周密官方修正.docx

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周密官方修正

试探题（选择、判定40分，简答20分，

计算，图解，论述题：

机电一体化）

:

1举例论述工作及的大体组成及各组成部份的作用。

P1

五个组成部份：

①原动机构、②执行机构、③传动机构、④操纵机构、⑤检测机构。

作用：

①原动机构是工作机或机构的运动源。

例如：

电机、气缸、电磁铁

②执行机构是用来以特定的动作完成预定工艺任务，它具体表现了工作机的利用特性。

例如：

工件的上料机构、夹钳

③传动机构是在原动机构和执行机构之间传递运动和能量的。

例如：

齿轮副、皮带传动

④操纵机构是保证执行机构严格依照预定的程序运动。

⑤检测机构是检查和测量被加工工件或执行机构的工作参数，为操纵系统的动作提供依据。

:

2按设备的结构特点，从设计的角度动身，可将电子周密机械设备分为哪三种类型？

其特点是什么？

答：

（答案不明白是什么？

P2单工位工作机等分类或）①常规工作机的分类：

传动类、仪器仪表类、工作类②传动类：

生产辅机，用于自动生产线的衔接或单机作业的进出料、工序转移等。

工作类：

生产主机，单台或连线作业，用于实现各类生产，如：

机加工、清洗、包装……仪器仪表类：

通经常使用于操纵、检测、显示，属于生产辅机类，用于生产进程的质量操纵等。

:

3阻碍设备生产率的要紧因素有哪些？

如何处置这些因素才能提高其生产率？

P六、P7

答：

①要紧因素：

工作时刻、辅助时刻和循环外的时刻损失；

②要提高机械的生产率，一要采纳先进的工艺，以减少工作时刻ti;二要提高自动化程度，以减少辅助时刻tf；三要提高机械的靠得住性和生产治理水平，以减少循环外的时刻损失th。

4.分析周密机械设计与常规机械设计的异同。

答：

常规机械设计以强度为主进行设计，一样要紧进行刚度校核。

而周密机械与常规机械的相较相对载荷大，因此周密机械设计中对零件承载能力的校核更注重刚度，即周密机械设计以刚度为主进行设计，周密机械设计中受荷载的绝对值较小，正常情形下仅作强度校核。

5.如何明白得零件的互换性？

正常情形下有哪些因素阻碍零件（机构）的误差。

答：

①互换性概念：

机械零件尺寸、形状、机械性能、物理性能、化学性能足够接近

②阻碍零件误差的因素：

设计误差（采纳近似机构代替理想机构，使得设计的零件或机构在原理上产生了误差）、工艺误差（零件在加工、查验和装配进程中产生的无法幸免的误差如：

加工装备系统、工艺系统、操作人员）、利用误差（加工设备、工具量具、工艺系统等在利用进程产生的误差）

6.教材P71:

1设计凸轮机构应考虑哪些环节？

设置调整环节的作用是什么？

试举例说明相应高速环节的调整方式。

答：

①调整凸轮起始点的相对位置；②告知执行机构的始末位；③调整执行机构的行程

作用：

为知足设备装配调试的需要和适应多品种生产的要求，在设计凸轮机构时，常常要考虑设置一些必要的调整环节。

7.现有三种凸轮材料：

HT240、4五、20Mn2，试分析其适用处合及相应的热处置要求。

答：

HT240：

灰铸铁，经常使用于凸轮机构轻载时；45：

45号钢，适用于滚子轴心材料，淬火到HRC42~45，适用于重载或较大载荷时，渗碳淬火，渗碳是~1.5mm,然后淬火到HRC52~62

8.教材P71:

2从动件无因次位移S与实际位移s（或角位移τ）；无因次速度V与实际速度v（或角速度ω）；无因次加速度A与实际加速度a（或角加速度ε）之间存在什么关系？

试推导他们之间的关系式。

P18（计算题）

答：

9.教材P71:

3试述运动规律通用曲线的组成特点及推导各区间A、V、S的大体方式。

P19

答：

①特点：

从动件的运动规律与凸轮轮廓的形状相对应，即从动件的不同运动规律要求凸轮具有不同形状的轮廓曲线，反之，凸轮的轮廓形状决定了从动件的不同；

②推导：

将加速度A对时刻T积分，再由接触处的持续条件而求得速度V，其初值为V0，终值VT，最大值Vm，位移S为速度对时刻的积分，再由其持续条件求得位移S，其初值为S0，终值ST，加速度转变率J为加速度对时刻微分而求得

