機(jī)電一體化期末復(fù)習(xí)題庫(kù)

一、單項(xiàng)選擇題考10題20分1.“機(jī)電一體化〃這一名詞產(chǎn)生于20世紀(jì)，其產(chǎn)生的年代為〔A〕A.70年代 B.50年代 C.40年代D.80年代2.“機(jī)電一體化〃在國(guó)外被稱為(：C〕A.Machine B.Electronics C—MechatronicsD.A和B3.機(jī)電一體化產(chǎn)品的動(dòng)力與驅(qū)動(dòng)局部的主要功能是(D〕A.提供動(dòng)力 B.傳遞運(yùn)動(dòng) C.傳遞動(dòng)力D_A、B和C4.時(shí)域函數(shù)于⑴=e一a的拉普拉斯變換為(：C〕a1 B。 「11D.一B. C.s s+a s+aa5.在同步齒型帶傳動(dòng)中，同步帶的齒形為(：A〕A梯形 B.矩形 C.漸開線D.擺線6.直流伺服電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩與輸出轉(zhuǎn)速之間的函數(shù)關(guān)系式稱為其(：A〕A.機(jī)械特性 B.調(diào)節(jié)特性 C.力矩特性D.轉(zhuǎn)速特性7.在滾珠絲杠副中，預(yù)緊調(diào)整是為了消除其(B〕A.徑向間隙 B.軸向間隙 C.預(yù)應(yīng)力D.A和B8.在交流伺服電機(jī)中，控制繞組與勵(lì)磁繞組在空間相差的電角度是〔D〕A.60° B.45° C.0°D 90°9.假設(shè)x為傳感器的輸入量，y是其輸出量，那么傳感器的靈敏度為(：C〕x Ax AyyA.- B.-— C---D.—y Ay AxxPlMl210.在滾珠絲杠副中，公式AL士黃土F0?是驗(yàn)算滿載時(shí)滾珠絲杠副的ES 2兀IE〔A〕A.剛度 B.強(qiáng)度 C.塑性變形D.疲勞點(diǎn)蝕11.在可編程控制器的編程中，同一繼電器線圈在梯形圖中出現(xiàn)的次數(shù)最多為〔B〕A.2 B_1 C.3D.412.MCS-51的每個(gè)機(jī)器周期包含狀態(tài)周期數(shù)為(D〕A．12 B．24 C．10D.613.在滾珠絲杠副JB3162.2-91的標(biāo)準(zhǔn)中，最高的精度等級(jí)是(：A〕A.1級(jí) B.10級(jí) C.7級(jí)D.C級(jí)14.在可編程控制器梯形圖的編程中，繼電器線圈左側(cè)觸點(diǎn)的數(shù)目為(D〕A.0 B.>3 C.<2D.》115.光柵式位移傳感器的柵距W、莫爾條紋的間距B和傾斜角。之間的關(guān)系為〔A〕w w wwa B氏 bB> cB<dB氏1.5——6 B. 6 C. 6, 616.差動(dòng)變壓器式電感傳感器屬于(：C〕A.渦流式 B.自感型 C互感型D.可變磁阻式17.構(gòu)造設(shè)計(jì)中力流變化急劇的地方說(shuō)明其應(yīng)力集中〔B〕A.平緩 B.嚴(yán)重 C.不存在D.可以消失18.在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，伺服電機(jī)通常用于控制系統(tǒng)的〔B〕A.開環(huán)控制 B.C和D C.全閉環(huán)控制D.半閉環(huán)控制19.在光柵式位移傳感器中，莫爾條紋與光柵條紋的排列方向幾乎成(：A〕A.90° B.0° C.45°D.60°20.在同步齒型帶傳動(dòng)中，節(jié)線的長(zhǎng)度在工作過程中〔A〕A不變 B.變長(zhǎng) C.變短D.幾乎不變

.Mechatronics是兩個(gè)不同學(xué)科領(lǐng)域名稱的組合，這兩個(gè)不同的學(xué)科是A.機(jī)械學(xué)與信息技術(shù)鼻一機(jī)械學(xué)與電子學(xué)C.機(jī)械學(xué)與自動(dòng)化技術(shù)D.機(jī)械學(xué)與計(jì)算機(jī).計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)包括 1D〕A.CAD、CAPP、CAMB.FMSC.計(jì)算機(jī)輔助生產(chǎn)管理D—A、B和C.時(shí)域函數(shù)f(t)=sin①t的拉普拉斯變換為 1C〕1A. S1A. S2十①3B. s+a3S2+32SD. S2+32.在機(jī)電一體化系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型建立的過程中經(jīng)常會(huì)采用力一一電壓等效法，此時(shí)機(jī)械系統(tǒng)的阻尼等效于電系統(tǒng)的1C〕A.電容 B.電荷 C_電阻D.電感5.周轉(zhuǎn)輪系中的行星輪系和差動(dòng)輪系的自由度分別為〔A〕A__1^ B.2,1 C.1,1D.2,26.直流伺服電動(dòng)機(jī)的控制電壓與輸出轉(zhuǎn)速之間的函數(shù)關(guān)系式稱為其(B)A.轉(zhuǎn)速特性 B一調(diào)節(jié)特性 C.工作特性D.機(jī)械特性7.