2024國家開放大學(xué)電大本科《機電一體化系統(tǒng)設(shè)計基礎(chǔ)》期末試題及答案

2021國家開放大學(xué)電大本科《機電一體化系統(tǒng)設(shè)計基礎(chǔ)》期末試題及答案（試卷號：1118）一、單選題（每小題3分，共24分）以下產(chǎn)品不屬于機電一體化產(chǎn)品的是（）。機器人移動電話數(shù)控機床復(fù)印機影響機電一體化系統(tǒng)中傳動機構(gòu)動力學(xué)特性的因素不包含下列哪個？（）負載系統(tǒng)慣性傳動比固有頻率需要消除圓柱斜齒輪傳動的齒側(cè)間隙，采?。ǎ┱{(diào)整法使得調(diào)整過程中能自動補償齒側(cè)間隙。偏心套軸向墊片薄片錯齒軸向壓簧錯齒幅頻特性和相頻特性是模擬式傳感器的（）。靜態(tài)特性指標(biāo)動態(tài)特性指標(biāo)輸入特性參數(shù)輸出特性參數(shù)全閉環(huán)控制的驅(qū)動裝置中，絲杠螺母機構(gòu)位于閉環(huán)之內(nèi)，所以它的（）?；爻陶`差不影響輸出精度，但傳動誤差影響輸出精度傳動誤差不影響輸出精度，但回程誤差影響輸出精度回程誤差和傳動誤差都會影響輸出精度回程誤差和傳動誤差都不會影響輸出精度有一脈沖電源，通過環(huán)形分配器將脈沖分配給五相十拍通電的步進電機定子勵磁繞組，已知轉(zhuǎn)子有24個齒，步進電機的步距角是（）。0.6o1.2o23.假定你在設(shè)計一套典型的機電一體化系統(tǒng)，比如數(shù)控機床，請制訂出概念設(shè)計的流程。23.假定你在設(shè)計一套典型的機電一體化系統(tǒng)，比如數(shù)控機床，請制訂出概念設(shè)計的流程。17.可靠性設(shè)計是指將優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用于機電一體化系統(tǒng)的設(shè)計過程，最終獲得比較合理的設(shè)計參數(shù)，17.可靠性設(shè)計是指將優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用于機電一體化系統(tǒng)的設(shè)計過程，最終獲得比較合理的設(shè)計參數(shù)，1.502o在機電一體化系統(tǒng)設(shè)計中確定總功能的方法一般采用（）o黑箱法能量流法白箱法信息流法HRGP-1A噴漆機器人中的旋轉(zhuǎn)變壓器屬于系統(tǒng)中的（）o能源部分測試傳感部分控制器執(zhí)行機構(gòu)二、判斷題（正確的打"，錯誤的打X,每題3分，共30分）機電一體化技術(shù)是一個技術(shù)群的總稱，包括檢測傳感技術(shù)、信息處理技術(shù)、伺服驅(qū)動技術(shù)、自動控制技術(shù)、機械技術(shù)及系統(tǒng)總體技術(shù)等。（V-個較完善的機電一體化系統(tǒng)，應(yīng)包括機械本體、動力系統(tǒng)、傳感檢測系統(tǒng)、執(zhí)行部件和信息處理及控制系統(tǒng)，各要素和環(huán)節(jié)之間通過接口相聯(lián)系。（V.對于機械傳動部件的摩擦特性，其靜摩擦力盡可能小，動摩擦力應(yīng)為盡可能小的負斜率，若為正斜率則易產(chǎn)生爬行、精度降低且壽命減小。（X采用虛擬樣機代替物理樣機對產(chǎn)品進行創(chuàng)新設(shè)計測試和評估，延長了產(chǎn)品開發(fā)周期，增加了產(chǎn)品開發(fā)成本，但是可以改進產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量，提高面向客戶與市場需求能力。（X傳感器在使用前、使用中或修理后，必須對其主要技術(shù)指標(biāo)標(biāo)定或校準(zhǔn)，以確保傳感器的性能指標(biāo)達到要求。J步進電動機是一種將電脈沖信號轉(zhuǎn)換成機械位移的機電執(zhí)行元件，每當(dāng)一個脈沖信號施加于電機的控制繞組時，其轉(zhuǎn)軸就轉(zhuǎn)過一個固定的角度。