2021年電大：機電一體化系統(tǒng)設(shè)計基礎(chǔ)的試題

1、得分評卷人機電一體化系統(tǒng)設(shè)計基本試題1題號三四五分數(shù)一.判斷題（對的打錯誤打X,每題3分，共30分）1.一種較完善機電一體化系統(tǒng)，應涉及如下兒種基本要素：機械本體、動力系統(tǒng)、檢測傳感系統(tǒng)及執(zhí)行部件，各要素和環(huán)節(jié)之間通 過接口相聯(lián)系。（）2.信息解決技術(shù)是指在機電一體化產(chǎn)品工作過程中，與工作過程各種參數(shù)和狀態(tài)以及自動控制關(guān)于信息輸入、辨認、變換、運算、存儲、輸出和決策分析 等技術(shù)。（）3.進行機械系統(tǒng)構(gòu)造設(shè)計時，山于阻尼對系統(tǒng)精度和迅速響應性均產(chǎn)生不利影響，因而機械系統(tǒng)阻尼比&取值越小越好。（）4滾珠絲杠垂直傳動時，必要在系統(tǒng)中附加自鎖或制動裝置。（）5.傳感器轉(zhuǎn)換元件是指傳感器中能直接感受或響

2、應被測量某些。（）6.脈沖分派器作用是使電動機繞組通電順序按一定規(guī)律變化。（）7.氣壓式伺服驅(qū)動系統(tǒng)慣用在定位精度較高場合使用。（）8.全物理仿真與計算機仿真相比較，在時間、費用和以便性上都具備明顯 長處，是一種經(jīng)濟、快捷與實用仿真辦法。（）9.現(xiàn)場總線系統(tǒng)采用一對一設(shè)備連線，按控制回路分別進行連接，打破了 老式控制系統(tǒng)構(gòu)造形式。（）10.綠色設(shè)計是對已有產(chǎn)品或技術(shù)進行分析研究，進而對該系統(tǒng)（產(chǎn)品）進行剖析、重構(gòu)、再創(chuàng)造設(shè)計。（）得分評卷人二單選題（每小題4分，共24分）1.機電一體化技術(shù)是以（ ）某些為主體，強調(diào)各種技術(shù)協(xié)同和集成綜合性技術(shù)。A.自動化 B.微電子C.機械 D.軟件2.導程L

3、（）=8mm絲杠總質(zhì)量為6kg,標稱直徑為40mm,則其轉(zhuǎn)動慣量為（ ）kg-mnroA 1200 B. 480D. 48C. 1203某機電一體化系統(tǒng)需要消除斜齒輪傳動齒側(cè)間隙，采用（ ）調(diào)節(jié)法 使得調(diào)節(jié)過程中能自動補償齒側(cè)間隙。B.A.偏心套C.薄片錯齒軸向墊片D.軸向圧簧錯齒4.下列哪項指標是傳感器動態(tài)特性?()oA.量程B.線性度C.敬捷度D.幅頻特性5.在開環(huán)控制系統(tǒng)中，慣用（）做驅(qū)動元件。A.直流伺服電動機B.步進電動機C.同步交流伺服電動機D.異步交流伺服電動機6. HRGP-1A噴漆機器人中旋轉(zhuǎn)變壓器屬于系統(tǒng)中（)oA.能源某些B.測試傳感某些C.控制器D.執(zhí)行機構(gòu)得分評卷人三

4、.簡答題（每小題8分，共24分）1.簡述對滾珠絲桿副進行間隙調(diào)節(jié)和預緊辦法。2.步進電動機輸入信號是什么？如何實現(xiàn)對其轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)方向控制？3簡述數(shù)控設(shè)備中計算機數(shù)控裝置構(gòu)成和功能。得分評卷人四.計算題（8分）設(shè)有一大功率電動機驅(qū)動二級齒輪傳動減速傳動系統(tǒng)如圖所示，假設(shè)齒輪箱 傳動效率為100%,齒輪箱傳動比上3.2,已知齒輪采用相似材料，寬度相似， 各齒輪模數(shù)m=3,積極齒輪齒數(shù)zf20、z尸25,請依照重量最小原則設(shè)計齒輪傳 動系統(tǒng)，推導并計算各級齒輪傳動比和齒輪2、齒輪4齒數(shù)。（提示：齒輪質(zhì)量為衛(wèi)丄/9）4得分評卷人五.綜合題（14分）請制定一套典型機電一體化系統(tǒng)概念設(shè)計流程。答案及評分原

5、則判斷題（每題3分，共30分）1.2. V 3 X5. X6.7. X 8 X10X1.三.選取題（每題4分,共24分）2. A3D4. D5. B6. B簡答題（每小題8分，共24分）1.答：普通釆用雙螺母預緊和單螺母（適于大滾珠、大導程）兩種辦法，將彈 性變形控制在最小限度內(nèi)，以減小或消除軸向間隙，并可提高滾珠絲杠副剛度。 慣用雙螺母消除軸向間隙構(gòu)造形式有三種：螺紋調(diào)隙式、墊片調(diào)隙式和齒差調(diào)隙 式三種；單螺母消隙慣用增大滾珠直徑法和偏置導程法兩種預緊辦法。2答：步進電機輸入信號是脈沖序列。步進電機步矩角a與運營拍數(shù)m、通電方式k （m=kN,單拍時k二1,雙拍時22, N 為定子繞組相數(shù)）

6、、轉(zhuǎn)子齒數(shù)z關(guān)于。步進電機定子繞組通電狀態(tài)變化速度越快, 其轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度越快，即通電狀態(tài)變化頻率越瘍，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速越高。變化步進電機定子繞組通電順序，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向隨之變化。3答：計算機數(shù)控裝置重要山數(shù)字控制裝置、輸入輸岀設(shè)備和驅(qū)動控制裝置等 構(gòu)成。計算機數(shù)控裝置將數(shù)控加工程序通過輸入裝置輸入數(shù)控裝置，在數(shù)控裝置控制 下，通過輸出設(shè)備輸岀各種信息和指令，而驅(qū)動裝置驅(qū)動機床各某些有序運動， 控制個坐標軸進給速度，進給方向和位移量等。四、計算題（8分）解：設(shè)一級齒輪傳動比為第二級齒輪傳動比齒輪傳動系統(tǒng)總重量：M二卩血（紂 （紂 （紂 （紂依照重捲最小原貝9,令 = 0,得:=2 /2=3.2/2= 1.6則：22=40 24=40六、綜合題（14分）解：產(chǎn)品概念設(shè)計將決定性地影響產(chǎn)品創(chuàng)新過程中后續(xù)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)以及公司經(jīng)營戰(zhàn)略H的實現(xiàn)。包括如下流程:分析綜合評價（1）一方面是將設(shè)計任務(wù)抽象化，擬定出系統(tǒng)總功能;（2） 依照系統(tǒng)總功能規(guī)定和構(gòu)成系統(tǒng)功能要素進行總功能分解，劃分出各 功能模塊，將總功能分解為子功能，直到分解到不能再分解功能元，形成功能樹; 擬定它們之間邏輯關(guān)系；（3） 對各功能模塊輸入/輸出關(guān)系進行分析，擬定功能模塊技術(shù)參數(shù)和控制 方略、系統(tǒng)外觀造型和總體構(gòu)造；（4） 尋找子功能（功能元）解，并將原理解進行組合，形成各種原理解設(shè) 計方案，（5） 以技術(shù)