2022年完整word版,机电一体化试题及答案.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 填 空 题4. 机电一体化讨论的核心技术是接口问题；5. 机电一体化系统（产品）构成的五大部分（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）按机电融合程度分为：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、信息与掌握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

2、机地结合所构成系统的总称；10.机电一体化系统实现三大功能应具有的两大重要特点（转换作用方式）：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外形分为单圆弧和双圆弧两类；按滚珠的循环方式分为内循环和外循环两类；13. 滚珠丝杠副轴向间隙调整与预紧的基本方法有：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式；14. 滚珠丝杠副常挑选的支承方式有：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

3、化系统（产品）常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,常用的传动比安排原就有：重量最轻原就、转动惯量最小原就、传动精度最优原 就等；17. 常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. 机电一体化系统（产品）中,常可挑选的执行元件：电磁式、液压式、气压式和其他形式的执行元件；20. 电动机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分别称为：额定转速和 额定功率；伺服电动机用于调速掌握时,应当工作在恒转矩阶段；21. 步进电机按转子

4、结构形式可分为：反应式步进电机、永磁式步进电机、混合式步进电机三种；22. 步进电机的工作方式有：单拍工作方式和倍拍工作方式；23. 步进电机的开环掌握精度主要由步进电机的结构形式和工作方式打算的； 为了进一步提高步进电机的掌握精度,可以采纳细分电路来提高掌握精度；24. 依据步进电机的工作原理,步进电机的驱动掌握电路主要由：方向掌握电路、环形安排电路、驱动放大电路等组 成；25. 机电一体化系统中,常用的微型运算机类型有：单片机掌握系统、三种；26. 提高机电一体化掌握系统工作牢靠性的措施主要有：隔离技术、单板机掌握系统、工业微型运算机掌握系统和 屏蔽技术、滤波技术27. 常用传感器主要分为

5、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. 机电有机结合分析设计方法主要有稳态设计方法和动态设计方法两种；名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 29. 在机电一体化系统稳态设计的负载分析中,常见的典型负载形式有：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,遵循的基本原就是能量守恒定律一. 填空1. 机电一体化技术是 机械学 与 电子学 的结合；一个较完善的机电一体化系统包含：机械本体、动力与驱动装置、执行机构、传感与检测部分 和 掌握

6、与信息处理 五部分；2.在应用力电压相像原理建立机械系统数学模型时,力对应 电压、位移对应 电荷、速度对应 电流、质量对应 电感 、粘滞阻尼系数对应 电阻、弹簧柔度对应 电容 、自由度对应 闭合回路；3. 传感器的灵敏度反映了被测量的数值处在稳固状态时,输出量 的变化量与输入量 的变化量的比值；4. 电容式位移传感器是将被测物理量转换为 电容量 变化的装置；5. 滚珠丝杠副中滚珠的循环方式有 外循环 和 内循环 两种；6. 测速发电机的负载电阻越大,其线性度 越好；7.步进电机的步距角指在 一个电脉冲的作用下,电机转子转过的角位移；8.谐波齿轮传动的三个主要部件是：刚轮、 柔轮 和 谐波发生器

7、；9.直流伺服电机的机械特性指当 掌握电压 Ua 肯定时,电磁转矩 与 转速 之间的关系；调剂特性指在 输出转矩 一定时,转速 与 掌握电压 之间的关系；1滚珠丝杆中滚珠的循环方式有、两种；2机电一体化系统,设计指标和评判标准应包括、3在伺服系统中, 在满意系统工作要求的情形下,第一应保证系统的,并尽量高伺服系统的响应速度；4.实现步进电动机通电环形安排的三种常用方法是、；5抑制电磁干扰的常用方法有屏蔽、合理布局和软件抗干扰技术；6机电一体化系统一般由 _、_、接口、 _、_、_等部分组成；7机电一体化系统（产品）设计类型大致可分为 _ _、适应性设计、_ _；一. 填空1. 通常一个较完善的

8、机电一体化系统包含：动力、执行器、 传感器、运算机和传动机构五部分；2 传感器的静态特性指标主要有：线性度、灵敏度、迟滞度、辨论力和重复度等；3. 电感式位移传感器是通过检测电感量的变化来检测被测量的位移；_无换向器、4.滚珠丝杠副中采纳双螺母是为了便于螺旋弧轴向间隙的调整；5.在光栅式位移传感器中,莫尔条纹对光栅的栅距起到了放大作用；6.谐波齿轮传动的三个主要部件是：刚轮、柔轮和谐波发生器7.直流伺服电机的优点是稳固性好、牢靠性好、响应速度快和扭矩大等；无刷直流伺服电动机的优点是可控性好和稳固性好 _等第 2 页,共 10 页8. 机电一体化技术是机械与微电子的结合；10. 传感器的灵敏度反