4.试对P71图2-45偏置、尖顶凸轮机组成立凸轮轮廓、压力角数学模型。

10.P111:

1槽轮机构有哪些固有特性？

答：

机构简单，外形尺寸小；机械效率高，并能较平稳地、间歇地进行转位；但因传动时存在柔性冲击，故经常使用于速度不太高的场合。

P74

11.P111:

2如何克服槽轮槽数越多，运动时刻越长，设备的生产率越低的缺点？

试举例说明P86

答：

通常可通过采纳槽轮机构与其他机构联用来解决：

a.与全齿轮联用；b.与非完整齿轮联用；c.与定转数聚散器或时刻继电器等联用。

12.P111:

4某外啮合槽轮的槽数Z=6，圆柱销数k=1，假设槽轮的静止时刻t1=2s/r，试求主动拨盘的转速n。

P75

答：

主动拨盘的转速

13.P156:

2试述料仓式上料机构的大体组成及其作用。

P115

答：

①机构的要紧组成：

料仓、输料槽、上料器、隔料器、驱动装置；

②作用：

料仓（包括输料槽）：

用以贮存和输送已定向的工件

上料器:

将已定向的工件，按必然的生产节拍和方位送至机械工作位置的装置。

隔料器:

操纵工件从料仓进入上料器或直接送到工作位置的机构

分路器和合路器：

当一台上料机构需向两个以上工位或两台以上机械供料时，将一路工件交替地分为几路的装置；合路器那么反之

14.P156:

3试对滚道中已定向的工件进行通过性分析。

P116-P117

答：

a.为了保证工件在轨道中顺利通过，又不是去定向状态，必需正确的确信截面尺寸B=L+e，e的大小应能保证工件转到与侧壁接触时对角线与平行线的夹角θ应大于摩擦角ρ；b.滚道斜角α，假设工件和滚道比较滑腻，α=5⁰-7⁰，粗糙的工件，α=7⁰-10⁰以防自锁。

15.P156:

6在料槽振动进程中，被输送的工件要受到哪些力的作用？

工件向上或向下滑移，或“腾空跳跃”，应知足什么条件？

P134

答：

①受到重力、支承力、摩擦力、惯性力

②工件向上滑移应知足的条件：

工件向下滑移应知足的条件：

工件“腾空跳跃”应知足的条件：

法向惯性力大于工件上的法向合力

16.P156:

7试分析工件运动状态与料槽振幅的关系。

P142

答：

工件沿斜槽移动的平均速度：

（mm/s）

实际送料速度：

（件/min）

17.其中速度损失系数Kv选用：

工件滑移前进时；工件跳跃前进时1滑动丝杠螺母机构有哪些传动方式？

别离给出传动原理图。

P158

答：

传动方式（见P158表5-1）

●丝杠转动-螺母移动

●丝杠转动并移动

●螺母转动-丝杆移动

●螺母转动并移动

●丝杆转动-螺母差动

●螺母转动-丝杠差动

●思刚转动-螺母移动并转动

18.P187:

2阻碍丝杠螺母传动精度的要紧因素有哪些？

在结构上可采取哪些方法来提高其传动精度？

P159-P162

答：

①丝杠和螺母的制造误差、螺旋机构的支承及导向部份的误差等

②提高传动精度的方式：

采纳误差补偿机构、排除或减小丝杠轴向跳动误差、改良移动零件与滑块的连接方式、排除或减少螺旋传动的空程。

19.P187:

7滚珠丝杆副什么缘故要预紧？

有哪些预紧方式？

各有何优缺点？

如何确信预紧力的大小？

P178

答：

①目的：

对其施加必然的预紧力，可排除轴向间隙，以提高滚珠丝杠副的轴向刚度和传动精度；

②有两种大体方式：

其一，只调整双螺母轴向相对位置，而不改变他们的相对角度；其二，只调整双螺母的相对角度，而不改变它们的轴向的相对位置。

典型的结构方案有a.垫片式，其特点是结构简单紧凑，接触刚性好，预紧靠得住，但配磨垫片较麻烦，精准调整较麻烦，且在工作中不能随时调整；b.螺纹式，构简单紧凑，调整方便，应用较广，缺点是调整不够精准；c.弹簧式自动调整，其特点是：

