2023年机电一体化系统设计基础课程形考作业资料.doc

机电一体化系统设计基础课程形成性考核作业1一、判断题（对的的打，错误的打×）1机电一体化系统的重要功能就是对输入的物质按照规定进行解决，输出具有所需特性的物质。（ ） 2. 系统论、信息论、控制论是机电一体化技术的理论基础，是机电一体化技术的方法论。（ ） 3信息解决技术是指在机电一体化产品工作过程中，与工作过程各种参数和状态以及自动控制有关的信息输入、辨认、变换、运算、存储、输出和决策分析等技术。（ ）4自动控制是在人直接参与的情况下，通过控制器使被控对象或过程自动地按照预定的规律运营。（ ）5产品的组成零部件和装配精度高，系统的精度一定就高。（ ）6为减少机械传动部件的扭矩反馈对电机动态性能的影响，机械传动系统的基本固有频率应低于电气驱动部件的固有频率的23倍，同时，传动系统的固有频率应接近控制系统的工作频率，以免系统产生振荡而失去稳定性。（ ）7传动机构的转动惯量取决于机构中各部件的质量和转速。（ ）8在闭环系统中，因齿轮副的啮合间隙而导致的传动死区能使系统以610倍的间隙角产生低频振荡，采用消隙装置，以提高传动精度和系统稳定性。（ ）9进行机械系统结构设计时，由于阻尼对系统的精度和快速响应性均产生不利的影响，因此机械系统的阻尼比取值越小越好。（ ）10滚珠丝杠垂直传动时，必须在系统中附加自锁或制动装置。（ ）11采用偏心轴套调整法对齿轮传动的侧隙进行调整，结构简朴，且可以自动补偿侧隙。（ ）12采用虚拟样机代替物理样机对产品进行创新设计测试和评估，延长了产品开发周期，增长了产品开发成本，但是可以改善产品设计质量，提高面向客户与市场需求能力。（ ）二、单选题1 以下产品属于机电一体化产品的是（ ）。A游标卡尺 B电话C全自动洗衣机 D非指针式电子表2为提高机电一体化机械传动系统的固有频率，应设法（ ）。 A增大系统刚度 B增大系统转动惯量C增大系统的驱动力矩 D减小系统的摩擦阻力3导程L0=8mm的丝杠驱动总质量为60kg的工作台与工件，则其折算到丝杠上的等效转动惯量为（ ）kg·mm2。 A48.5 B97C4.85 D9.74传动系统的固有频率对传动精度有影响，（ ）固有频率可减小系统地传动误差，（ ）系统刚度可提高固有频率。A提高，提高 B提高，减小C减小，提高 D减小，减小5下列哪种方法是采用单螺母预紧原理来消除滚珠丝杠副的间隙？（ ） A螺纹调隙式 B双螺母垫片调隙式C齿差调隙式 D偏置导程法6. 齿轮传动的总等效惯量随传动级数( )。 A.增长而减小    B.增长而增长   C.减小而减小           D.变化而不变7多级齿轮传动中，各级传动比“前小后大”的分派原则不合用于按（ ）设计的传动链。 A最小等效转动惯量原则（小功率传动装置）B最小等效转动惯量原则（大功率传动装置）C输出轴的转角误差最小原则D重量最轻原则8某机电一体化系统需要消除齿轮传动的齿侧间隙，采用下列哪种方法使得调整过程中能自动补偿齿侧间隙？（ ） A偏心套调整法 B轴向垫片调整法C薄片错齿调整法 D轴向压簧错齿调整法三、简答题1完善的机电一体化系统重要涉及哪几部分？2简述机电一体化系统中的接口的作用。3机械运动中的摩擦和阻尼会减少效率，但是设计中要适当选择其参数，而不是越小越好。为什么？4简述机械系统的刚度对系统动态特性的影响。四、计算题1.某工作台采用直流电机丝杠螺母机构驱动如图所示，已知电机轴的转动惯量Jm=4×10-4kg·m3，与电机输出轴相连的小齿轮的转动惯量J1=1×10-4kg·m3，大齿轮的转动惯量J2=1.8×10-4kg·m3，丝杠的转动惯量Js=3.8×10-4kg·m3。工作台的质量m=50kg，丝杠导程t=5mm，齿轮减速比为i=5。试求：（1）工作台折算到丝杠的等效转动惯量JG；（2）传动件折算到电机轴的等效转动惯量Je；（3）电机轴上的总转动惯量J。工作台丝杠 滚珠螺母齿轮减速器联轴器DC伺服电机i=5图 直流电机丝杠螺母机构驱动工作台2.已知某四级齿轮传动系统，各齿轮的转角误差为1=2=8=0.01弧度，各级减速比相同，即i1 = i2 = i4 =3，求该系统的最大转角误差max。五、综合题1. 分析下图调整齿侧间隙的原理。1. 锁紧螺母 2. 圆螺母 3. 带凸缘螺母 4.无凸缘螺母2.分析下图中传动大负载时消除齿侧间隙的原理。1、6小齿轮 2、5大齿轮 3齿轮 4预载装置 7齿条