9、映了被测量的数值处在稳固状态时,输出量的变化量与输入量的变化量的比值；11. 电容式位移传感器是将被测物理量转换为电容变化的装置；12. 滚珠丝杠副中滚珠的循环方式有内循环和外循环两种；13. 测速发电机的负载电阻越大,其线性度越好；名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 14.步进电机的步距角指在电脉冲的作用下,电机转子转过的角位移；转速之间的关系；调剂特性指在15.直流伺服电机的机械特性指当电枢电压肯定时,转矩与负载转矩肯定时,电枢电压与转速之间的关系；16.滚珠丝杆副中滚珠的循环方式有内循环和外循环两种17. 在谐波齿轮传动中,如柔轮固定

10、、谐波发生器主动、刚轮从动,就主、从动件转向相同；yFS；18. 传感器的迟滞特性是指输入量在增加和削减的过程中,同一输入量下其输出量的差别；max19、压电式加速度传感器中压电元件变形后所产生的电荷量与加速度成正比；20、如max是传感器的最大非线性误差、yFS为输出量的满刻度值,就传感器的线性度可表示为21、在机电一体化产品的功能原理方案设计中,其功能元的组合方式常用的有串联结构、并联结构和环形三种形式；22、在单圆弧型螺纹滚道的滚珠丝杠副中,其接触角会随轴向载荷大小的变化而变化；原就安排其各级传动比；23、对于以提高传动精度和减小回程误差为主的传动齿轮系,应按输出轴的转矩误差最小二挑选题

11、1. “ 机电一体化” 这一名词产生于20 世纪,其产生的岁月为（A ）第 3 页,共 10 页A70 岁月 50 岁月 40 岁月 80 岁月2. “ 机电一体化” 在国外被称为（C ）AMachine Electronics Mechatronics A 和 B 3. 机电一体化产品的动力与驱动部分的主要功能是（D ）A供应动力传递运动传递动力 A、B 和4. 在同步齿型带传动中,同步带的齿形为（A ）A梯形矩形渐开线摆线5. 直流伺服电动机的电磁转矩与输出转速之间的函数关系式称为其（A ）A机械特性调剂特性力矩特性转速特性6. 在滚珠丝杠副中,预紧调整是为了排除其（B ）A径向间隙轴向间

12、隙预应力 A 和 B 7. 在沟通伺服电机中,掌握绕组与励磁绕组在空间相差的电角度是（D ）A60 45 0908. 如x为传感器的输入量,y 是其输出量,就传感器的灵敏度为（C ）Axxyyyyxx9. 在可编程掌握器的编程中,同一继电器线圈在梯形图中显现的次数最多为（B ）A2 1 3 4 10. MCS 51 的每个机器周期包含状态周期数为（D ）A12 24 10 6 11.在滚珠丝杠副JB3162.2-91 的标准中,最高的精度等级是（A ）A1 级 10 级 7 级 C 级12. 光栅式位移传感器的栅距W 、莫尔条纹的间距B 和倾斜角 之间的关系为（A ABWBWBWB15.W13

13、. 差动变压器式电感传感器属于（C ）A涡流式自感型互感型可变磁阻式14. 在自动掌握系统中,伺服电机通常用于掌握系统的（B ）A开环掌握 C 和 D 全闭环掌握半闭环掌握15. 在光栅式位移传感器中,莫尔条纹与光栅条纹的排列方向几乎成（A ）A90 0 45 60名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 16. 在同步齿型带传动中,节线的长度在工作过程中（A ）A不变 变长 变短 几乎不变17. Mechatronics 是两个不同学科领域名称的组合,这两个不同的学科是（B ）A机械学与信息技术 机械学与电子学机械学与自动化技术 机械学与运算机