滾珠絲杠副的根本導(dǎo)程指絲杠相對(duì)于螺母旋轉(zhuǎn)2n弧度時(shí)，螺母上基準(zhǔn)點(diǎn)的〔B〕A.徑向位移 B.軸向位移 C.螺旋線長(zhǎng)度D.坐標(biāo)值8.在雙波諧波齒輪傳動(dòng)中，通常剛輪與柔輪的齒數(shù)差是〔C〕A.1 B.3 C_2D.49.諧波齒輪的齒形假設(shè)為直線齒廓，那么其壓力角通常為〔B〕A.20°° C.25° D.15°10.假設(shè)直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的負(fù)載電阻趨于無(wú)窮大，那么輸出電壓與轉(zhuǎn)速(BA.成反比 B.成正比 C.成平方關(guān)系D.成指數(shù)關(guān)系11.在MCS—51中，MOV指令用于訪問(BA.內(nèi)部程序存儲(chǔ)器B.內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器C.外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器D.外部程序存儲(chǔ)器12.在兩級(jí)齒輪傳動(dòng)中，假設(shè)傳動(dòng)比的分配方案是i1=(，那么其遵循的原那么是1A〕A.重量最輕B.等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量最小C.輸出軸轉(zhuǎn)角誤差最小D.加速度響應(yīng)最快TOC\o"1-5"\h\z.諧波齒輪傳動(dòng)中的柔輪相當(dāng)于行星輪系中的 1B〕A.中心輪 B.行星輪 C.系桿 D.B和C.在MCS-51單片機(jī)中，用于對(duì)外部程序存儲(chǔ)器讀的信號(hào)是 1A〕A.PSEN B.RD C.WR D.ALE.步進(jìn)電機(jī)在轉(zhuǎn)子齒數(shù)不變的條件下，假設(shè)拍數(shù)變成原來(lái)的2倍，那么步距角為原來(lái)的A.0.5倍 B.2倍 C.0.25倍 D.不變.在槽輪機(jī)構(gòu)中，反響槽輪運(yùn)動(dòng)時(shí)間與靜止時(shí)間之比的時(shí)間常數(shù)Kt為 1C〕4 4 344AK一 BK-1CK-1一DK——tZ+2 t Z+2tZ+2tZ17.傳感器在零輸入狀態(tài)下，輸出值的變化稱為傳感器的〔C〕A.線性度 B.準(zhǔn)確度C.零漂D.分辨率18.在自動(dòng)控制系統(tǒng)中,步進(jìn)電機(jī)通常用于控制系統(tǒng)的〔C〕A.半閉環(huán)控制 B.閉環(huán)控制C.開環(huán)控制D.前饋控制TOC\o"1-5"\h\z.為了提高滾珠絲杠副的旋轉(zhuǎn)精度，滾珠絲杠副在使用之前應(yīng)該進(jìn)展 〔B〕A.調(diào)整徑向間隙 B.預(yù)緊 C.預(yù)加載荷 D.外表清洗

一.選擇題1.通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，將計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助規(guī)劃以和計(jì)算機(jī)輔助制造，統(tǒng)一連接成〔B〕一個(gè)大系統(tǒng)稱為A.順序控制系統(tǒng)C.柔性制造系統(tǒng)B.計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)D.伺服系統(tǒng)2.描寫靜態(tài)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型是〔A〕A.代數(shù)方程B.微分方程C.線性方程D.常系數(shù)線性微分方程3.描寫動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型是〔A〕A.微分方程B.代數(shù)方程組C.常系數(shù)線性微分方程組D.以上答案都不對(duì)4.齒輪傳動(dòng)的總等效慣量隨傳動(dòng)級(jí)數(shù)的〔A〕A.增加而減小B.增加而增加C.減小而減小D.變化而不變5.齒輪傳動(dòng)的總等效慣量與傳動(dòng)級(jí)數(shù)〔C〕A.有關(guān)B.無(wú)關(guān)C.在一定級(jí)數(shù)內(nèi)有關(guān)D.在一定級(jí)數(shù)內(nèi)無(wú)關(guān)6.某伺服電動(dòng)機(jī)最高大輸出轉(zhuǎn)矩為5Nm,通過齒輪系5:1減速，可帶動(dòng)〔A〕的最大轉(zhuǎn)矩負(fù)載。A.25N?mB.50N?mC.2.5N?mD.1.25N?m7.某伺服電動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速為1200r/min,通過絲杠螺母?jìng)鲃?dòng)帶動(dòng)機(jī)床進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，絲杠螺距為6mm,最大進(jìn)給速率可達(dá)〔C〕A.72m/minB./minC.5m/minD./min8.