机电一体化技术考试题有答案.docx

1、机电一体化技术考试题有答案填空题欧阳光明（2021.03.07）1. 机电一体化技术的内涵是微电子技术和 机械技术 渗透过程中形成的一个新概念。2. 机电一体化系统（产品）是机械和微电子技术的有机结合。3. 工业三年夜要素是物质、能量、信息；机电一体化工程研究所追求的三年夜目标是：省能源、省资源、智能化。4. 机电一体化研究的核心技术是接口问题。5. 机电一体化系统（产品）构成的五年夜部分（或子系统）是：机械系统、电子信息处理系统、动力系统、传感检测系统、执行元件系统。6. 机电一体化接口按输入/输出功能分类机械接口、物理接口、信息接口、环境接口。7. 机电一体化系统（产品）按设计类型分为：开

2、放性设计、适应性设计、变异性设计。8. 机电一体化系统（产品）按机电融合水平分为：机电互补法、机电结合（融合）法、机电组合法。9. 机电一体化技术是在机械的主功能、动力功能、信息与控制功能 基础上引入 微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机地结合所构成系统的总称。10.机电一体化系统实现三年夜功能应具有的两年夜重要特征（转换作用方法）：以能源转换为主 和 以信息转换为主 。11. 丝杠螺母机构的基本传动形式有：螺母固定丝杆转动并移动、丝杆转动螺母移动、螺母转动丝杆移动、丝杆固定螺母转动并移动四种形式。12. 滚珠丝杠副按螺纹滚道截面形状分为单圆弧和双圆弧两类；按滚珠的循环方法分为内循

3、环和外循环两类。13. 滚珠丝杠副轴向间隙调整与预紧的基本办法有：双螺母螺纹预紧调整、双螺母齿差预紧调整、双螺母垫片调整预紧、弹簧自动调整预紧四种方法。14. 滚珠丝杠副常选择的支承方法有：单推单推式、双推双推式、双推简支式、双推自由式。15. 机电一体化系统（产品）经常使用齿轮传动形式有定轴轮系、行星轮系和谐波轮系三种形式。16. 在机电一体化系统机械传动中，经常使用的传动比分派原则有：重量最轻原则、转动惯量最小原则、传动精度最优原则等。17. 经常使用导轨副的截面形式有：三角形导轨、矩形导轨、燕尾形导轨、圆形导轨 四种形式。18. 导轨刚度主要指：结构刚度、接触刚度和局部刚度。19. 机电

4、一体化系统（产品）中，常可选择的执行元件：电磁式、液压式、气压式和其他形式的执行元件。20. 电念头的工作特性分为恒转矩工作和恒功率两个阶段，其转折点的转速和功率辨别称为：额定转速和额定功率；伺服电念头用于调速控制时，应该工作在恒转矩阶段。21. 步进机电按转子结构形式可分为：反响式步进机电、永磁式步进机电、混合式步进机电三种。22. 步进机电的工作方法有：单拍工作方法和倍拍工作方法。23. 步进机电的开环控制精度主要由步进机电的结构形式 和工作方法决定的；为了进一步提高步进机电的控制精度，可以采取细分电路来提高控制精度。24. 依据步进机电的工作原理，步进机电的驱动控制电路主要由：标的目的控

5、制电路、环形分派电路、驱动放年夜电路等组成。 25. 机电一体化系统中，经常使用的微型计算机类型有：单片机控制系统、单板机控制系统、工业微型计算机控制系统三种。26. 提高机电一体化控制系统工作可靠性的办法主要有：隔离技术、和屏蔽技术、滤波技术27. 经常使用传感器主要分为模拟信号检测传感器、数字信号检测传感器、开关信号检测传感器三种形式。28. 机电有机结合阐发设计办法主要有稳态设计办法和静态设计办法两种。29. 在机电一体化系统稳态设计的负载阐发中，罕见的典范负载形式有：惯性负载、外力负载、内力负载 、弹性负载、摩擦负载等。30. 在进行机械系统负载和转动惯量的等效中，遵循的基来源根基则是

