機電一體化-期末復習試題庫完整

...wd......wd......wd...一、單項選擇題考10題20分1.“機電一體化〞這一名詞產生于20世紀，其產生的年代為 〔A〕A．70年代 Ｂ．50年代 Ｃ．40年代 Ｄ．80年代2.“機電一體化〞在國外被稱為 〔C〕A．Machine Ｂ．ElectronicsＣ．Mechatronics Ｄ．A和B3.機電一體化產品的動力與驅動局部的主要功能是 〔D〕 A．提供動力 Ｂ．傳遞運動 Ｃ．傳遞動力 Ｄ．A、B和Ｃ4.時域函數(shù)的拉普拉斯變換為 〔C〕 A． Ｂ．Ｃ． Ｄ．5.在同步齒型帶傳動中，同步帶的齒形為 〔A〕A．梯形 Ｂ．矩形 Ｃ．漸開線 Ｄ．擺線6.直流伺服電動機的電磁轉矩與輸出轉速之間的函數(shù)關系式稱為其 〔A〕A．機械特性 Ｂ．調節(jié)特性 Ｃ．力矩特性 Ｄ．轉速特性7.在滾珠絲杠副中，預緊調整是為了消除其 〔B〕 A．徑向間隙 Ｂ．軸向間隙 Ｃ．預應力 Ｄ．A和B8.在交流伺服電機中，控制繞組與勵磁繞組在空間相差的電角度是 〔D〕 A．60° Ｂ．45° Ｃ．0°Ｄ．90°9.假設為傳感器的輸入量，是其輸出量，則傳感器的靈敏度為 〔C〕 A． Ｂ．Ｃ． Ｄ．10.在滾珠絲杠副中，公式是驗算滿載時滾珠絲杠副的 〔A〕A．剛度 Ｂ．強度 Ｃ．塑性變形 Ｄ．疲勞點蝕11.在可編程控制器的編程中，同一繼電器線圈在梯形圖中出現(xiàn)的次數(shù)最多為 〔B〕 A．2 Ｂ．1 Ｃ．3 Ｄ．412.MCS—51的每個機器周期包含狀態(tài)周期數(shù)為 〔D〕 A．12 Ｂ．24 Ｃ．10 Ｄ．613.在滾珠絲杠副JB3162.2-91的標準中，最高的精度等級是 〔A〕A．1級 Ｂ．10級 Ｃ．7級 Ｄ．C級14.在可編程控制器梯形圖的編程中，繼電器線圈左側觸點的數(shù)目為 〔D〕 A．0 Ｂ．>3 Ｃ．<2 Ｄ．115.光柵式位移傳感器的柵距W、莫爾條紋的間距B和傾斜角θ之間的關系為 〔A〕A． Ｂ． Ｃ． Ｄ．16.差動變壓器式電感傳感器屬于 〔C〕 A．渦流式 Ｂ．自感型 Ｃ．互感型 Ｄ．可變磁阻式17.構造設計中力流變化急劇的地方說明其應力集中 〔B〕 A．平緩 Ｂ．嚴重 Ｃ．不存在 Ｄ．可以消失18.在自動控制系統(tǒng)中，伺服電機通常用于控制系統(tǒng)的 〔B〕 A．開環(huán)控制 Ｂ．C和D Ｃ．全閉環(huán)控制 Ｄ．半閉環(huán)控制19.在光柵式位移傳感器中，莫爾條紋與光柵條紋的排列方向幾乎成 〔A〕A．90° Ｂ．0° Ｃ．45° Ｄ．60°20.在同步齒型帶傳動中，節(jié)線的長度在工作過程中 〔A〕A．不變 Ｂ．變長 Ｃ．變短 Ｄ．幾乎不變1.Mechatronics是兩個不同學科領域名稱的組合，這兩個不同的學科是 〔B〕 A．機械學與信息技術Ｂ．機械學與電子學Ｃ．機械學與自動化技術Ｄ．機械學與計算機2.計算機集成制造系統(tǒng)包括 〔D〕 A．CAD、CAPP、CAMＢ．FMSＣ．計算機輔助生產管理Ｄ．A、B和C3.時域函數(shù)的拉普拉斯變換為 〔C〕 A． Ｂ．Ｃ． Ｄ．4.在機電一體化系統(tǒng)數(shù)學模型建設的過程中經常會采用力——電壓等效法，此時機械系統(tǒng)的阻尼等效于電系統(tǒng)的〔C〕 A．電容 Ｂ．電荷 Ｃ．電阻 Ｄ．電感5.周轉輪系中的行星輪系和差動輪系的自由度分別為〔A〕A．1，2 Ｂ．2，1 Ｃ．1，1 Ｄ．2，26.