某光柵的條紋密度是100條/mm,光柵條紋間的夾角0=0.001弧度，那么莫爾條紋的寬度是〔B〕A.100mmB.20mmC.10mmD.9.直流測(cè)速發(fā)電機(jī)輸出的是與轉(zhuǎn)速〔C〕A.成正比的交流電壓B.成反比的交流電壓C.成正比的直流電壓D.成反比的直流電壓10.以下屬于變磁阻電動(dòng)機(jī)的是〔C〕A.直流電動(dòng)機(jī) B.交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)C.步進(jìn)電動(dòng)機(jī) D.永磁同步電動(dòng)機(jī)11.直流伺服電動(dòng)機(jī)的理想空載轉(zhuǎn)速為u kA.7 B.~ekue au uC-a D-ak Rt a〔A〕12.某步進(jìn)電動(dòng)機(jī)有48個(gè)齒，采用五相五拍方式運(yùn)行，其步距角為〔B〕20.感應(yīng)同步器可用于檢測(cè)A20.感應(yīng)同步器可用于檢測(cè)A.位置 B.加速度C.速度〔D〕D.位移A.0.75° B,1.5°

C.D.13.計(jì)算步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的公式為360oC.D.13.計(jì)算步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的公式為360oA. mzci 180oC.TmC0S/60fB. mzc180360oD180o- mc.某三相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)子40個(gè)齒，假設(shè)其三相六拍運(yùn)行時(shí)最大轉(zhuǎn)矩為2N?m，那么其單三拍運(yùn)行時(shí)起動(dòng)力矩為〔A〕A.1N?m B.0.5N?mC.出N?m.步進(jìn)電機(jī)一般用于1A〕控制系統(tǒng)中。A.開環(huán) B.閉環(huán)C.半閉環(huán) D.前饋TOC\o"1-5"\h\z.某三相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)子40個(gè)齒，欲使其步距角為L(zhǎng)5o，應(yīng)采用的通電方式為 〔C〕A.單拍制C.A.單拍制C.單雙拍制D.細(xì)分電路17、滾珠絲杠副的根本導(dǎo)程指絲杠相對(duì)于螺母旋轉(zhuǎn)2n弧度時(shí)，螺母上基準(zhǔn)點(diǎn)的 1B〕A.徑向位移 B.軸向位移 C.螺旋線長(zhǎng)度 D.坐標(biāo)值18、為了提高滾珠絲杠副的旋轉(zhuǎn)精度，滾珠絲杠副在使用之前應(yīng)該進(jìn)展 〔B〕A.調(diào)整徑向間隙 B.預(yù)緊 C.預(yù)加載荷 D.外表清洗19、卸荷皮帶輪的設(shè)計(jì)運(yùn)用了構(gòu)造設(shè)計(jì)原理中的A.任務(wù)分配原理B?力傳遞原理C?力平衡原理D.等強(qiáng)度原理20、摩擦離合器的設(shè)計(jì)運(yùn)用了構(gòu)造設(shè)計(jì)原理中的A.等強(qiáng)度原理B?力傳遞原理C?力平衡原理D.自保護(hù)原理二、填空考5題10分1通常一個(gè)較完善的機(jī)電一體化系統(tǒng)包含：機(jī)械本體 動(dòng)力與驅(qū)動(dòng)裝置 執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感與檢測(cè)局部和控制與信息處理五局部。.構(gòu)造設(shè)計(jì)中的自增強(qiáng)原那么是指在正常工作條件下，輔助效應(yīng)與初始效應(yīng)的作用方向一樣，總效應(yīng)為兩者之和；在力傳遞原那么中，力流路線3^,零件的構(gòu)造剛性=越好=;卸荷皮帶輪就是構(gòu)造設(shè)計(jì)中應(yīng)用上務(wù)分配原那么的實(shí)例。.系統(tǒng)的傳遞函數(shù)定義為當(dāng)初始條件為零時(shí)，輸出量的拉氏變換與輸入量的拉氏變換之比。遲滯、重復(fù)性.傳感器的靜態(tài)特性指標(biāo)主要有：線性度、靈敏度、和分辨力遲滯、重復(fù)性.電感式位移傳感器是通過檢測(cè)4MJ的變化來(lái)檢測(cè)被測(cè)量的位移。螺旋副軸向間隙的調(diào)整。.在光柵式位移傳感器中，莫爾條紋對(duì)光柵的卻距起到了放大作用。.諧波齒輪傳動(dòng)的三個(gè)主要部件是：剛輪 柔輪和諧波發(fā)生器。穩(wěn)定性好、可捽性好、響應(yīng)迅速和轉(zhuǎn)矩大等;無(wú)刷直流伺服電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)換向器、可控性好和穩(wěn)定性好等。.機(jī)電一體化技術(shù)是機(jī)械學(xué)與電子學(xué)的結(jié)合；一個(gè)較完善的機(jī)電一體化系統(tǒng)包含：機(jī)械本體、動(dòng)力與驅(qū)動(dòng)裝置、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感與檢測(cè)局部和捽制與信息處理五局部。.