14、18 运算机集成制造系统包括（D ）ACAD 、CAPP、CAM FMS 运算机帮助生产治理 A、B 和 C 19. 在机电一体化系统数学模型建立的过程中常常会采纳力电压等效法,此时机械系统的阻尼等效于电系统的（C）A电容 电荷 电阻 电感20. 直流伺服电动机的掌握电压与输出转速之间的函数关系式称为其（B ）A转速特性 调剂特性 工作特性 机械特性21. 滚珠丝杠副的基本导程指丝杠相对于螺母旋转 2 弧度时,螺母上基准点的（B ）A径向位移 轴向位移 螺旋线长度 坐标值22. 如直流测速发电机的负载电阻趋于无穷大,就输出电压与转速（B ）A成反比 成正比 成平方关系 成指数关系23. 在 M

15、CS 51 中, MOV 指令用于拜访（B ）A内部程序储备器 内部数据储备器 外部数据储备器 外部程序储备器24. 在两级齿轮传动中,如传动比的安排方案是 i 1 i 2,就其遵循的原就是（A ）A重量最轻 等效转动惯量最小 输出轴转角误差最小 加速度响应最快25. 谐波齿轮传动中的柔轮相当于行星轮系中的（B ）A中心轮 行星轮 系杆 B 和 C 26. 在 MCS 51 单片机中,用于对外部程序储备器读的信号是（A ）APSEN RD WR ALE 27. 步进电机在转子齿数不变的条件下,如拍数变成原先的 2 倍,就步距角为原先的（A ）A0.5 倍 2 倍 0.25 倍 不变28. 传感

16、器在零输入状态下,输出值的变化称为传感器的（C ）A线性度 精确度 零漂 辨论率29. 在自动掌握系统中,步进电机通常用于掌握系统的（C ）A半闭环掌握 闭环掌握 开环掌握 前馈掌握30. 为了提高滚珠丝杠副的旋转精度,滚珠丝杠副在使用之前应当进行（B ）A调整径向间隙 预紧 预加载荷 表面清洗31. 感应同步器可用于检测（D ）A位置 加速度 速度 位移32 通过运算机网络,将运算机帮助设计、运算机帮助规划以及运算机帮助制造,统一连接成一个大系统称为（B）A. 次序掌握系统 B. 运算机集成制造系统 C. 柔性制造系统 D. 伺服系统33描写动态系统的数学模型是（A ）A. 微分方程 B.

17、代数方程组 C. 常系数线性微分方程组 D. 以上答案都不对34 齿轮传动的总等效惯量随传动级数的（A ）A. 增加而减小 B. 增加而增加 C. 减小而减小 D. 变化而不变35 某伺服电动机最高大输出转矩为 5Nm,通过齿轮系 5:1 减速,可带动（A ）的最大转矩负载；A. 25N m B. 50 N m C. 2.5 N m D. 1.25 N m 36. 某伺服电动机最高转速为 1200r/min ,通过丝杠螺母传动带动机床进给运动,丝杠螺距为 6mm,最大进给速率可达（B）A. 72m/min B. 7.2m/min C. 5m/min D. 3.6m/min 第 4 页,共 10

18、 页37 某光栅的条纹密度是100 条 /mm,光栅条纹间的夹角0.001弧度,就莫尔条纹的宽度是（C）A. 100mm B. 20mm C. 10mm D. 0.1mm 38直流测速发电机输出的是与转速（C）A. 成正比的沟通电压B. 成反比的沟通电压C. 成正比的直流电压D. 成反比的直流电压名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 39以下属于变磁阻电动机的是（C）D. 永磁同步电动机A. 直流电动机B. 沟通感应电动机C步进电动机40直流伺服电动机的抱负空载转速为（ A ）A. uaB. k eC. uaD. uak eu aktR a3

19、60o41 某步进电动机有48 个齿,采纳五相五拍方式运行,其步距角为（B）A. 0.75oB. 1.5oC. 6oD. 3o42运算步进电动机转速的公式为（ B）o A. 360mz cB. 60 fmz cC. T smcos180oD. o 180mcmc（C ）43. 步进电机一般用于（A ）掌握系统中；A. 开环B. 闭环C. 半闭环D. 前馈44某三相步进电动机,转子40 个齿,欲使其步距角为1.5o ,应采纳的通电方式为A. 单拍制B. 双拍制C. 单双拍制D. 细分电路简 述 题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

20、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：转动间隙小,精度高,体积小,重量轻,运动平稳,传动转矩大；8. 机电一体化系统（产品）的机械部分与一般机械系统相比,应具备哪些特别要求？1.较高的定位精度；2.良好的动态响应特性响应快,稳固性好,收敛时间合理；3；无间隙,低摩擦,低惯量,大刚度；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