直流伺服電動機的控制電壓與輸出轉速之間的函數(shù)關系式稱為其 〔B〕 A．轉速特性 Ｂ．調節(jié)特性 Ｃ．工作特性 Ｄ．機械特性7.滾珠絲杠副的基本導程指絲杠相對于螺母旋轉2π弧度時，螺母上基準點的 〔B〕 A．徑向位移 Ｂ．軸向位移 Ｃ．螺旋線長度 Ｄ．坐標值8.在雙波諧波齒輪傳動中，通常剛輪與柔輪的齒數(shù)差是 〔C〕 A．1 Ｂ．3 Ｃ．2 Ｄ．49.諧波齒輪的齒形假設為直線齒廓，則其壓力角通常為 〔B〕 A．20° Ｂ．28.6° Ｃ．25° Ｄ．15°10.假設直流測速發(fā)電機的負載電阻趨于無窮大，則輸出電壓與轉速 〔B〕 A．成反比 Ｂ．成正比 Ｃ．成平方關系 Ｄ．成指數(shù)關系11.在MCS—51中，MOV指令用于訪問 〔B〕 A．內部程序存儲器 Ｂ．內部數(shù)據(jù)存儲器 Ｃ．外部數(shù)據(jù)存儲器 Ｄ．外部程序存儲器12.在兩級齒輪傳動中，假設傳動比的分配方案是，則其遵循的原則是 〔A〕 A．重量最輕 Ｂ．等效轉動慣量最小 Ｃ．輸出軸轉角誤差最小 Ｄ．加速度響應最快13.諧波齒輪傳動中的柔輪相當于行星輪系中的 〔B〕 A．中心輪 Ｂ．行星輪 Ｃ．系桿 Ｄ．B和C14.在MCS—51單片機中，用于對外部程序存儲器讀的信號是 〔A〕 A．PSEN Ｂ．RD Ｃ．WR Ｄ．ALE15.步進電機在轉子齒數(shù)不變的條件下，假設拍數(shù)變成原來的2倍，則步距角為原來的 〔A〕 A．0.5倍 Ｂ．2倍 Ｃ．0.25倍 Ｄ．不變16.在槽輪機構中，反響槽輪運動時間與靜止時間之比的時間常數(shù)為 〔C〕 A． Ｂ． Ｃ． Ｄ．17.傳感器在零輸入狀態(tài)下，輸出值的變化稱為傳感器的 〔C〕 A．線性度 Ｂ．準確度 Ｃ．零漂 Ｄ．分辨率18.在自動控制系統(tǒng)中，步進電機通常用于控制系統(tǒng)的 〔C〕 A．半閉環(huán)控制 Ｂ．閉環(huán)控制 Ｃ．開環(huán)控制 Ｄ．前饋控制19.為了提高滾珠絲杠副的旋轉精度，滾珠絲杠副在使用之前應該進展 〔B〕 A．調整徑向間隙 Ｂ．預緊 Ｃ．預加載荷 Ｄ．外表清洗20.感應同步器可用于檢測 〔D〕 A．位置 Ｂ．加速度 Ｃ．速度 Ｄ．位移一．選擇題1．通過計算機網(wǎng)絡，將計算機輔助設計、計算機輔助規(guī)劃以及計算機輔助制造，統(tǒng)一連接成一個大系統(tǒng)稱為〔B〕A.順序控制系統(tǒng)B.計算機集成制造系統(tǒng)C.柔性制造系統(tǒng)D.伺服系統(tǒng)2．描寫靜態(tài)系統(tǒng)的數(shù)學模型是〔A〕A.代數(shù)方程B.微分方程C.線性方程D.常系數(shù)線性微分方程3．描寫動態(tài)系統(tǒng)的數(shù)學模型是〔A〕A.微分方程B.代數(shù)方程組C.常系數(shù)線性微分方程組D.以上答案都不對4．齒輪傳動的總等效慣量隨傳動級數(shù)的〔A〕A.增加而減小B.增加而增加C.減小而減小D.變化而不變5．齒輪傳動的總等效慣量與傳動級數(shù)〔C〕A.有關B.無關C.在一定級數(shù)內有關D.在一定級數(shù)內無關6．某伺服電動機最高大輸出轉矩為5N·m，通過齒輪系5:1減速，可帶動〔A〕的最大轉矩負載。A.25N·mB.50N·mC.2.5N·mD.1.25N·m7.某伺服電動機最高轉速為1200r/min，通過絲杠螺母傳動帶動機床進給運動，絲杠螺距為6mm，最大進給速率可達〔C〕A.72m/minB.7.2m/minC.5m/minD.3.6m/min8．