2022年机电一体化系统设计基础考核说明.docx

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1、精品学习资源机电一体化系统设计基础课程考核说明（审定稿）第一部分 课程考核有关说明1. 启用时间2021 年秋季学期；2. 考核对象广播电视高校工科类机械设计制造及其自动化专业本科生；3. 考核目标把握机电一体化的基础理论与关键技术，熟识机电一体化单元技术的接口和运用，明白典型机电一体化系统的结构、性能和特点，通过学习机电一体化系统设计原理和综合集成技术，能够把各项技术有机地结合起来进行简洁的机电一体化系统的分析和设计；4. 考核依据本考核说明是以机械设计制造及其自动化专业本科生机电一体化系统设计基础教案 大纲（ 2021 年 9 月）和机电一体化系统设计基础（李建勇、中心广播电视高校出版社、

2、2021）为依据而编制的，本考核说明是形成性考核和终结性考试命题的依据；5. 考核方式采纳形成性考核和终结性考核相结合的方式；图 1 本课程学习测评形式6. 计分方法本课程考核成果统一采纳百分制；形成性考核和终结性考核比例为37；形成性考核包括平常作业和专题报告两项，占30%，形成性考核不合格者，不得参与终结性考核；终结性考核为笔试，占70%；总成果 60 分及以上为合格；7. 考试时限、方式、形式及帮助说明；欢迎下载精品学习资源本课程终结性考试采纳闭卷形式，答题时限为90 分钟；考生需自备运算器、直尺、铅笔、橡皮等文具；其次部分 课程考核的相关内容一、形成性考核内容形成性考核包括4 次形成性

3、考核作业和1 次专题报告，由各地电大依据课程要求组织实施；1. 形成性考核作业4 次形成性考核作业采纳纸质作业形式，要求仔细学习，按时、按质、按量的独立完成 4 次形成性考核作业；2. 专题报告（ 1）目的通过对社会生活或生产实践中某一种典型的机电一体化产品进行分析和讨论，懂得机电一体化系统的组成结构、关键技术与原理，培育对机电一体化产品进行分析和讨论的才能；（ 2）选题挑选社会生活或生产实践中机电一体化技术的典型应用的产品；同一班级中，可依据个人或小组在指导老师的指导下进行选题；（ 3）报告专题报告内容应包括机电一体化产品（设备）的基本结构及工作原理、主要技术特点、主要用途、与本课程相关内容

4、的联系等；专题报告撰写要做到形式和内容规范、专业，文字部分不少于1000 字；专题报告应独立完成，如有抄袭或雷同部分，专题报告成果计为0 分；二、终结性考核内容1考核要求重点考核本课程所涉及到的基本概念、基础学问和基本分析方法；考核分三个层次要求：明白：对教案内容达到一般认知的要求；懂得：对教案内容涉及到的基本概念、基本理论和基本分析方法达到领悟的要求；把握：对教案内容涉及到的基本理论、基本分析方法以及技能达到运用的要求；2组卷原就在教案大纲和考核说明所规定的目的、要求和内容范畴之内命题；在教案内容范畴之欢迎下载精品学习资源内，依据理论联系实际原就，考察学员应用所学学问解决实际问题才能的试卷，

5、不属于超纲；试卷的考察要求掩盖面广，并适当突出重点；试卷兼顾各个才能层次，把握60%，懂得占 30%，明白占 10%；试卷的难易程度和题量适当，按难易程度分为三个层次：较易约占30%，一般约占50%，较难约占 20%；题量支配以平常基本能够独立完成作业者，以能在规定的考试时间内完成为原就；3考核内容 一机电一体化技术导论 考核内容 ：（ 1）机电一体化技术的基本概念、特点和分类方法；（ 2）机电一体化系统的组成结构；（ 3）机电一体化关键技术； 考核要求 ：（ 1）懂得机电一体化技术的基本概念、特点和分类方法；（ 2）把握机电一体化系统的组成结构；（ 3）明白机电一体化关键技术； 二 机电一体