在應(yīng)用力一電壓相似原理建立機(jī)械系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型時(shí)，力對(duì)應(yīng)電壓、位移對(duì)應(yīng)電荷、速度對(duì)應(yīng)電流、質(zhì)量對(duì)應(yīng)電感、粘滯阻尼系數(shù)對(duì)應(yīng)電阻、彈簧柔度對(duì)應(yīng)電容、自由度對(duì)應(yīng)閉合回路。.傳感器的靈敏度反映了被測(cè)量的數(shù)值處在穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，輸出量的變化量與輸入量的變化量的比值。.電容式位移傳感器是將被測(cè)物理量轉(zhuǎn)換為電容量變化的裝置。.滾珠絲杠副中滾珠的循環(huán)方式有外循環(huán)和一內(nèi)循環(huán)兩種。.測(cè)速發(fā)電機(jī)的負(fù)載電阻越大，其線性度里好。.步進(jìn)電機(jī)的步距角指在一個(gè)電脈沖的作用下，電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過的角位移。.諧波齒輪傳動(dòng)的三個(gè)主要部件是：剛輪、柔輪和諧波發(fā)生器。.直流伺服電機(jī)的機(jī)械特性指當(dāng)捽制電壓【［一定時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系;調(diào)節(jié)特性指在輸出轉(zhuǎn)矩一定時(shí)，轉(zhuǎn)速與控制電壓之間的關(guān)系。.滾珠絲杠副中滾珠的循環(huán)方式有外循環(huán)和一內(nèi)循環(huán)兩種。.在諧波齒輪傳動(dòng)中，假設(shè)柔輪固定、諧波發(fā)生器主動(dòng)、剛輪從動(dòng)，那么主、從動(dòng)件轉(zhuǎn)向一樣。.傳感器的遲滯特性是指輸入量在增加和減少的過程中，同一輸入量下其為的差異。.構(gòu)造設(shè)計(jì)中的自平衡原那么是指在工作狀態(tài)下，輔助效應(yīng)和初始效應(yīng)相『反并到達(dá)平衡狀態(tài)。.離心式調(diào)速器是構(gòu)造設(shè)計(jì)中應(yīng)用自平衡原理的實(shí)例。24、壓電式加速度傳感器中壓電元件變形后所產(chǎn)生的3荷與加速度成正比。25、假設(shè)八max是傳感器的最大非線性誤差、丁質(zhì)為輸出量的滿刻度值，那么傳感器的線性度可表示為±3?田X100%。)FS26、在機(jī)電一體化產(chǎn)品的功能原理方案設(shè)計(jì)中，其功能元的組合方式常用的有串聯(lián)構(gòu)造、并聯(lián)構(gòu)造和一環(huán)形構(gòu)造三種形式。27、在單圓弧型螺紋滾道的滾珠絲杠副中，其接觸角P會(huì)隨軸向載荷載荷大小的變化而變化。28、對(duì)于以提高傳動(dòng)精度和減小回程誤差為主的傳動(dòng)齒輪系，應(yīng)按輸出軸轉(zhuǎn)角誤差最小原那么分配其各級(jí)傳動(dòng)比。二、簡(jiǎn)述題考5題30分1在機(jī)電一體化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中常常引入現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法，簡(jiǎn)述你所熟悉的一種現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的根本思想。答案：1、例如可靠性設(shè)計(jì)?？煽啃灾府a(chǎn)品在規(guī)定條件下和規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力。可靠性設(shè)計(jì)作為一種新的設(shè)計(jì)方法，只是常規(guī)設(shè)計(jì)方法的深化和開展，所以機(jī)械設(shè)計(jì)等相關(guān)課程所說(shuō)明的計(jì)算原理、方法和根本公式，對(duì)可靠性設(shè)計(jì)仍然適用。但其又有別于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：①可靠性設(shè)計(jì)法認(rèn)為作用在零部件上的載荷(廣義的〕和材料性能等都不是定值，而是隨機(jī)變量，具有明顯的離散性質(zhì)，在數(shù)學(xué)上必須用分布函數(shù)來(lái)描述；②由于載荷和材料性能等都是隨機(jī)變量，所以必須用概率統(tǒng)計(jì)的方法求解；③可靠性設(shè)計(jì)法認(rèn)為所設(shè)計(jì)的任何產(chǎn)品都存在一定的失效可能性，并且可以定量地答復(fù)產(chǎn)品在工作中的可靠程度，從而彌補(bǔ)了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的缺乏。