某光柵的條紋密度是100條/mm，光柵條紋間的夾角弧度，則莫爾條紋的寬度是〔B〕A.100mmB.20mmC.10mmD.0.1mm9.直流測速發(fā)電機輸出的是與轉速〔C〕A.成正比的交流電壓B.成反比的交流電壓C.成正比的直流電壓D.成反比的直流電壓10．以下屬于變磁阻電動機的是〔C〕A.直流電動機B.交流感應電動機C．步進電動機D.永磁同步電動機11．直流伺服電動機的理想空載轉速為〔A〕A.B.C.D.12．某步進電動機有48個齒，采用五相五拍方式運行，其步距角為〔B〕A.B.C.D.13．計算步進電動機轉速的公式為〔B〕A.B.C.D.14.某三相步進電動機，轉子40個齒，假設其三相六拍運行時最大轉矩為2，則其單三拍運行時起動力矩為〔A〕A.B.C.D.15.步進電機一般用于〔A〕控制系統(tǒng)中。A.開環(huán)B.閉環(huán)C.半閉環(huán)D.前饋16．某三相步進電動機，轉子40個齒，欲使其步距角為，應采用的通電方式為〔C〕A.單拍制B.雙拍制C.單雙拍制D.細分電路17、滾珠絲杠副的基本導程指絲杠相對于螺母旋轉2π弧度時，螺母上基準點的 〔B〕 A．徑向位移 Ｂ．軸向位移 Ｃ．螺旋線長度 Ｄ．坐標值18、為了提高滾珠絲杠副的旋轉精度，滾珠絲杠副在使用之前應該進展 〔B〕 A．調整徑向間隙 Ｂ．預緊 Ｃ．預加載荷 Ｄ．外表清洗19、卸荷皮帶輪的設計運用了構造設計原理中的 〔A〕 A．任務分配原理 Ｂ．力傳遞原理 Ｃ．力平衡原理 Ｄ．等強度原理20、摩擦離合器的設計運用了構造設計原理中的 〔D〕 A．等強度原理 Ｂ．力傳遞原理 Ｃ．力平衡原理 Ｄ．自保護原理二、填空考5題10分1通常一個較完善的機電一體化系統(tǒng)包含：機械本體、動力與驅動裝置、執(zhí)行機構、傳感與檢測局部和控制與信息處理五局部。2.構造設計中的自增強原則是指在正常工作條件下，輔助效應與初始效應的作用方向一樣，總效應為兩者之和；在力傳遞原則中，力流路線越短，零件的構造剛性__越好__；卸荷皮帶輪就是構造設計中應用任務分配原則的實例。3.系統(tǒng)的傳遞函數(shù)定義為當初始條件為零時，輸出量的拉氏變換與輸入量的拉氏變換之比。4.傳感器的靜態(tài)特性指標主要有：線性度、靈敏度、遲滯、重復性和分辨力等。5.電感式位移傳感器是通過檢測電感量的變化來檢測被測量的位移。6.滾珠絲杠副中采用雙螺母是為了便于螺旋副軸向間隙的調整。7.在光柵式位移傳感器中，莫爾條紋對光柵的柵距起到了放大作用。8.諧波齒輪傳動的三個主要部件是：剛輪、柔輪和諧波發(fā)生器。9.直流伺服電機的優(yōu)點是穩(wěn)定性好、可控性好、響應迅速和轉矩大等；無刷直流伺服電動機的優(yōu)點是無換向器、可控性好和穩(wěn)定性好等。10.機電一體化技術是機械學與電子學的結合；一個較完善的機電一體化系統(tǒng)包含：機械本體、動力與驅動裝置、執(zhí)行機構、傳感與檢測局部和控制與信息處理五局部。11.在應用力—電壓相似原理建設機械系統(tǒng)數(shù)學模型時，力對應電壓、位移對應電荷、速度對應電流、質量對應電感、粘滯阻尼系數(shù)對應電阻、彈簧柔度對應電容、自由度對應閉合回路。12.傳感器的靈敏度反映了被測量的數(shù)值處在穩(wěn)定狀態(tài)時，輸出量的變化量與輸入量的變化量的比值。13.電容式位移傳感器是將被測物理量轉換為電容量變化的裝置。14.滾珠絲杠副中滾珠的循環(huán)方式有外循環(huán)和內循環(huán)兩種。