,已知齒輪采用相似材料，寬度相似， 各齒輪模數(shù)m=3,積極齒輪齒數(shù)zf20、z尸25,請(qǐng)依照重量最小原則設(shè)計(jì)齒輪傳 動(dòng)系統(tǒng)，推導(dǎo)并計(jì)算各級(jí)齒輪傳動(dòng)比和齒輪2、齒輪4齒數(shù)。（提示：齒輪質(zhì)量為衛(wèi)丄/9）4得分評(píng)卷人五.綜合題（14分）請(qǐng)制定一套典型機(jī)電一體化系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)流程。答案及評(píng)分原

5、則判斷題（每題3分，共30分）1.2. V 3 X5. X6.7. X 8 X10X1.三.選取題（每題4分,共24分）2. A3D4. D5. B6. B簡(jiǎn)答題（每小題8分，共24分）1.答：普通釆用雙螺母預(yù)緊和單螺母（適于大滾珠、大導(dǎo)程）兩種辦法，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剛度。 慣用雙螺母消除軸向間隙構(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；單螺母消隙慣用增大滾珠直徑法和偏置導(dǎo)程法兩種預(yù)緊辦法。2答：步進(jìn)電機(jī)輸入信號(hào)是脈沖序列。步進(jìn)電機(jī)步矩角a與運(yùn)營(yíng)拍數(shù)m、通電方式k （m=kN,單拍時(shí)k二1,雙拍時(shí)22, N 為定子繞組相數(shù)）

6、、轉(zhuǎn)子齒數(shù)z關(guān)于。步進(jìn)電機(jī)定子繞組通電狀態(tài)變化速度越快, 其轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度越快，即通電狀態(tài)變化頻率越瘍，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速越高。變化步進(jìn)電機(jī)定子繞組通電順序，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向隨之變化。3答：計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置重要山數(shù)字控制裝置、輸入輸岀設(shè)備和驅(qū)動(dòng)控制裝置等 構(gòu)成。計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置將數(shù)控加工程序通過輸入裝置輸入數(shù)控裝置，在數(shù)控裝置控制 下，通過輸出設(shè)備輸岀各種信息和指令，而驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)機(jī)床各某些有序運(yùn)動(dòng)， 控制個(gè)坐標(biāo)軸進(jìn)給速度，進(jìn)給方向和位移量等。四、計(jì)算題（8分）解：設(shè)一級(jí)齒輪傳動(dòng)比為第二級(jí)齒輪傳動(dòng)比齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)總重量：M二卩血（紂 （紂 （紂 （紂依照重捲最小原貝9,令 = 0,得:=2 /2=3.2/2= 1.6則：22=40 24=40六、綜合題（14分）解：產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)將決定性地影響產(chǎn)品創(chuàng)新過程中后續(xù)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)以及公司經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略H的實(shí)現(xiàn)。包括如下流程:分析綜合評(píng)價(jià)（1）一方面是將設(shè)計(jì)任務(wù)抽象化，擬定出系統(tǒng)總功能;（2） 依照系統(tǒng)總功能規(guī)定和構(gòu)成系統(tǒng)功能要素進(jìn)行總功能分解，劃分出各 功能模塊，將總功能分解為子功能，直到分解到不能再分解功能元，形成功能樹; 擬定它們之間邏輯關(guān)系；（3） 對(duì)各功能模塊輸入/輸出關(guān)系進(jìn)行分析，擬定功能模塊技術(shù)參數(shù)和控制 方略、系統(tǒng)外觀造型和總體構(gòu)造；（4） 尋找子功能（功能元）解，并將原理解進(jìn)行組合，形成各種原理解設(shè) 計(jì)方案，（5） 以技術(shù)