2比擬滾珠絲杠副中單圓弧型滾道與雙圓弧型滾道的優(yōu)缺點(diǎn)。答案：?jiǎn)螆A弧型滾道的接觸角會(huì)隨軸向載荷大小的變化而變化，因此軸向剛度、傳動(dòng)效率和承載能力也隨之改變。而雙圓弧型滾道的接觸角在工作過程中根本保持不變，故軸向剛度、傳動(dòng)效率和承載能力根本不變，而且雙圓弧型滾道中兩圓弧相交處有一小空隙可以使?jié)L道底部與滾珠不接觸，并能存一定的潤(rùn)滑油，可以減小摩擦和磨損。但單圓弧型滾道比雙圓弧型滾道容易加工。3簡(jiǎn)述機(jī)電一體化產(chǎn)品方案設(shè)計(jì)中黑箱法的根本原理。答案：“黑箱法〃是根據(jù)系統(tǒng)的輸入、輸出關(guān)系來(lái)研究實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能目標(biāo)的一種方法。即根據(jù)系統(tǒng)的某種輸入和要求獲得某種輸出的功能要求，從中尋找出某種物理效應(yīng)或原理來(lái)實(shí)現(xiàn)輸入一輸出之間的轉(zhuǎn)換，得到相應(yīng)的解決方法，從而推求出“黑箱〃的功能構(gòu)造，使“黑箱〃逐漸變成“灰箱〃、“白箱〃的一種方法。4簡(jiǎn)述機(jī)電一體化系統(tǒng)的特點(diǎn)？答案：機(jī)電一體化系統(tǒng)的一大特點(diǎn)是由于機(jī)電一體化系統(tǒng)的微電子裝置取代了人對(duì)機(jī)械的絕大局部的控制，并加以延伸和擴(kuò)大，克制了人體能力的缺乏和弱點(diǎn)；另一大特點(diǎn)是節(jié)省能源和材料消耗。這些特點(diǎn)正是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化系統(tǒng)高性能化、智能化、省能省資源化和輕薄短小化的重要原因。5簡(jiǎn)述機(jī)電一體化產(chǎn)品構(gòu)造設(shè)計(jì)中通常應(yīng)該遵循的一些根本原那么。答案：a）任務(wù)分配原那么：根據(jù)產(chǎn)品的性能，有時(shí)一樣的功能可以由不同的零件來(lái)承當(dāng)；有時(shí)不同的功能又可以由同一個(gè)零件來(lái)承當(dāng)。b）自補(bǔ)償原那么：通過技術(shù)系統(tǒng)本身構(gòu)造或相互關(guān)系，產(chǎn)生加強(qiáng)功能、減載或平衡作用。c）從構(gòu)造設(shè)計(jì)變?cè)獦?gòu)造的解空間中尋找出最優(yōu)解。d）力傳遞原那么：盡量縮短力流傳遞路線；盡量使力流變化緩慢。e）力平衡原那么：利用零件本身的構(gòu)造抵消附加的載荷。f）穩(wěn)定性原那么：在構(gòu)造設(shè)計(jì)中應(yīng)該使其構(gòu)造即使在受到力的作用時(shí)也能處于穩(wěn)定狀態(tài)。g）等強(qiáng)度原那么。h）降低噪聲。6簡(jiǎn)述機(jī)電一體化系統(tǒng)」或產(chǎn)品〕的設(shè)計(jì)類型。答案：機(jī)電一體化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)類型大致有以下三種：開發(fā)性設(shè)計(jì)、適應(yīng)性設(shè)計(jì)和變異性設(shè)計(jì)。開發(fā)性設(shè)計(jì)是沒有任何參照產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。適應(yīng)性設(shè)計(jì)是在總的方案原理根本保持不變的情況下，對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)展局部更改，或用微電子技術(shù)代替原有的機(jī)械構(gòu)造或?yàn)榱诉M(jìn)展微電子控制對(duì)機(jī)械構(gòu)造進(jìn)展局部適應(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。變異性設(shè)計(jì)是在設(shè)計(jì)方案和功能構(gòu)造不變的情況下，僅改變現(xiàn)有產(chǎn)品的規(guī)格尺寸，使之適應(yīng)于量的方面的要求。7__一個(gè)較完善的機(jī)電一體化產(chǎn)品應(yīng)該包含那幾局部？答案：機(jī)械本體、動(dòng)力與驅(qū)動(dòng)局部、傳感與檢測(cè)局部、控制與信息處理局部、執(zhí)行機(jī)構(gòu)（各3分〕8__說(shuō)明功能原理方案設(shè)計(jì)中應(yīng)用選擇表法的目的和步驟。答案：應(yīng)用選擇表法的目的是從眾多的方案中挑出一種最優(yōu)的方案。步驟是：首先根據(jù)產(chǎn)品的功能要求列出擬定的選擇標(biāo)準(zhǔn)和各種方案，選擇標(biāo)準(zhǔn)列的越詳細(xì)判斷最優(yōu)方案的準(zhǔn)確度越高；然后將各種方案按選擇標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展評(píng)價(jià)，從中挑出最優(yōu)方案。