6、化机械技术 考核内容 ：（ 1）机电一体化中的机械系统；（ 2）机电一体化系统中常用的传动机构；（ 3）机电一体化系统中常用执行机构；（ 4）机电一体化中的虚拟样机技术； 考核要求 ：（ 1）把握机电一体化中机械系统的基本要求；（ 2）明白机电一体化系统中常用传动机构的工作原理与选用；（ 3）明白机电一体化系统中常用执行机构的工作原理与选用；（ 4）明白机电一体化中的虚拟样机技术； 三 传感检测技术 考核内容 ：（ 1）常用传感器的类型、特点及工作原理；（ 2）常用传感器的选用原就及使用方法；（ 3）常用传感器与运算机接口方式； 考核要求 ：欢迎下载精品学习资源（ 1）把握常用传感器的类型、特

7、点及工作原理；（ 2）明白常用传感器挑选及使用方法；（ 3）明白常用传感器与运算机接口方式； 四伺服驱动技术 考核内容 ：（ 1）伺服驱动的基本原理；（ 2）伺服驱动系统的种类及其特点；（ 3）机电一体化系统常用的伺服驱动电机的工作原理、特点、选用及其掌握方式； 考核要求 ：（ 1）把握伺服驱动的基本原理；（ 2）明白机电一体化伺服驱动系统的种类及其特点；（ 3）懂得常用伺服驱动电机的工作原理、特点、选用及其掌握方式； 五自动掌握技术 考核内容 ：（ 1）机电一体化系统的掌握方式及特点；（ 2）运算机掌握系统的组成和常用类型；（ 3）可编程序掌握器的组成技术及掌握系统设计；（ 4）嵌入式系统的

8、特点； 考核要求 ：（ 1）懂得机电一体化系统的掌握方式及特点；（ 2）懂得运算机掌握系统的组成和常用类型；（ 3）懂得可编程序掌握器的组成，把握可编程序掌握器掌握系统设计；（ 4）明白嵌入式系统的特点； 六机电一体化系统设计与综合 考核内容 ：（ 1）机电一体化系统设计流程；（ 2）机电一体化系统的产品规划的主要内容；（ 3）机电一体化系统的概念设计的内涵、特点及方法；（ 4）机电一体化系统的评判与决策方法；（ 5）机电一体化系统的现代设计方法； 考核要求 ：（ 1）把握机电一体化系统设计流程；（ 2）明白机电一体化系统的产品规划的主要内容；（ 3）明白机电一体化系统的概念设计的内涵、特点及

9、方法；欢迎下载精品学习资源（ 4）明白机电一体化系统的评判与决策方法；（ 5）明白机电一体化系统的现代设计方法； 七典型机电一体化系统分析 考核内容 ：（ 1）工业机器人系统组成、分类及工作原理；（ 2）数控机床分类及构成；（ 3）机电一体化系统实现特别机构功能的方法和原理； 考核要求 ：（ 1）明白工业机器人系统组成、分类及工作原理；（ 2）明白常用的数控机床分类及构成；（ 3）明白机电一体化系统实现特别机构功能的方法和原理；第三部分 试卷类型及规范解答举例本课程终结性考试的试卷包括：判定题、挑选题、简答题、运算题和综合题5 种题型，具体说明如下：（一）判定题此类型试卷考查同学对基本概念的把

10、握程度，要特别精确的判定命题的正确与错误；例 1：数字式位移传感器有光栅、磁栅、感应同步器等，它们的共同特点是利用自身的物理特点，制成直线型和圆形结构的位移传感器，输出信号都是脉冲信号，每一个脉冲代表输入的位移当量，通过计数脉冲就可以统计位移的尺寸；（）说明：由光栅传感器、磁栅传感器、感应同步器的工作原理可知，这些传感器的输出端得到一串电脉冲，通过放大、整形、辨向和计数系统产生数字信号输出，可知被测的位移量；故此题的表达是正确的，括号内应填入“”号；例 2：数字化物理样机就是一种结构设计软件，强调结构上的设计；（ ） 说明：数字化物理样机，不是强调结构上的设计，而是更重视物理样机零部件的形状特

