资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。机电一体化系统设计基础试题1题号一二三四五分数得分评卷人一、判断题(正确的打√,错误的打×,每题3分,共30分)1．一个较完善的机电一体化系统,应包括以下几个基本要素:机械本体、动力系统、检测传感系统及执行部件,各要素和环节之间经过接口相联系。()2．信息处理技术是指在机电一体化产品工作过程中,与工作过程各种参数和状态以及自动控制有关的信息输入、识别、变换、运算、存储、输出和决策分析等技术。()3．进行机械系统结构设计时,由于阻尼对系统的精度和快速响应性均产生不利的影响,因此机械系统的阻尼比ξ取值越小越好。()4．滚珠丝杠垂直传动时,必须在系统中附加自锁或制动装置。()5．传感器的转换元件是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分。()6．脉冲分配器的作用是使电动机绕组的通电顺序按一定规律变化。()7．气压式伺服驱动系统常见在定位精度较高的场合使用。()8．全物理仿真与计算机仿真相比较,在时间、费用和方便性上都具有明显的优点,是一种经济、快捷与实用的仿真方法。()9．现场总线系统采用一对一的设备连线,按控制回路分别进行连接,打破了传统控制系统的结构形式。()10．绿色设计是对已有的产品或技术进行分析研究,进而对该系统(产品)进行剖析、重构、再创造的设计。()得分评卷人二、单选题(每小题4分,共24分)机电一体化技术是以()部分为主体,强调各种技术的协同和集成的综合性技术。A．自动化B．微电子C．机械D．软件导程L0=8mm的丝杠的总质量为6kg,标称直径为40mm,则其转动惯量为()kg·mm2。A．1200B．480C．120D．48某机电一体化系统需要消除斜齿轮传动的齿侧间隙,采取()调整法使得调整过程中能自动补偿齿侧间隙。A．偏心套B．轴向垫片C．薄片错齿D．轴向压簧错齿下列哪项指标是传感器的动态特性?()。A．量程B．线性度C．灵敏度D．幅频特性在开环控制系统中,常见()做驱动元件。A．直流伺服电动机B．步进电动机C．同步交流伺服电动机D．异步交流伺服电动机HRGP-1A喷漆机器人中的旋转变压器属于系统中的()。A．能源部分B．测试传感部分C．控制器D．执行机构得分评卷人三、简答题(每小题8分,共24分)1．简述对滚珠丝杆副进行间隙调整和预紧方法。2．步进电动机的输入信号是什么?如何实现对其转速和旋转方向的控制?3．简述数控设备中计算机数控装置的组成和功能。得分评卷人四、计算题(8分)设有一大功率电动机驱动的二级齿轮传动减速传动系统如图所示,假设齿轮箱的传动效率为100%,齿轮箱的传动比i=3.2,已知齿轮采用相同材料,宽度b相同,各齿轮的模数m=3,主动齿轮的齿数z1=20、z3=25,请根据重量最小原则设计齿轮传动系统,推导并计算各级齿轮传动比和齿轮2、齿轮4的齿数。(提示:齿轮的质量为)得分评卷人五、综合题(14分)请制订一套典型的机电一体化系统概念设计的流程。答案及评分标准一、判断题(每题3分,共30分)1．×2．√3．×4．√5．×6．√7．×8．×9．×10．×二、选择题(每题4分,共24分)1．C2．A3．D4．D5．B6．B三、简答题(每小题8分,共24分)1．答:一般采用双螺母预紧和单螺母(适于大滚珠、大导程)两种方法,将弹性变形控制在最小限度内,以减小或消除轴向间隙,并可提高滚珠丝杠副的刚度。常见的双螺母消除轴向间隙的结构形式有三种:螺纹调隙式、垫片调隙式和齿差调隙式三种;单螺母消隙常见增大滚珠直径法和偏置导程法两种预紧方法。2．答:步进电机的输入信号是脉冲序列。步进电机的步矩角α与运行拍数m、通电方式k(m=kN,单拍时k=1,双拍时k=2,N为定子绕组的相数)、转子的齿数z有关。步进电机定子绕组通电状态的改变速度越快,其转子旋转的速度越快,即通电状态的变化频率越高,转子的转速越高。改变步进电机定子绕组的通电顺序,转子的旋转方向随之改变。3．答:计算机数控装置主要由数字控制装置、输入输出设备和驱动控制装置等组成。计算机数控装置将数控加工程序经过输入装置输入数控装置,在数控装置的控制下,经过输出设备输出各种信息和指令,而驱动装置驱动机床各部分有序的运动,控制个坐标轴的进给速度,进给方向和位移量等。四、计算题(8分)解:设一级齿轮的传动比为i1,第二级齿轮的传动比i2。齿轮传动系统的总重量:则根据重量最小原则,令,得:,i2=3.2/2=1.6则:z2=40、z4=40六、综合题(14分)解:产品概念设计将决定性地影响产品创新过程中后续的产品详细设计、产品生产开