2023年機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程形考作業(yè)資料

機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程形成性考核作業(yè)1一、判斷題（對(duì)的的打√,錯(cuò)誤的打×)１．機(jī)電一體化系統(tǒng)的重要功能就是對(duì)輸入的物質(zhì)按照規(guī)定進(jìn)行解決，輸出具有所需特性的物質(zhì)。（）2.系統(tǒng)論、信息論、控制論是機(jī)電一體化技術(shù)的理論基礎(chǔ)，是機(jī)電一體化技術(shù)的方法論。（)３.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)控制有關(guān)的信息輸入、辨認(rèn)、變換、運(yùn)算、存儲(chǔ)、輸出和決策分析等技術(shù)。（)４.自動(dòng)控制是在人直接參與的情況下，通過控制器使被控對(duì)象或過程自動(dòng)地按照預(yù)定的規(guī)律運(yùn)營(yíng)。（）5．產(chǎn)品的組成零部件和裝配精度高,系統(tǒng)的精度一定就高。（)６.為減少機(jī)械傳動(dòng)部件的扭矩反饋對(duì)電機(jī)動(dòng)態(tài)性能的影響,機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的基本固有頻率應(yīng)低于電氣驅(qū)動(dòng)部件的固有頻率的2~3倍，同時(shí),傳動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率應(yīng)接近控制系統(tǒng)的工作頻率，以免系統(tǒng)產(chǎn)生振蕩而失去穩(wěn)定性。（)7．傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量取決于機(jī)構(gòu)中各部件的質(zhì)量和轉(zhuǎn)速。（）8.在閉環(huán)系統(tǒng)中，因齒輪副的嚙合間隙而導(dǎo)致的傳動(dòng)死區(qū)能使系統(tǒng)以6～10倍的間隙角產(chǎn)生低頻振蕩，采用消隙裝置，以提高傳動(dòng)精度和系統(tǒng)穩(wěn)定性。（)9.進(jìn)行機(jī)械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，由于阻尼對(duì)系統(tǒng)的精度和快速響應(yīng)性均產(chǎn)生不利的影響,因此機(jī)械系統(tǒng)的阻尼比ξ取值越小越好。()10．滾珠絲杠垂直傳動(dòng)時(shí),必須在系統(tǒng)中附加自鎖或制動(dòng)裝置。（)11.采用偏心軸套調(diào)整法對(duì)齒輪傳動(dòng)的側(cè)隙進(jìn)行調(diào)整，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)樸,且可以自動(dòng)補(bǔ)償側(cè)隙。()12．采用虛擬樣機(jī)代替物理樣機(jī)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)測(cè)試和評(píng)估,延長(zhǎng)了產(chǎn)品開發(fā)周期,增長(zhǎng)了產(chǎn)品開發(fā)成本，但是可以改善產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量,提高面向客戶與市場(chǎng)需求能力。（)二、單選題以下產(chǎn)品屬于機(jī)電一體化產(chǎn)品的是()。Ａ．游標(biāo)卡尺Ｂ．電話C．全自動(dòng)洗衣機(jī)D.非指針式電子表2．為提高機(jī)電一體化機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率，應(yīng)設(shè)法（)。A.增大系統(tǒng)剛度Ｂ.增大系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量C.增大系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)力矩Ｄ．減小系統(tǒng)的摩擦阻力3．導(dǎo)程Ｌ0=8mｍ的絲杠驅(qū)動(dòng)總質(zhì)量為60ｋg的工作臺(tái)與工件,則其折算到絲杠上的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為（）ｋg·ｍｍ２。A．48.５B．97Ｃ.4.8５D．９.７4.傳動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率對(duì)傳動(dòng)精度有影響，（）固有頻率可減小系統(tǒng)地傳動(dòng)誤差,()系統(tǒng)剛度可提高固有頻率。A.提高,提高B．提高,減?。茫疁p小,提高D.減小,減?。担铝心姆N方法是采用單螺母預(yù)緊原理來消除滾珠絲杠副的間隙？（）A．螺紋調(diào)隙式B．雙螺母墊片調(diào)隙式Ｃ.齒差調(diào)隙式D．偏置導(dǎo)程法6.齒輪傳動(dòng)的總等效慣量隨傳動(dòng)級(jí)數(shù)(）。A.增長(zhǎng)而減小

B.增長(zhǎng)而增長(zhǎng)

Ｃ.減小而減小

D.變化而不變７．多級(jí)齒輪傳動(dòng)中,各級(jí)傳動(dòng)比“前小后大”的分派原則不合用于按（）設(shè)計(jì)的傳動(dòng)鏈。A.最小等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量原則（小功率傳動(dòng)裝置)B.最小等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量原則(大功率傳動(dòng)裝置)C.輸出軸的轉(zhuǎn)角誤差最小原則Ｄ．重量最輕原則８．某機(jī)電一體化系統(tǒng)需要消除齒輪傳動(dòng)的齒側(cè)間隙，采用下列哪種方法使得調(diào)整過程中能自動(dòng)補(bǔ)償齒側(cè)間隙?()A.偏心套調(diào)整法B．軸向墊片調(diào)整法Ｃ．薄片錯(cuò)齒調(diào)整法Ｄ.軸向壓簧錯(cuò)齒調(diào)整法三、簡(jiǎn)答題1.完善的機(jī)電一體化系統(tǒng)重要涉及哪幾部分？2．簡(jiǎn)述機(jī)電一體化系統(tǒng)中的接口的作用。3.機(jī)械運(yùn)動(dòng)中的摩擦和阻尼會(huì)減少效率,但是設(shè)計(jì)中要適當(dāng)選擇其參數(shù)，而不是越小越好。為什么?4．簡(jiǎn)述機(jī)械系統(tǒng)的剛度對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的影響。四、計(jì)算題1．某工作臺(tái)采用直流電機(jī)絲杠螺母機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)如圖所示,已知電機(jī)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Jm=4×10-４ｋg·m3，與電機(jī)輸出軸相連的小齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J1＝1×1０-４kg·m3,大齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J２＝1.8×10-4kg·m3,絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Js＝３．8×１0-４kg·m3。工作臺(tái)的質(zhì)量m=50kg，絲杠導(dǎo)程t=５mm，齒輪減速比為（1）工作臺(tái)折算到絲杠的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JＧ；(2)傳動(dòng)件折算到電機(jī)軸的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Ｊe；（3）電機(jī)軸上的總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J。工作臺(tái)工作臺(tái)絲杠滾珠螺母齒輪減速器聯(lián)軸器DC伺服電機(jī)i=5圖直流電機(jī)絲杠螺母機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)2.已知某四級(jí)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)，各齒輪的轉(zhuǎn)角誤差為Δφ1=Δφ2＝…＝Δφ８=0．01弧度,各級(jí)減速比相同，即ｉ1=i2=…＝ｉ4＝３,求該系統(tǒng)的最大轉(zhuǎn)角誤差Δφma