21、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,为阻挡滚珠从滚道端面掉出,在螺母的螺旋槽两端没有滚珠回程引导装置构成滚珠的 循环返回通道,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,合理的结构设计,适应大刚度传递,可实现无间隙 工作 ,不能自锁；10. 试分析齿轮传动中,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：结构简洁；传递牢靠,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

22、比更大,几何特性机构传动原理来实现；谐波传动主要又钢轮,柔轮,波发生器组成；特点：结构紧凑,体积小,重量轻,充分发挥材料 的特性,传动比可大,也相当牢靠,几何特性材料 弹性变化特性实现传动；名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 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？静刚度抗击恒定载荷的才能；动刚度抗击变变载荷的才能；每一类刚度都包括：结构刚度,接触刚度,局部刚度13. 机电一体化系统（产品

23、）对执行元件的基本要求是什么？1 惯量小,动力大；2 体积小,重量轻； 3 安装便利,便于保护；4 易于实现 自动 化掌握14. 机电一体化系统对伺服掌握电动机的基本要求1 性能密度大； 2 快速响应性好； 3 位置掌握与速度掌握精度高,调速范畴大,低速平稳性好,辨论率高以及振动噪音小；4 能适应 频繁启动,牢靠性高,寿命长；5 易于与运算机对接,实现运算机掌握；16. 对于伺服电动机半闭环掌握系统而言,掌握系统的主要构成有哪些？主要是指令掌握器,反馈调剂器,功率放大与整形电路,执行元件17. 步进电机驱动掌握电路设计的基本要求是什么？提高驱动信号,掌握有效,牢靠性,整形抗干扰电路18. 简述

24、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,稳固性好,信噪比高；3 安全 牢靠,寿命长； 4 便于与运算机对接；5 不易受被检测对象和外部环境的影响；6 环境适应才能强；7 现场安装 处理 简洁,操作便利；8 价格 廉价19. 简答通用微机掌握系统核心部件,通用微机掌握系统的构成与特点；通用微型运算机的核心部件为可编程掌握器和 工业 运算机；构成 ; 掌握系统以通用微型运算机为核心,设计专用或选用通用的集成 元件,组成具有较好通用才能的掌握器；软件采纳通用平台软件系统；IC 芯片,接口电路,执行元件,传感器,以及相互合理匹配特点：具有

25、牢靠性高,适应性强,但成本高,应实行肯定的抗干扰措施等特点；适用于多品种,中小批量 生产 的机电一体化产品；三、分析论述题1. 简述如图 2 所示死杠螺母传动机构的特点；a：结构简洁,传动精度高；螺母支撑丝杆可排除轴向a 螺母固定、丝杆转动并移动b 丝杆转动,螺母移动蹿动,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：结构复杂,占用空间较大,传动时间需限制螺母移动和丝杆转动；D：结构简洁,紧凑,丝杆刚性较高,但 使用 不便利,使用较少；c 螺母转动、丝杆移动 d 丝杆固定,螺母转动并移动图 1 丝杠螺母传动机构的基本传动形式3. 试分析图示排除滚珠丝杠轴向间隙调整与预紧的

26、工作原理与结构特点；名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 双螺母垫片预紧调整的结构特点：结构简洁,刚性好,预紧牢靠,使用中调 整不方便；工作原理：在丝杆固定不动的条件下,增加垫片的厚度,左右丝杆螺母分别向 左移动和向右移动；二、填空题（每道题 2 分,共 20 分 1. 滚珠丝杆中滚珠的循环方式：_内旋换和外循环2、滚珠丝杠副的轴向间隙对系统有何影响？如何处理？2、假如滚珠螺旋副中有轴向间隙或在载荷作用下滚珠与滚道接触处有 弹 性 变形,就当螺杆反向转动时,将产生空回误差；为了排除空回误差,在螺杆上装配两个螺母 1 和

27、 2,调整两个螺母的轴向位置,使两个螺母中的滚珠在承担载荷之前就以肯定的压力分别压向螺杆螺纹滚道相反的侧面,使其产生肯定的变形,从而排除了轴向间隙,也提高了轴向刚度；常用的调整预紧方法有以下三种；垫片调隙式螺纹调隙式齿差调隙式四、运算题1. 某工作台采纳直流电机丝杠螺母机构驱动如下列图,已知电机轴的转动惯量Jm=4 10-4kgm 3,与电机输出轴相连的小齿轮的转动惯量J1=1 10-4kgm 3,大齿轮的转动惯量J2=1.8 10-4kgJs=3.8 10-4kgm 3；m 3,丝杠的转动惯量工作台的质量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