9__PLC內(nèi)部的一個(gè)8位存儲(chǔ)器可以等效為幾個(gè)輸入繼電器？為什么？答案：等效為8個(gè)。可編程控制器的繼電器線圈只是存儲(chǔ)器中的一位假設(shè)該位的狀態(tài)為1,那么表示線圈帶電；假設(shè)該位的狀態(tài)為0,那么表示線圈失電。故可編程控制器的線圈又稱為軟線圈。10與直齒圓柱齒輪傳動(dòng)相比擬，斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)是什么？答案：與直齒圓柱齒輪傳動(dòng)相比擬，斜齒輪的優(yōu)點(diǎn)是①傳動(dòng)平穩(wěn)、噪聲小。因?yàn)樾饼X輪的齒廓接觸線是斜線，每對(duì)齒都是逐漸進(jìn)入嚙合和逐漸退出嚙合的。②承載能力較高，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，適用于高速轉(zhuǎn)動(dòng)。由于斜齒輪傳動(dòng)的重合度較大，并隨著齒寬和螺旋角的增大而增大，故承載能力較高。③最少齒數(shù)少于直齒輪的最少齒數(shù)。但是斜齒輪傳動(dòng)的缺點(diǎn)是會(huì)產(chǎn)生附加的軸向力，且螺旋角越大，附加軸向力越大。11_何謂力平衡原理？舉例說(shuō)明。答案：力平衡原理就是通過相應(yīng)的構(gòu)造措施，使一些無(wú)用的力在其產(chǎn)生處立即被局部或全部平衡掉，以減輕或消除不良的影響。例如雖然斜齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)、承載能力高，但是斜齒輪傳動(dòng)會(huì)產(chǎn)生附加的軸向力。為了抵消這種附加的軸向力，在有些場(chǎng)合用人字齒輪代替斜齒輪傳動(dòng)。12列舉一種通過改變構(gòu)造設(shè)計(jì)變?cè)男螤疃@得不同構(gòu)造設(shè)計(jì)方案的例子。答案：例如棘輪棘爪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。在棘輪棘爪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)中假設(shè)棘輪的形狀分別取矩形、鋸齒形、圓弧與鋸齒的組合或在棘輪上安裝一些銷釘就可以得到不同構(gòu)造形式的棘輪棘爪機(jī)構(gòu)，從而滿足不同的工作要求。13為什么機(jī)電一體化產(chǎn)品具有小型化和輕量化的特點(diǎn)：答案：因?yàn)閷?duì)于機(jī)電一體化產(chǎn)品，在控制系統(tǒng)方面，它是采用微處理器、計(jì)算機(jī)進(jìn)展控制。而現(xiàn)在的微處理器、計(jì)算機(jī)都是采用超大規(guī)模集成電路，元件數(shù)少，功能強(qiáng)大，控制性能可靠；在機(jī)械局部方面，采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法，如動(dòng)態(tài)構(gòu)造設(shè)計(jì)、優(yōu)化設(shè)計(jì)，可以在滿足動(dòng)態(tài)特性要求的前提下，使構(gòu)造最緊湊、重量最輕。在信息檢測(cè)與處理方面采用計(jì)算機(jī)，有些可以用軟件代替。故機(jī)電一體化產(chǎn)品具有小型化和輕量化的特點(diǎn)。簡(jiǎn)述增量式編碼器與絕對(duì)式編碼器在工作原理方面的不同？答案：增量式編碼器是將位移轉(zhuǎn)換成周期性變化的電信號(hào)，再把這個(gè)電信號(hào)轉(zhuǎn)變成計(jì)數(shù)脈沖，用脈沖的個(gè)數(shù)表示位移的大小。絕對(duì)式編碼器的每一個(gè)位置對(duì)應(yīng)一個(gè)確定的數(shù)字碼，因此它的示值只與測(cè)量的起始和終止位置有關(guān)，而與測(cè)量的中間過程無(wú)關(guān)。為什么直流伺服電機(jī)具有良好的機(jī)械特性？答案：因?yàn)橹绷魉欧姍C(jī)的轉(zhuǎn)速與電樞電磁轉(zhuǎn)矩的關(guān)系是-Ua/Ce①-TRa/（Ce*Ct①？從公式中可以看出，在控制電壓一定的條件下，轉(zhuǎn)速與電磁轉(zhuǎn)矩成線性關(guān)系，且為下垂的直線，這樣當(dāng)負(fù)載變化時(shí)轉(zhuǎn)速也會(huì)跟著變化，并穩(wěn)定在新的平衡點(diǎn)上。16傳感器的靜態(tài)特性指標(biāo)主要有哪些？答案：傳感器的靜態(tài)特性主要有：線性度，靈敏度，遲滯，重復(fù)性，分辨力，準(zhǔn)確度17進(jìn)展機(jī)電一體化設(shè)計(jì)是應(yīng)遵循什么原那么處理“機(jī)〃和”電〃的關(guān)系？答案：1替代機(jī)械系統(tǒng)在極端情況下，機(jī)械的功能可以完全由微計(jì)算機(jī)和執(zhí)行器取代，從而使機(jī)械產(chǎn)品變成電子產(chǎn)品。2簡(jiǎn)化機(jī)械系統(tǒng)在許多情況下，機(jī)械系統(tǒng)可采用機(jī)電一體化的方法加以簡(jiǎn)化。依靠微計(jì)算機(jī)和執(zhí)行器可以提供諸如輪廓、速度以和定位控制任務(wù)的功能。