能够排除工作中由于磨损而产生的间隙，但结构较复杂，并存在一个固定的弹簧作使劲，轴向刚度低；d.齿差式e.单螺母预紧，其特点是结构简单，其综合误差小，但负荷量须预先设定且不能改变；

③预紧力的大小的确信：

，其中

为最大轴向载荷。

20.P247：

1旋转支承分为哪几种类型，其特点如何？

试分析对照。

P187

答：

按摩擦性质不同，分为转动、滑动、弹性、气体或液体摩擦支承五种；

滑动摩擦支承按结构特点，分为圆柱、圆锥、顶尖和球面支承四类；

转动摩擦支承按结构特点，分为填入式滚珠支承和刀口支承两类；

圆柱支承的接触表面，经受载荷较大，能在抖动和振动的条件下工作但支承的方向精度和置中精度较差，并有较大的摩擦力矩。

圆锥支承有较高的方向精度和置中精度，有较大的承载能力，但摩擦力矩较大。

填入式滚珠支承的摩擦力矩小，耐磨性好，承载能力大，温度猛烈转变的阻碍小，和能在振动条件下工作，故可在高速、重载情形下利用，但本钱较高。

球面支承的接触表面很小，易用于低转速、轻载荷的场合。

刀口支承的要紧优势是摩擦和磨损很小。

弹性支承中只有弹性磨擦，因此摩擦力矩极小，能在振动的情形下工作，易用于精度不高的摆动场合。

21.P247：

2圆柱支承的摩擦力矩和精度如何计算？

P191

答：

①当圆柱支承经受径向载荷P时，其摩擦力矩

当圆柱支承经受轴向载荷Q时，假设止锥面为A，其摩擦力矩

假设止锥面为B，且轴的端面为球面时，其摩擦力矩

其中a为轴端球面与止锥面的接触半径

②支承的置中精度和方向精度别离用最大定心误差

和轴的最大偏角

来衡量

最大定心误差

最大偏角

22.P247：

5滑动导轨的截面形状及组合方式有哪些？

其特点及应用处合如何?

P200

答：

截面形状：

三角形导轨、矩形导轨、燕尾形导轨、圆形导轨

组合方式：

①.双三角形导轨：

结构对称，受力均衡，驱动元件可对称布置于两导轨中间；导轨均匀磨损后相对位置不变，能自动补偿垂直和水平方向的磨损；导向、承载、精度维持高，接触刚度好；工艺性差，导轨四个表面铲、刮削或磨削皆难以完全接触；静、动部件热变形不同，很难保证四个面同时接触。

此结构用于荷载较大，精度要求较高的机床设备，两条导轨同时起支承和导向作用。

②矩形和矩形的组合:

制造和调整简单，导向面的间隙，用镶条调剂，接触钢度低。

③三角形和矩形的组合：

兼有三角形、矩形导轨的特点，由于结构不对称，导轨磨损不均匀，三角形磨损快于矩形，V—矩组合导轨以贮存润滑油，低、高速都能采纳；三角—矩不能贮存润滑油，只用于低速移动。

④三角形和平面导轨组合：

具有三角形和矩形组合导轨的大体特点，但由于没有闭合导轨装置，因此只能用于受力向下的场合。

⑤燕尾形导轨及其组合：

燕尾形导轨分整体式和装配式，其特点是制造、调试方便，多用于横梁、立柱和摇臂等导轨。

23.P247：

6如何提高滑动导轨的耐磨性？

P206

答：

提高滑动导轨耐磨性的方法：

①减小导轨比压②采纳镶嵌式导轨③提高精度与表面粗糙度

24.P284：

1试述产生爬行的缘故、进程和排除爬行的途径。

P262-P268

答：

①产生爬行的缘故：

摩擦面上的摩擦系数的转变和传动机构的刚度不足。

②爬行进程：

爬行是一种摩擦自激振动，振动能量来自于系统本身，若是每一循环输入能量大于输出能量，那么系统将发生时走时停的爬行，考虑到摩擦系数的非线性，不同的瞬时速度，摩擦力是转变的，这就有可能显现输入能量和输出能量相等，这时将产生时走时停的爬行。