V異步交流伺服電動機的轉(zhuǎn)子具有永久磁鐵，其轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生機理與直流伺服電動機相同，當(dāng)定子繞組通以三相或兩相交流電時，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，從而吸引轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。（X-般說來，全物理仿真較之計算機仿真在時間、費用和方便性上都具有明顯的優(yōu)點，是一種經(jīng)濟、快捷與實用的仿真方法。（X各種計算機程序能解決不同特點的工程問題。（X）18.在數(shù)控設(shè)備中，計算機數(shù)控裝置是設(shè)備的核心部分，一般由專用計算機（或通用計算機）、輸入輸出接口以及機床控制器等部分構(gòu)成。（V）三、簡答題（每小題8分，共24分）滾珠絲杠副消除軸向間隙的預(yù)緊調(diào)整方法有哪些？答：滾珠絲.杠副消除軸向間隙的預(yù)緊調(diào)整方法有：螺紋預(yù)緊調(diào)隙式、雙螺母差齒預(yù)緊調(diào)隙式、雙螺母墊片預(yù)緊調(diào)隙式、彈簧式自動調(diào)整預(yù)緊式、單螺母變位導(dǎo)程自預(yù)緊式。傳感器一般由哪幾部分組成？各部分作用是什么？答：傳感器一般由敏感元件、轉(zhuǎn)換器件、信號調(diào)理與轉(zhuǎn)換電路和輔助電源四部分組成：敏感元件：直接感受被測量，并按一定規(guī)律將其轉(zhuǎn)換成與被測量有確定對應(yīng)關(guān)系的其他物理量；轉(zhuǎn)換器件：將敏感元件輸出的非電物理量（如位移、應(yīng)變、光強等）轉(zhuǎn)換成電參數(shù)量（如電阻、電感、電容等）。信號調(diào)理與轉(zhuǎn)換電路：將轉(zhuǎn)換器件輸出的電信號進行放大、運算、處理等進一步轉(zhuǎn)換， 以獲得便于顯示、記錄、處理和控制的有用電信號。輔助電源：提供能源。有的傳感器需要外部電源供電；有的傳感器則不需要外部電源供電。PID控制算法中比例、積分、微分部分各起何作用？答：P（比例）1（積分）D（微分）調(diào)節(jié)器是將偏差的比例、積分、微分通過線性組合構(gòu)成控制量。其中比例調(diào)節(jié)起糾正偏差的作用，其反應(yīng)迅速；積分調(diào)節(jié)能消除靜差，改善系統(tǒng)靜態(tài)特性；微分調(diào)節(jié)有利于減少超調(diào)，加快系統(tǒng)的過渡過程。此三部分配合得當(dāng)，可使調(diào)節(jié)過程快速、平穩(wěn)、準(zhǔn)確，收到較好的效果。四、計算題（10分）（2知某四級齒粒傳動系統(tǒng).各齒輪的轉(zhuǎn)角誤差為二?—△*,=0.004弧度.各級減速比相同.即L===L=求該系統(tǒng)的JS大轉(zhuǎn)角誤差△的一解：由系統(tǒng)可知：明系統(tǒng)可能的最大誤差為：0>（XMCL004+Q.004.D.004+0.004,0.004+0.0042X2X2— 2X2 2 =0,<5分）五、綜合題（12分）解:產(chǎn)品概念設(shè)計決定性地影響產(chǎn)品創(chuàng)新過程中后續(xù)的產(chǎn)品詳細設(shè)計、產(chǎn)品生產(chǎn)開發(fā)、產(chǎn)品市場開發(fā)以及企業(yè)經(jīng)營戰(zhàn)略目標(biāo)的實現(xiàn)。產(chǎn)品概念設(shè)計包含以下流程：明質(zhì)Q計仔定出系統(tǒng)的怠功能”2分,《2）根蟄系旋的忌功佬要求糊恂成系狡的功能要素進行忌功夠分解，?!分出各功建里塊.將￡功詭分解為T功■?直《1分11弱不■可分■的功邕雁成協(xié)能《h?定它們之聞妗星?關(guān)采8（2分〉（3〉時&功能侵埃輸入/瑞出關(guān)系進行分斷.確定功能慢埃的技術(shù)參e［和控制廢■、系統(tǒng)的外*2分）跳造型和企體結(jié)的＜2分）*2分）功能（功能元）的H.井捋隙理新近行朝臺?形成多神匣理解設(shè)計方《5）以技術(shù)文件的屆