15.測速發(fā)電機的負載電阻越大，其線性度越好。16.步進電機的步距角指在一個電脈沖的作用下，電機轉子轉過的角位移。17.諧波齒輪傳動的三個主要部件是：剛輪、柔輪和諧波發(fā)生器。18.直流伺服電機的機械特性指當控制電壓Ua一定時，電磁轉矩與轉速之間的關系；調節(jié)特性指在輸出轉矩一定時，轉速與控制電壓之間的關系。19.滾珠絲杠副中滾珠的循環(huán)方式有外循環(huán)和內循環(huán)兩種。20.在諧波齒輪傳動中，假設柔輪固定、諧波發(fā)生器主動、剛輪從動，則主、從動件轉向一樣。21.傳感器的遲滯特性是指輸入量在增加和減少的過程中，同一輸入量下其輸出量的差異。22.構造設計中的自平衡原則是指在工作狀態(tài)下，輔助效應和初始效應相反并到達平衡狀態(tài)。23.離心式調速器是構造設計中應用自平衡原理的實例。24、壓電式加速度傳感器中壓電元件變形后所產生的電荷與加速度成正比。25、假設是傳感器的最大非線性誤差、為輸出量的滿刻度值，則傳感器的線性度可表示為。26、在機電一體化產品的功能原理方案設計中，其功能元的組合方式常用的有串聯(lián)構造、并聯(lián)構造和環(huán)形構造三種形式。27、在單圓弧型螺紋滾道的滾珠絲杠副中，其接觸角會隨軸向載荷載荷大小的變化而變化。28、對于以提高傳動精度和減小回程誤差為主的傳動齒輪系，應按輸出軸轉角誤差最小原則分配其各級傳動比。二、簡述題考5題30分1在機電一體化產品的設計中常常引入現(xiàn)代設計方法，簡述你所熟悉的一種現(xiàn)代設計方法的基本思想。答案：1、例如可靠性設計?？煽啃灾府a品在規(guī)定條件下和規(guī)定時間內完成規(guī)定功能的能力?？煽啃栽O計作為一種新的設計方法，只是常規(guī)設計方法的深化和開展，所以機械設計等相關課程所說明的計算原理、方法和基本公式，對可靠性設計仍然適用。但其又有別于傳統(tǒng)設計方法，主要表現(xiàn)在以下幾點：①可靠性設計法認為作用在零部件上的載荷〔廣義的〕和材料性能等都不是定值，而是隨機變量，具有明顯的離散性質，在數(shù)學上必須用分布函數(shù)來描述；②由于載荷和材料性能等都是隨機變量，所以必須用概率統(tǒng)計的方法求解；③可靠性設計法認為所設計的任何產品都存在一定的失效可能性，并且可以定量地答復產品在工作中的可靠程度，從而彌補了傳統(tǒng)設計方法的缺乏。2對比滾珠絲杠副中單圓弧型滾道與雙圓弧型滾道的優(yōu)缺點。答案：單圓弧型滾道的接觸角會隨軸向載荷大小的變化而變化，因此軸向剛度、傳動效率及承載能力也隨之改變。而雙圓弧型滾道的接觸角在工作過程中基本保持不變，故軸向剛度、傳動效率及承載能力基本不變，而且雙圓弧型滾道中兩圓弧相交處有一小空隙可以使?jié)L道底部與滾珠不接觸，并能存一定的潤滑油，可以減小摩擦和磨損。但單圓弧型滾道比雙圓弧型滾道容易加工。3簡述機電一體化產品方案設計中黑箱法的基本原理。答案：“黑箱法〞是根據(jù)系統(tǒng)的輸入、輸出關系來研究實現(xiàn)系統(tǒng)功能目標的一種方法。即根據(jù)系統(tǒng)的某種輸入及要求獲得某種輸出的功能要求，從中尋找出某種物理效應或原理來實現(xiàn)輸入—輸出之間的轉換，得到相應的解決方法，從而推求出“黑箱〞的功能構造，使“黑箱〞逐漸變成“灰箱〞、“白箱〞的一種方法。