3增強(qiáng)機(jī)械系統(tǒng)將正常設(shè)計(jì)的機(jī)械與閉環(huán)控制回路相結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)速度、精度以和柔性，有關(guān)的部件可以做得更輕、慣性更小。4綜合機(jī)械系統(tǒng)采用嵌入式微處理系統(tǒng)，有能力綜合不同的機(jī)械系統(tǒng)以和相關(guān)的功能。18為什么要消除齒輪副間隙？常用什么方法消除間隙？答案：齒輪副的間隙使得在傳動(dòng)過程中，主動(dòng)輪突然改變旋轉(zhuǎn)方向時(shí)，從動(dòng)輪不能立即隨之反轉(zhuǎn)，而是有一個(gè)滯后量，造成齒輪傳動(dòng)的回差。這種非線性因素將會(huì)影響全閉環(huán)伺服系統(tǒng)的穩(wěn)定性。消除齒輪副間隙通常分為剛性調(diào)整法和柔性調(diào)整法。19描述傳感器靜態(tài)特性的主要技術(shù)指標(biāo)是什么？答案：傳感器變換的被測(cè)量的數(shù)值處在穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，傳感器的輸入/輸出關(guān)系稱為傳感器的靜態(tài)特性。描述傳感器靜態(tài)特性的主要技術(shù)指標(biāo)是：線性度、精度、誤差、重復(fù)性、可復(fù)現(xiàn)性。20根據(jù)工作原理，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)分為哪幾類？答案：1反響式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)這類步進(jìn)電動(dòng)機(jī)構(gòu)造簡(jiǎn)單，起動(dòng)和運(yùn)行時(shí)頻率較高，步距角一般為。缺點(diǎn)是消耗功率較大，斷電時(shí)無(wú)定位轉(zhuǎn)矩。2永磁性步進(jìn)電動(dòng)機(jī)由于轉(zhuǎn)子為永久磁鋼，永磁式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)斷電時(shí)有定位轉(zhuǎn)矩，消耗功率較小。但是，這種步進(jìn)電動(dòng)機(jī)步角較大，起動(dòng)和運(yùn)行頻率較低，并需要正、負(fù)脈沖供電。3永磁感應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)這種步進(jìn)電動(dòng)機(jī)步距角可做得較小，起動(dòng)和運(yùn)行頻率較高，消耗功率較小，斷電時(shí)有定位轉(zhuǎn)矩，兼有反響式和永磁式的優(yōu)點(diǎn)，但制造工藝較復(fù)雜。三、分析計(jì)算題：考5題30分1.說(shuō)明以下的支架中哪些采用了等強(qiáng)度設(shè)計(jì)原那么；對(duì)于采用等強(qiáng)度原那么設(shè)計(jì)的支架說(shuō)明其適合的材料。答：（c）、（d）采用了等強(qiáng)度設(shè)計(jì)原那么。其中（c）適用于鑄鐵等脆性材料；（d）適用于鋼等塑性材料。⑸ a ⑷ 回2、對(duì)于如下圖的三相反響式步進(jìn)電機(jī)，說(shuō)明其工作原理。

答：工作原理是：假定首先A相帶電，那么A相繞組產(chǎn)生的磁拉力使得轉(zhuǎn)子的1、3齒與A相繞組對(duì)齊；其次讓B相繞組通電，那么B相繞組產(chǎn)生的磁拉力使得轉(zhuǎn)子的2、4齒與B相繞組對(duì)齊；最后讓C相繞組通電，那么C相繞組產(chǎn)生的磁拉力使得轉(zhuǎn)子的1、3齒與C相繞組對(duì)齊；如果按照A-B-C-A順序通電，轉(zhuǎn)子將按逆時(shí)針方向一步一步轉(zhuǎn)動(dòng)，通電順序改變，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向也發(fā)生改變。3-對(duì)于如下圖的槽輪機(jī)構(gòu)說(shuō)明其工作原理?！伯嫹秶鷷r(shí)沒有這一題〕1一撥銷盤；2—鎖緊??；3—槽輪；4-定位?。?-撥銷答：工作原理是：撥銷盤以不變的角速度旋轉(zhuǎn)，撥銷轉(zhuǎn)過28角時(shí)，槽輪轉(zhuǎn)過相鄰兩槽間的夾角2a,在撥銷轉(zhuǎn)過其余局部的2(n-B)角時(shí)，槽輪靜止不動(dòng)，直到撥銷進(jìn)入下一個(gè)槽內(nèi)，又重復(fù)以上循環(huán)。4-對(duì)于圖示的支承構(gòu)造，應(yīng)用力傳遞原理說(shuō)明哪種支承的剛性最好？哪種支承的剛性最差?〔a〕 〔b〔a〕 〔b〕 〔c〕〔d〕 〔e〕答：圖(a)中由于力的傳遞路線最短，所以剛性最好；圖(e)中由于力線要沿彈簧傳遞，路線最長(zhǎng)，故剛性最差。5-求如下圖機(jī)械系統(tǒng)的傳遞函數(shù)其中X0(t)為輸出，F(xiàn)(t)為輸入。