28、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；DC 伺服联轴器电机工作台i=5 齿轮减速器丝杠滚珠螺母图 直流电机丝杠螺母机构驱动工作台解：（ 1）J G=m（ t/2）2=50*1000*0.005/2/3/14 2=0.03166 kgm 32 J e= J2+J s+J G/i2=（1.8 10-4+3.8 10-4+316.6 10-4）/52= 12.88 10-4 kgm3 3J= J1+ Je =1 10-4 +12.88 10-4 =13.88 kgm32.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,

29、各级减速比相同, 即 i1 = i 2 = = i4 =3,求该系统的最大转角误差 max；解： max= 1/ i1* i2* i 3* i 4+ 2+ 3/ i 2* i 3* i 4+ 4+ 5/ i3* i 4+ 6+ 7/ i 4+ 8= =0.01/34+ 0.02/33+0.02/32+0.02/3+0.01 =0.01975 （弧度）五、综合题1. 分析下图调整齿侧间隙的原理；名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1. 锁紧螺母2. 圆螺母3. 带凸缘螺母4.无凸缘螺母答：图中所示的双螺母螺纹预紧调整齿

30、侧间隙,双螺母中的一个外端有凸缘,一个外端无凸缘,但制有螺纹,它伸出套筒外用两个螺母固定锁紧,并用键来防止两螺母相对转动；旋转圆螺母可调整排除间隙并产生预紧力,之后再用锁紧螺母锁紧；2.分析下图中传动大负载时排除齿侧间隙的原理；1、 6小齿轮2、5大齿轮3齿轮4预载装置7齿条答：小齿轮1、6 与齿条 7 啮合,与小齿轮1、6 同轴的大齿轮2、 5 分别与齿轮3 啮合,通过预载装置4 向齿轮 3 上预加负载,使齿轮2、5 同时向相反方向移动,从而带动小齿轮1、6 转动,其齿面便分别紧贴在齿条7 上齿槽的左、右侧,从而排除了齿侧间隙1刻线为1024 的增量式角编码器安装在机床的丝杠转轴上,已知丝杠

31、的螺距为2mm ,编码器在10 秒内输出307200个脉冲,试求刀架的位移量和丝杠的转速分别是多少？解：（ 1）丝杠旋转一周有1024 个脉冲, 307200 个脉冲对应于丝杠旋转307200/1024=300 周,故刀架的位移量为300*2mm=600mm ,（2）丝杠的转速为 300*2 /10=60 （弧度 / 秒）2如下列图的电机驱动工作台系统,其中驱动 x 向工作台的三相双三拍步进电机,转子齿数 z 为 100；滚珠丝杠的基本导程为 l0=6mm ；已知传动系统的横向 x 向脉冲当量 为 0.005mm/ 脉冲；试求：（1）步进电机的步距角 ；（2）减速齿轮的传动比 i；工作台功放

32、电机i滚珠丝杠图 电机驱动工作台示意图解：（ 1）K=3 相, N=3 拍, z=100 名师归纳总结 步进电机的步距角= 360o/z*m= 360 o/z*K*N= 360 o/100*3*3=0.4ol 0=6mm,（2）由于一个脉冲, 步进电机旋转0.4 o,工作台横向 x 向脉冲当量0.005mm ,由于滚珠丝杠的基本导程为第 8 页,共 10 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 对应于丝杠转动一周360 o ,设一个脉冲丝杠转动的角度为x,就6mm/360o=0.005/x o,得 x=0.3o故减速齿轮的传动比i= 0.3/0.4= 3/

33、4 五、综合题1图示直射式光电转速传感器是一种角位移传感器,由装在被测轴 或与被测轴相连接的输入轴 上的带缝隙圆盘、光源、光电器件和指示缝隙盘组成,光源发生的光通过缝隙圆盘和指示缝隙照耀到光电器件上；试分析传感器的测量原理；解：当装在被测轴 或与被测轴相连接的输入轴 上的带缝隙圆盘转动时,光敏元件接收到脉冲信号,如转动圆盘上缝隙是匀称刻制,总数量为 N,就光敏元件每输出 N个脉冲,就意味着圆盘转动一周 360o；如输出 M个脉冲,就意味着转过 360*M/No,因此,该传感器可以用于测量角度；假如在 T 秒时间内转过输出 M个脉冲,就意味着转速为 360*M/N/T o/s 因此,该传感器也可