11、性和系统装配特性的数字化检视；故结论是错误的，括号内应填入“”号；（二）挑选题此类型试卷考查同学对基本理论和应用性学问的懂得、对常用的重要概念和公式的把握程度；如不注明，就为单项挑选题；题型举例：例：在机电一体化系统中，机械传动要满意伺服掌握的三个主要要求是（）；A 传动精度、稳固性、快速响应性B传动精度、稳固性、低噪声 C传动精度、高牢靠性、小型轻量化D传动精度、高牢靠性、低冲击振动说明：这里只有一个答案是正确的，应在括号中填 A；欢迎下载精品学习资源（三）简答题简答题考察同学对重要概念和公式的把握情形，要抓住问题的要点进行回答，不需要过于具体地描述；例：简述机械系统的刚度对系统动态特性的影

12、响；机械系统的刚度对系统的主要影响表现为以下几方面：（ 1）失动量系统刚度越大，因静摩擦力的作用所产生的传动部件的弹性变形越小， 系统的失动量也越小；（ 2）固有频率机械系统刚度越大，固有频率越高，可远离掌握系统或驱动系统的频带宽度，从而防止产生共振；（ 3）稳固性刚度对开环伺服系统的稳固性没有影响，而对闭环伺服系统的稳固性有很大影响，提高刚度可增加闭环系统的稳固性；（四）运算题运算题考察同学的基本运算才能，对重要公式的把握情形，以及对数据进行分析的水平；例：如下列图的电机驱动工作台系统，其中驱动x 向工作台的三相单三拍步进电机，转子齿数z 为 100；滚珠丝杠的基本导程为l 0=6mm；已知

13、传动系统的横向x向 脉冲当量 为 0.005mm/ 脉冲；试求：欢迎下载精品学习资源（ 1）步进电机的步距角；（ 2）减速齿轮的传动比i；解：（ 1）步进电机的步距角360z KNl 0636040231.5欢迎下载精品学习资源（ 2）减速齿轮的传动比i3600.0055360欢迎下载精品学习资源1.5（五）综合题综合题考察同学对本课程所学学问的综合运用才能，包括对简洁机电一体化系统或产品的分析或设计；欢迎下载精品学习资源例：已知某物料搬动机械手的结构如下列图，动作过程如下列图，要求机械手的操作方式分为手动方式和自动方式；机械手有升降、水平移动、手爪夹持等3 个自由度，采纳电磁阀掌握的气缸驱动

14、，PLC 掌握；要求写出物料搬动机械手设计和产品开发的具体工程路线；图 3 物料搬动机械手结构原理图解：机电一体化系统的主要设计流程分为五个阶段：产品规划、概念设计、具体设计、设计实施和设计定型阶段；第一阶段：产品规划阶段：进行需求分析和需求设计，以明确设计任务；机械手的用途 : 物料搬运；工作方式：手动、自动方式；主要技术参数： 3 自由度；使用环境要求：生产线；其次阶段：概念设计阶段 ：在功能分析的基础上，优化挑选取得较抱负的工作原理方案；第三阶段：具体设计阶段；对各功能模块进行细部设计，绘制相应的工程图；该阶段的工作量既包括机械、电气、电子、掌握与运算机软件等系统的设计，又包括总装图和零件图的绘制；第四阶段：设计实施阶段；第一依据机械、电气图纸和算法文件，制造、装配和编制各功能模块；然后进行模块的调试；最终进行系统整体的安装调试，复核系统的牢靠性及抗干扰性；第五阶段：设计定型阶段；对调试胜利的系统进行工艺定型，整理设计资料；小批量生产，试销；欢迎下载