5w磬十右Jr-件』"5/豐卜索?嗝科十本卜晶十小才心一廣余十”翁-豹/小/都堂-晶■4十M龍乂十怡二。H；嗡十帚*，"*一$他見內(nèi)w,產(chǎn)后科心5比八斗￡至4TRa「K,｝出總片仁a淘兒近?__二_ 姓_.丹―/-包i&lf"也 4戶+版力/樂/治小卜%6-圖示兩種構(gòu)造設(shè)計(jì)中哪種較好？說(shuō)明理由。1、圖〔b〕所示的構(gòu)造形式較好。根據(jù)構(gòu)造設(shè)計(jì)中的力傳遞原那么，力流轉(zhuǎn)向越平緩越好。圖〔a〕所示的力流方向變化急劇，A處應(yīng)力集中嚴(yán)重；而圖〔b〕所示的構(gòu)造力流方向變化較平緩，應(yīng)力集中小。7-求如下圖電路網(wǎng)絡(luò)的傳遞函數(shù)〔設(shè)”為輸入，uo為輸出〕2、解：根據(jù)復(fù)阻抗概念和基爾霍夫電壓定律得:聯(lián)立解上述3個(gè)方程得:U_ 1+C?L?S2UT―1+C2?R2?S+(q+C,L?S2+CjC2?R2,L?S38-有一脈沖電源，通過環(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，測(cè)得步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速為100r/min,轉(zhuǎn)子有24個(gè)齒，求步進(jìn)電機(jī)脈沖電源的頻率。解：60f因?yàn)椤瞨/min〕n= 因?yàn)椤瞨/min〕m?k?Z所以n?m?所以n?m?k?Z60100x5x2x2460=400〔Hz〕9-畫出圖示機(jī)械系統(tǒng)的力一一電壓相似模擬電路〔畫范圍時(shí)沒有這一題〕解：該機(jī)械系統(tǒng)的力一一電壓相似模擬電路10-圖示為變隙差動(dòng)式自感傳感器工作原理示意圖，解釋其工作原理〔畫范圍時(shí)沒有這一題〕工作原理為：銜鐵處于中間位置時(shí)，L廣上，一個(gè)減小，Z牛0工作原理為：銜鐵處于中間位置時(shí)，L廣上，一個(gè)減小，Z牛0，產(chǎn)生輸出電壓U；oI廣12，心0，"0；銜鐵移動(dòng)時(shí),一個(gè)線圈自感增加,另由Uo和M的大小和方向可判斷出銜鐵的位移大小和方向。11-求如下圖電路網(wǎng)絡(luò)的傳遞函數(shù)〔設(shè)匕為輸入，uo為輸出〕解：根據(jù)復(fù)阻抗概念和基爾霍夫電壓定律得：U=I.(R+R) U=I?R R=——R——i 2 o2 1+R1cS聯(lián)立解上述3個(gè)方程得：U_R-(1+RCS)丁一勺+2R2+R；RCS12-圖示為光柵式位移傳感器示意圖，分析其工作原理?！伯嫹秶鷷r(shí)沒有這一題〕

傳感器主要由指示光柵、標(biāo)尺光柵、光源和受光體四局部組成。將指示光柵平行地放在標(biāo)尺光柵上，并且使它們的刻線相互傾斜一個(gè)很小的角度。，這時(shí)在指示光柵上就會(huì)出現(xiàn)一些較粗的明暗相間的條紋，稱為摩爾條紋。當(dāng)標(biāo)尺光柵相對(duì)于指示光柵移動(dòng)時(shí)，每移過一個(gè)柵距，那么在垂直方向上就移過一個(gè)摩爾條紋。通過其后的測(cè)量裝置對(duì)脈沖進(jìn)展計(jì)數(shù)、處理，即可測(cè)的實(shí)際位移。13-畫出圖示機(jī)械系統(tǒng)的力一一電壓相似模擬電路〔畫范圍時(shí)沒有這一題〕必）.七⑴必）.七⑴解：該機(jī)械系統(tǒng)的力一一電壓相似模擬電路1〔圖中vi（t）、v2（t）各1分，其它等效元件各0.5分〕14-有一脈沖電源，通過環(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，測(cè)得步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速為100r/min,轉(zhuǎn)子有24個(gè)齒，求步進(jìn)電機(jī)脈沖電源的頻率。解：因?yàn)閚=60f 〔r/min〕m?k?Z所以f=n?所以f=n?m?k?Z100x5x2x24 ，八八 = =400606015-對(duì)于如下圖的傳動(dòng)系統(tǒng)，移動(dòng)部件沿運(yùn)動(dòng)方向的負(fù)載力〔Hz〕FL=800N；電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為nm；軸^的負(fù)載轉(zhuǎn)矩\=4Nm；齒輪Zi與齒輪Z2的齒數(shù)分別為20和40,模數(shù)為1mm。求：等效到電機(jī)軸上的等效負(fù)載轉(zhuǎn)矩T〔畫范圍時(shí)沒有這一題〕

解：TOC\o"1-5"\h\zV , 1c…n?兀?m?Z ,Z…T=——?F?--+T?n/n=——x800x—m 1+4x—i=10Nm兀LnLIIm2兀 1000n Zm m 216-求如下圖的電路網(wǎng)絡(luò)的傳遞函數(shù)1U為輸出，u?為輸入〕解：'IR=U0nLsU R+cLRs2<R= n—0-= +cLsU R+Ls+cLRs2i、IR―U0=U五、綜合應(yīng)用題考一題10分1-存儲(chǔ)器擴(kuò)展對(duì)于如下圖的存儲(chǔ)器