③排除爬行的途径：

提高进给传动系统的刚度、减轻动、静摩擦系数的差值。

25.P284：

4差动螺旋机构的工作原理是什么？

P271（自己看吧，没找到答案）

答：

由螺距不等、螺旋旋向相同的两个螺旋副组成，丝杠驱动时，从动件螺母有运动叠加。

从动螺母位移量：

（t1—主动螺旋副的螺距，t2—从动件的螺距，φ—主动见转过的角度）

26.P284：

6磁致伸缩微位移机构的工作原理是什么？

P275（自己看吧，没找到）

答：

磁敏（磁致伸缩）材料在磁场中，其长度随磁场强度的转变而转变，转变量和材料本身长度成正比，即：

合理选用不同长度的磁致伸缩材料棒，改变线圈电流强度，可获精准微小位移。

27.P357：

3什么缘故说工艺方案是设备设计的依据？

试举例说明。

P341-P343

答：

为了实现同一个工艺目的，能够采纳不同的工艺方式和工艺方案，而不同的工艺方式和工艺方案，又决定了为实现同一个工艺目的而采纳的设备的种类和数量，决定了设备的不同结构、性能、生产率、本钱和所要求的操作人员和维修人员的技术水平等。

28.加权系数综合评分法原理。

P357

答：

加权评分法假定各评判项目有相同的最高评分，依照评判项目的重要程度别离附以一个加权系数，将此系数与其总分相乘，对评判结果进行修正。

29.P336：

1电气、机械、液压操纵系统的应用范围有何不同？

P285

答：

机械操纵主若是由分派轴、凸轮、从动件及一些调整环节所组成，要紧适用于大量量生产中的专用自动机和半自动机上；液压操纵用油液作为工作介质，响应速度较高，能高速启动、制动与反向，而且加速能力较高，易实现无缸调速，要紧应用于系统的动力部份；电气操纵要紧用于各类操纵场合，式操纵系统的主流。

30.操纵系统由哪些部份组成？

什么缘故需要转换器？

P286

答：

①发令器、转换器、执行器；②因为操纵系统需要转换器将发令器所发出的指令传送到执行器，转换器能够是简单地传递指令，但更多的是在传递进程中改变指令的量和质。

31.什么是时刻操纵？

什么是行程操纵？

P287

答：

①时刻操纵即时序操纵，系统中所有执行器严格依照预定的时刻顺序运行；②行程操纵指以预定的执行器动作状态逻辑关系为操纵进行的操纵。

32.单片机（微机）与PLC在工业操纵应用中有哪些异同？

P292

答：

要紧求别是：

运算机操纵能够被再次开发和补充，相互组成操纵网络，因此能够用于很复杂的操纵网络，如无人工厂、无人车间等；而可编程操纵器实际是专门设计的通用运算机操纵，其大体功能已固定，一样只作单台设备操纵，或作为大系统的子系统，不易组成大系统的主机。

33.什么缘故说机电算一体操纵是现代操纵的进展趋势行？

（提示：

运算机操纵的优势明显但不可完全替代各类场合的局部操纵。

）（老实说考论述题，自己好好XX一下吧）

34.详读P299表9-1。

答：

35.了解直流有刷伺服电机的电枢电压操纵与定子磁极操纵的原理。

P301

答：

电枢操纵：

操纵信号输入电枢，电源接磁极；磁极操纵：

操纵信号进励磁绕组，电源接电枢

　电枢电压操纵，即在定子磁场不变的情形下，通过操纵施加在电枢绕组两头的电压信号来操纵电动机的转速和输出转矩；励磁磁场操纵，即通过改变励磁电流的大小宋改变定子磁场强度，从而操纵电动机的转速和输出转矩。

36.交流伺服电机定子中的励磁绕组与操纵绕组各起什么作用？

P302

（自己找吧，答案不准确）

答：

励磁绕组Rf：

始终接交流电压Uf；操纵绕组L：

联接操纵信号电压Uc

37.以高速特性为例说明交流伺服电机的应用领域。

38.什么是步进电机操纵的步距、节拍？

以三相步进电机为例说明步进电机驱动

原理。

（概念感觉不对）

答：

每当电机绕组同意一个电脉冲，转子就转过一个相应的步距角。

①步距：

转子转动一个布距的距离；节拍：

从一相通电换到另一相通电称为一拍，每一拍转子转动一个布距。