4簡述機電一體化系統(tǒng)的特點答案：機電一體化系統(tǒng)的一大特點是由于機電一體化系統(tǒng)的微電子裝置取代了人對機械的絕大局部的控制，并加以延伸和擴大，抑制了人體能力的缺乏和弱點；另一大特點是節(jié)省能源和材料消耗。這些特點正是實現(xiàn)機電一體化系統(tǒng)高性能化、智能化、省能省資源化及輕薄短小化的重要原因。5簡述機電一體化產品構造設計中通常應該遵循的一些基本原則。答案：a)任務分配原則：根據(jù)產品的性能，有時一樣的功能可以由不同的零件來承當；有時不同的功能又可以由同一個零件來承當。b)自補償原則：通過技術系統(tǒng)本身構造或相互關系，產生加強功能、減載或平衡作用。c)從構造設計變元構造的解空間中尋找出最優(yōu)解。d)力傳遞原則：盡量縮短力流傳遞路線；盡量使力流變化緩慢。e)力平衡原則：利用零件本身的構造抵消附加的載荷。f)穩(wěn)定性原則：在構造設計中應該使其構造即使在受到力的作用時也能處于穩(wěn)定狀態(tài)。g)等強度原則。h)降低噪聲。6簡述機電一體化系統(tǒng)〔或產品〕的設計類型。答案：機電一體化產品的設計類型大致有以下三種：開發(fā)性設計、適應性設計和變異性設計。開發(fā)性設計是沒有任何參照產品的設計。適應性設計是在總的方案原理基本保持不變的情況下，對現(xiàn)有產品進展局部更改，或用微電子技術代替原有的機械構造或為了進展微電子控制對機械構造進展局部適應性設計，以使產品的性能和質量增加某些附加價值。變異性設計是在設計方案和功能構造不變的情況下，僅改變現(xiàn)有產品的規(guī)格尺寸，使之適應于量的方面的要求。7 一個較完善的機電一體化產品應該包含那幾局部答案：機械本體、動力與驅動局部、傳感與檢測局部、控制與信息處理局部、執(zhí)行機構〔各3分〕8 說明功能原理方案設計中應用選擇表法的目的及步驟。答案：應用選擇表法的目的是從眾多的方案中挑出一種最優(yōu)的方案。步驟是：首先根據(jù)產品的功能要求列出擬定的選擇標準及各種方案，選擇標準列的越詳細判斷最優(yōu)方案的準確度越高；然后將各種方案按選擇標準進展評價，從中挑出最優(yōu)方案。9 PLC內部的一個8位存儲器可以等效為幾個輸入繼電器為什么答案：等效為8個?？删幊炭刂破鞯睦^電器線圈只是存儲器中的一位假設該位的狀態(tài)為1，則表示線圈帶電；假設該位的狀態(tài)為0，則表示線圈失電。故可編程控制器的線圈又稱為軟線圈。10 與直齒圓柱齒輪傳動相對比，斜齒圓柱齒輪傳動的優(yōu)缺點是什么答案：與直齒圓柱齒輪傳動相對比，斜齒輪的優(yōu)點是①傳動平穩(wěn)、噪聲小。因為斜齒輪的齒廓接觸線是斜線，每對齒都是逐漸進入嚙合和逐漸退出嚙合的。②承載能力較高，運轉平穩(wěn)，適用于高速轉動。由于斜齒輪傳動的重合度較大，并隨著齒寬和螺旋角的增大而增大，故承載能力較高。③最少齒數(shù)少于直齒輪的最少齒數(shù)。但是斜齒輪傳動的缺點是會產生附加的軸向力，且螺旋角越大，附加軸向力越大。11 何謂力平衡原理舉例說明。答案：力平衡原理就是通過相應的構造措施,使一些無用的力在其產生處立即被局部或全部平衡掉，以減輕或消除不良的影響。例如雖然斜齒輪傳動平穩(wěn)、承載能力高，但是斜齒輪傳動會產生附加的軸向力。為了抵消這種附加的軸向力，在有些場合用人字齒輪代替斜齒輪傳動。12 列舉一種通過改變構造設計變元的形狀而獲得不同構造設計方案的例子。答案：例如棘輪棘爪機構的設計。在棘輪棘爪機構的設計中假設棘輪的形狀分別取矩形、鋸齒形、圓弧與鋸齒的組合或在棘輪上安裝一些銷釘就可以得到不同構造形式的棘輪棘爪機構，從而滿足不同的工作要求。