34、以用于测量角速度；1某工作台采纳如下列图的直流电机丝杠螺母机构驱动,已知工作台的行程 L=250mm ,丝杠导程 t=4mm ,齿轮减速比为 i=5 ,要求工作台位移的测量精度为0.005mm （忽视齿轮和丝杠的传动误差）；（1）如采纳高速端测量方法,将旋转编码器安装在电机输出轴上,确定旋转编码器的每转脉冲数；（2）如采纳低速端测量方法,将传感器与丝杠的端部直接相连,ns=500 脉冲 /转的旋转编码器是否合用？DC 伺服联轴器工作台电机i=5 齿轮减速器丝杠滚珠螺母图 直流电机丝杠螺母机构驱动工作台解：（ 1）设工作台位移（测量精度）0.005mm 时,丝杠转动的角度为 X,就有360 X4

35、 mm 0 . 005 mm得：X .0 45,如对应于电机轴的角度为 Y,就 Y iX .2 25,安装在电机输出轴上的旋转编码器共有 360 ,故旋转编码器的每转脉冲数为 360 / 2 . 25 160（2）由于 360 / 0 . 45 800 ns=500,故不合用；1有一脉冲电源,通过环形安排器将脉冲安排给五相十拍通电的步进电机定子励磁绕组,已知转子有 24 个齿,步进电机的步距角是（C ）；a=360/znk=360/24*5*2 A0.6B1.2C 1.5D22步进电机转动后,其输出转矩随着工作频率增高而（B ）；A上升 B下降 C不变 D前三种情形都有可能3采纳脉宽调制（PW

36、M ）进行直流电动机调速驱动时,通过转变（A ）来转变电枢回路的平均电压,从而实现名师归纳总结 第 9 页,共 10 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 直流电动机的平滑调速；A脉冲的宽度 B脉冲的频率 C脉冲的正负 D其他参数4含有微处理器,可进行程序编制或适应条件变化的接口是（D ）；P220 A零接口 B被动接口 C主动接口 D智能接口5 HRGP-1A 喷漆机器人中的活塞式液压缸属于系统中的（C ）； P249 A 能源部分 B测试传感部分 C驱动部分 D执行机构6 HRGP-1A 喷漆机器人中的手部属于系统中的（D ）；A 能源部分 B测试传

37、感部分 C驱动部分 D执行机构7通常,数控精密镗铣床等高精度数控设备,其伺服系统的掌握方式均采纳（B ）；A 开环掌握 B闭环掌握 C半闭环掌握 D混合掌握8数控机床进给系统的伺服电机属于设备的（C ）；A 能源部分 B测试传感部分 C驱动部分 D执行机构1. 某工作台采纳直流电机丝杠螺母机构驱动如下列图,已知电机轴的转动惯量 Jm=4 10-4kg m 3,与电机输出轴相连的小齿轮的转动惯量 J 1=1 10-4kgm 3,大齿轮的转动惯量 J 2=1.8 10-4kgm 3,丝杠的转动惯量 J s=3.8 10-4kgm 3；工作台的质量 m=50kg ,丝杠导程 t=5mm ,齿轮减速比

38、为 i=5；试求：（1）工作台折算到丝杠的等效转动惯量 J G；（2）传动件折算到电机轴的等效转动惯量 J e；（3）电机轴上的总转动惯量 J；联轴器DC 伺服电机 工作台i=5 齿轮减速器丝杠滚珠螺母图 直流电机丝杠螺母机构驱动工作台解：（1）JG=m（t / 2）2=50*1000*0.005/2 3.14 2=0.03166 kgm 32 Je= J2+Js+JG/i2=（ 1.8 10-4+3.8 10-4+316.6 10-4）/52= 12.88 10-4 kgm3 3J= J1+ Je =1 10-4 +12.88 10-4 =13.88 kg m3 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 = i 2 = = i4 =3,求该系统的最大转角误差 max；解： max= 1/ i 1* i 2* i 3* i 4+ 2+ 3/ i 2* i 3* i 4+ 4+ 5/ i3* i 4+ 6+ 7/ i 4+ 8= =0.01/34+ 0.02/33+0.02/32+0.02/3+0.01 =0.01975 （弧度）名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 10 页