6、能量守恒定律简述题1. 机电一体化技术（或产品）的界说。界说：在机械的主功能，动力功能，信息功能，控制功能基础上引入微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机的结合所构成的系统的总称。2. 机电一体化系统或产品设计的目的是什么？主要目的：增加机械系统或产品的附加值和自动化水平3. 机电一体化系统（产品）的主要构成单位或组成部分有哪些？机械系统 ，电子信息处理系统，动力系统，传感系统，执行控制系统4、简述机电一体化系统或产品的机电结合（融合）设计办法。机电结合设计办法是将个组成要素有机的结合为一体而构成专用或通用的功能部件，其要素之间机电参数的有机匹配比较充分5、简述机电一体化系统（产品）

7、的机电组合设计办法，特点是什么？。机电一体化系统的机电组合设计办法是将用结合法制成的功能部件，功能模块，像积木那样组合成各种机电一体化系统，特点是可以缩短设计与研制周期，节约工装设备用度，且有利于生产管理，使用和维修。6. 机械传动系统在机电一体化系统（产品）中的基本功能和作用是什么？机械传动系统在机电一体化系统中的基本功能是传递力/转矩和速度/转速。实质上是一种转矩，转速变换器。作用是使执行原件与负载之间在转矩和转速方面达到合理的匹配。7. 简答机电一体化机械传动的主要功能，目的，基本要求。功能：传递力/转矩和速度/转速目的：使执行元件与负载之间在转矩和转速方面达到合理的匹配。基固本要求：转

8、动间隙小，精度高，体积小，重量轻，运动平稳，传动转矩年夜。8. 机电一体化系统（产品）的机械部分与一般机械系统相比，应具备哪些特殊要求？ 1.较高的定位精度。2.良好的静态响应特性响应快，稳定性好，收敛时间合理。3。无间隙，低摩擦，低惯量，年夜刚度。4。高的消振频率，合理的阻尼比。9. 简述滚珠丝杠传动装置的组成，结构和应用特点。滚珠丝杠传动装置的组成由带螺旋槽的丝杆，螺母，滚动元件，回珠装置组成。结构：丝杆轻动时，带动滚珠螺纹滚道滚动，为阻止滚珠从滚道端面失落出，在螺母的螺旋槽两端没有滚珠回程引导装置构成滚珠的循环前往通道，从而形成滚珠滚动的闭合通路。应用特点：阻尼小，传动效率高，合理的结构

9、设计，适应年夜刚度传递，可实现无间隙工作，不克不及自锁。10. 试阐发齿轮传动中，定轴传动、行星传动、谐波传动的组成与传动特点。定轴传动由圆柱齿轮传动，圆锥齿轮传动，蜗杆蜗杆传动。特点：结构简单。传递可靠，用几何特性来实现传动。行星传动主要是由传动齿轮，定位齿轮，行星轮和行星架组成。特点。结构紧凑，可实现传动比更年夜，几何特性机构传动原理来实现。谐波传动主要又钢轮，柔轮，波产生器组成。特点：结构紧凑，体积小，重量轻，充分阐扬资料的特性，传动比可年夜，也相当可靠，几何特性资料弹性变更特性实现传动。11. 滚动导轨副应达到的基本要求。高的导向精度，高的耐磨性，足够的刚度，良好的工艺性12. 导轨的

10、刚度所包含的主要内容有哪些？以及各部分对导轨副的导向精度影响如何？静刚度抵当恒定载荷的能力。动刚度抵当变变载荷的能力。每一类刚度都包含：结构刚度，接触刚度，局部刚度13. 机电一体化系统（产品）对执行元件的基本要求是什么？ 1惯量小，动力年夜。2体积小，重量轻。3装置便利，便于维护。4易于实现自动化控制14. 机电一体化系统对伺服控制电念头的基本要求1性能密度年夜。2快速响应性好。3位置控制与速度控制精度高，调速规模年夜，低速平稳性好，辩白率高以及振动噪音小。4能适应频繁启动，可靠性高，寿命长。5易于与计算机对接，实现计算机控制。15. 经常使用伺服电念头有哪些工作特点？2个工作区。1恒转矩工