13為什么機電一體化產品具有小型化和輕量化的特點答案：因為對于機電一體化產品，在控制系統(tǒng)方面，它是采用微處理器、計算機進展控制。而現(xiàn)在的微處理器、計算機都是采用超大規(guī)模集成電路，元件數(shù)少，功能強大，控制性能可靠；在機械局部方面，采用先進的設計方法，如動態(tài)構造設計、優(yōu)化設計，可以在滿足動態(tài)特性要求的前提下，使構造最緊湊、重量最輕。在信息檢測與處理方面采用計算機，有些可以用軟件代替。故機電一體化產品具有小型化和輕量化的特點。14 簡述增量式編碼器與絕對式編碼器在工作原理方面的不同答案：增量式編碼器是將位移轉換成周期性變化的電信號，再把這個電信號轉變成計數(shù)脈沖，用脈沖的個數(shù)表示位移的大小。絕對式編碼器的每一個位置對應一個確定的數(shù)字碼，因此它的示值只與測量的起始和終止位置有關，而與測量的中間過程無關。15 為什么直流伺服電機具有良好的機械特性答案：因為直流伺服電機的轉速與電樞電磁轉矩的關系是n=Ua/CeΦ-TRa/(Ce*CtΦ2)從公式中可以看出，在控制電壓一定的條件下，轉速與電磁轉矩成線性關系，且為下垂的直線，這樣當負載變化時轉速也會跟著變化，并穩(wěn)定在新的平衡點上。16傳感器的靜態(tài)特性指標主要有哪些答案：傳感器的靜態(tài)特性主要有：線性度，靈敏度,遲滯,重復性,分辨力,準確度17進展機電一體化設計是應遵循什么原則處理“機〞和“電〞的關系答案：1替代機械系統(tǒng)在極端情況下，機械的功能可以完全由微計算機和執(zhí)行器取代，從而使機械產品變成電子產品。2簡化機械系統(tǒng)在許多情況下，機械系統(tǒng)可采用機電一體化的方法加以簡化。依靠微計算機和執(zhí)行器可以提供諸如輪廓、速度以及定位控制任務的功能。3增強機械系統(tǒng)將正常設計的機械與閉環(huán)控制回路相結合，可以實現(xiàn)增強機械系統(tǒng)的運動速度、精度以及柔性，有關的部件可以做得更輕、慣性更小。4綜合機械系統(tǒng)采用嵌入式微處理系統(tǒng)，有能力綜合不同的機械系統(tǒng)以及相關的功能。18為什么要消除齒輪副間隙常用什么方法消除間隙答案：齒輪副的間隙使得在傳動過程中，主動輪突然改變旋轉方向時，從動輪不能立即隨之反轉，而是有一個滯后量，造成齒輪傳動的回差。這種非線性因素將會影響全閉環(huán)伺服系統(tǒng)的穩(wěn)定性。消除齒輪副間隙通常分為剛性調整法和柔性調整法。19描述傳感器靜態(tài)特性的主要技術指標是什么答案：傳感器變換的被測量的數(shù)值處在穩(wěn)定狀態(tài)時，傳感器的輸入/輸出關系稱為傳感器的靜態(tài)特性。描述傳感器靜態(tài)特性的主要技術指標是：線性度、精度、誤差、重復性、可復現(xiàn)性。20根據(jù)工作原理，步進電動機分為哪幾類答案：1反響式步進電動機這類步進電動機構造簡單，起動和運行時頻率較高，步距角一般為。缺點是消耗功率較大，斷電時無定位轉矩。2永磁性步進電動機由于轉子為永久磁鋼，永磁式步進電動機斷電時有定位轉矩，消耗功率較小。但是，這種步進電動機步角較大，起動和運行頻率較低，并需要正、負脈沖供電。3永磁感應式步進電動機這種步進電動機步距角可做得較小，起動和運行頻率較高，消耗功率較小，斷電時有定位轉矩，兼有反響式和永磁式的優(yōu)點，但制造工藝較復雜。三、分析計算題：考5題30分說明以下的支架中哪些采用了等強度設計原則；對于采用等強度原則設計的支架說明其適合的材料。