機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)試卷6,有答案

1、機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程試卷2填空機(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)裝詈、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感與檢測(cè)部分和 控制與信息處理 五部分。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、諫度對(duì)應(yīng)一電流、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)一閉合回路。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 內(nèi)循環(huán) 兩種。測(cè)速發(fā)電機(jī)的負(fù)載電阻越大，其線性度越好。步進(jìn)電機(jī)

2、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)控制電壓U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)諫與 控制電壓之間的關(guān)系。二、簡述題簡述機(jī)電一體化系統(tǒng)的特點(diǎn)？簡述機(jī)電一體化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中通常應(yīng)該遵循的一些基本原則。簡述機(jī)電一體化系統(tǒng)（或產(chǎn)品）的設(shè)計(jì)類型。答：1、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 大部分的控制，并加以延伸和擴(kuò)大，克服了人體能力的不足和弱點(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

3、能省資 源化及輕薄短小化的重要原因。2、機(jī)電一體化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中通常應(yīng)該遵循的一些基本原則：a）任務(wù)分配原則：根據(jù)產(chǎn)品的性能，有時(shí)相同的功能可以由不同的零件來承擔(dān)；有時(shí)不 同的功能又可以由同一個(gè)零件來承擔(dān)。b）自補(bǔ)償原則：通過技術(shù)系統(tǒng)本身結(jié)構(gòu)或相互關(guān)系，產(chǎn)生加強(qiáng)功能、減載或平衡作用。c）從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)變?cè)獦?gòu)造的解空間中尋找出最優(yōu)解。力傳遞原則：盡量縮短力流傳遞路線；盡量使力流變化緩慢。力平衡原則：利用零件本身的結(jié)構(gòu)抵消附加的載荷。穩(wěn)定性原則：在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)該使其結(jié)構(gòu)即使在受到力的作用時(shí)也能處于穩(wěn)定狀態(tài)。等強(qiáng)度原則。降低噪聲。3、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

4、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)是在總的方案原理基本保持不變的情 況下，對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行局部更改，或用微電子技術(shù)代替原有的機(jī)械結(jié)構(gòu)或?yàn)榱诉M(jìn)行微電子 控制對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行局部適應(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)方案和功能結(jié)構(gòu)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。三、分析題對(duì)于如圖所示的槽輪機(jī)構(gòu)說明其工作原理。答：工作原理是：撥銷盤以不變的角速度旋轉(zhuǎn)，撥銷 轉(zhuǎn)過2P角時(shí)，槽輪轉(zhuǎn)過相鄰兩槽間的夾角2a，在撥 銷轉(zhuǎn)過其余部分的2(n -P )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)。1一撥銷盤；2一鎖

5、緊??；3一槽輪；4-定位?。?撥銷對(duì)于圖示的支承結(jié)構(gòu)，應(yīng)用力傳遞原理說明哪種支承的剛性最好？哪種支承的剛性最 差？(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，故剛性最差。四、求如圖所示機(jī)械系統(tǒng)的傳遞函數(shù)其中X0。）為輸出，F(xiàn)i （）為輸入。Mj阡碧十打3-*）劣=e新縷-豹婦燈多婦f察*票 +昏z）豐 一HEi+hJn-x。）美 樹m牛*虹。孜,徊戲翔A：jGj 二 就E sy）筍廿f 一 g虹）.腿仕沖）出2五、對(duì)于如圖所示的存儲(chǔ)器擴(kuò)展連接圖，要求補(bǔ)充其未連接的部分，并分析該擴(kuò)展存儲(chǔ)器 芯片的地址范圍（設(shè)8051未連接的地址