11、作区，2恒功率工作区16. 对伺服电念头半闭环控制系统而言，控制系统的主要构成有哪些？主要是指令控制器，反响调节器，功率放年夜与整形电路，执行元件17. 步进机电驱动控制电路设计的基本要求是什么？提高驱动信号，控制有效，可靠性，整形抗干扰电路18. 简述机电一体化系统（产品）对检测传感器的基本要求。1体积小，重量轻，适应性好。2精度和灵敏性高，响应快，稳定性好，信噪比高。3平安可靠，寿命长。4便于与计算机对接。5不容易受被检测对象和外部环境的影响。6环境适应能力强。7现场装置处理简单，操纵便利。8价格廉价19. 简答通用微机控制系统核心部件，通用微机控制系统的构成与特点。通用微型计算机的核心部

12、件为可编程控制器和工业计算机。构成;控制系统以通用微型计算机为核心，设计专用或选用通用的集成IC芯片，接口电路，执行元件，传感器，以及相互合理匹配元件，组成具有较好通用能力的控制器。软件采取通用平台软件系统。特点：具有可靠性高，适应性强，但本钱高，应采纳一定的抗干扰办法等特点。适用于多品种，中小批量生产的机电一体化产品。20. 简答专用微机控制系统核心部件，专用微机控制系统的构成与特点。核心部件为单片机和单板机构成由专用IC芯片，接口电路，执行元件，传感器相互合理匹配成专用控制器。特点：软件采取专用机器代码或语言，可靠性强，本钱低，但适应能力差，用于年夜批量生产的机电一体化产品。21. 光电隔

13、离电路的组成有哪些？主要作用是什么？ 主要由光耦合器的光电转换元件输入电路，光源，光敏元件，输出放年夜电路组成作用：1可将输入输出两部分的供电电源和电路的地线别离。2可进行电平转换，实现要求的电平输出，从而具有初级功率放年夜作用。3提高对负载的驱动能力。（3）可将高高压电源或不合要求电源系统别离，避免不合电源之间信号干扰。22. 机电一体化系统设计中，驱动电路设计的目的和基本要求是什么？目的：实现指令信号和执行驱动信号之间的有效匹配。要求：信号类型转换，能量放年夜，质量的包管。三、阐发论述题图1 丝杠螺母传念头构的基本传动形式1. 简述如图2所示死杠螺母传念头构的特点。a：结构简单，传动精度高

14、。螺母支撑丝杆可消除轴向蹿动，刚性较差。B结构紧凑，丝刚刚性较高，要限制螺母移动，需导向装置。C：结构庞杂，占用空间较年夜，传动时间需限制螺母移动和丝杆转动。D：结构简单，紧凑，丝杆刚性较高，但使用不便利，使用较少。2. 试阐发单圆弧轨道和双圆弧轨道的结构特点（设计、制造、使用与维护）单圆弧滚道：结构简单，传递精度由加工质量包管，轴向间隙小，无轴向间隙调整和预紧能力，加工困难，加工精度要求高，本钱高，一般在轻载条件下工作。双圆弧滚道：结构简单，存在轴向间隙，加工质量易于包管，在使用双螺母结构的条件下，具有轴向间隙调整和预紧能力，传递精度高。3. 试阐发图示消除滚珠丝杠轴向间隙调整与预紧的工作原

15、理与结构特点。双螺母垫片预紧调整的结构特点：结构简单，刚性好，预紧可靠，使用中调整不便利。工作原理：在丝杆固定不动的条件下，增加垫片的厚度，左右丝杆螺母辨别向左移动和向右移动。4. 试阐发图示消除滚珠丝杠副轴向间隙调整与预紧的工作原理与结构特点5. 简述燕尾形导轨组合的特点和间隙调整 双三角形导轨组合结构及特点6、简述双三角形组合导轨组合的特点和间隙调整7. 简述步进机电的工作原理，并推导出步进当量的计算公式。8. 试阐发如图所示步进机电驱动功率放年夜器的基本工作原理。单电压功率放年夜电路 多路功率开关细分驱动电路9. 试述如图所示步进机电用功率开关细分驱动电路的基本工作原理10. 试阐发如图所示光电的基本工作原理和特点，在本电路中各元气件的作用是什么？