答：(c)、(d)采用了等強度設計原則。其中(c)適用于鑄鐵等脆性材料；(d)適用于鋼等塑性材料。2、對于如以以下圖的三相反響式步進電機，說明其工作原理。答：工作原理是：假定首先A相帶電，則A相繞組產生的磁拉力使得轉子的1、3齒與A相繞組對齊；其次讓B相繞組通電，則B相繞組產生的磁拉力使得轉子的2、4齒與B相繞組對齊；最后讓C相繞組通電，則C相繞組產生的磁拉力使得轉子的1、3齒與C相繞組對齊；如果按照A→B→C→A順序通電，轉子將按逆時針方向一步一步轉動，通電順序改變，轉子的轉向也發(fā)生改變。撥銷盤；2—鎖緊??；3—撥銷盤；2—鎖緊?。?—槽輪；4—定位??；5—撥銷答：工作原理是：撥銷盤以不變的角速度旋轉，撥銷轉過2β角時，槽輪轉過相鄰兩槽間的夾角2α，在撥銷轉過其余局部的2(π-β)角時，槽輪靜止不動，直到撥銷進入下一個槽內，又重復以上循環(huán)。4-對于圖示的支承構造，應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〕〔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。5-求如以以下圖機械系統(tǒng)的傳遞函數(shù)其中為輸出，為輸入。6-圖示兩種構造設計中哪種較好說明理由。1、圖〔b〕所示的構造形式較好。根據(jù)構造設計中的力傳遞原則，力流轉向越平緩越好。圖〔a〕所示的力流方向變化急劇，A處應力集中嚴重；而圖〔b〕所示的構造力流方向變化較平緩，應力集中小。7-求如以以下圖電路網(wǎng)絡的傳遞函數(shù)〔設為輸入，為輸出〕2、解：根據(jù)復阻抗概念及基爾霍夫電壓定律得：聯(lián)立解上述3個方程得：8-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，測得步進電機的轉速為100r/min，轉子有24個齒，求步進電機脈沖電源的頻率。解：因為〔r/min〕所以〔Hz〕9-畫出圖示機械系統(tǒng)的力——電壓相似模擬電路〔畫范圍時沒有這一題〕解：該機械系統(tǒng)的力——電壓相似模擬電路10-圖示為變隙差動式自感傳感器工作原理示意圖，解釋其工作原理?！伯嫹秶鷷r沒有這一題〕工作原理為：銜鐵處于中間位置時，，，，；銜鐵移動時，一個線圈自感增加，另一個減小，，產生輸出電壓；由和的大小和方向可判斷出銜鐵的位移大小和方向。11-求如以以下圖電路網(wǎng)絡的傳遞函數(shù)〔設為輸入，為輸出〕解：根據(jù)復阻抗概念及基爾霍夫電壓定律得：〔1分〕聯(lián)立解上述3個方程得：12-圖示為光柵式位移傳感器示意圖，分析其工作原理。〔畫范圍時沒有這一題〕傳感器主要由指示光柵、標尺光柵、光源和受光體四局部組成。將指示光柵平行地放在標尺光柵上，并且使它們的刻線相互傾斜一個很小的角度，這時在指示光柵上就會出現(xiàn)一些較粗的明暗相間的條紋，稱為摩爾條紋。當標尺光柵相對于指示光柵移動時，每移過一個柵距，則在垂直方向上就移過一個摩爾條紋。通過其后的測量裝置對脈沖進展計數(shù)、處理，即可測的實際位移。13-畫出圖示機械系統(tǒng)的力——電壓相似模擬電路〔畫范圍時沒有這一題〕解：該機械系統(tǒng)的力——電壓相似模擬電路〔圖中各1分，其它等效元件各0.5分〕14-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，測得步進電機的轉速為100