江南大学现代远程教育机电一体化系统设计第1阶段测试题附答案(6页).doc

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1、-江南大学现代远程教育机电一体化系统设计第1阶段测试题附答案-第 6 页江南大学现代远程教育 第一阶段测试卷考试科目:机电一体化系统设计第一章至第二章（总分100分）时间：90分钟 学习中心（教学点） 批次： 层次： 专业： 学号： 身份证号： 姓名： 得分： 一、单项选择题（本题共10小题，每小题1分，共10分。）1、在高精度、大负荷传动系统中滚珠丝杠一般应采用（ ）支承方法。A、一端自由 B、一端游动 C、一端固定 D、两端固定2、机电一体化系统对传动系统的要求是转动惯量小、（ ）。A、刚度大、阻尼小 B、刚度小、阻尼大 C、刚度大、阻尼合适 D、刚度小、阻尼合适3、以下哪种方法不属于滚珠

2、丝杠消除反向间隙的方法？（ ）。A、双螺母垫片调隙法 B、偏心轴套调整法 C、双螺母螺纹调隙法 D、双螺母齿差调隙法4、机电一体化产品是指采用机电一体化技术，在（ ）基础上创造出来的新机电产品。 A、机电产品 B、电子产品 C、机械产品 D、光电产品5、谐波齿轮减速器由谐波发生器、刚轮和（ ）组成。A、柔轮 B、轴销 C、从动轮 D、主动轮6、滚动直线导轨的摩擦系数很小，为滑动导轨的（ ）左右。A、1/20 B、1/30 C、1/40 D、1/507、滚珠丝杠在垂直安装时要注意其（ ）的缺点，采取相应的措施。A、质量大 B、不自锁 C、效率低 D、阻尼大8、机电一体化系统的操作功能是由以下哪个

3、结构要素完成的？（ ）A、动力源B、传感器C、计算机D、执行元件9、经济型数控机床属于哪种类型的机电一体化产品？（ ）A、功能附加型B、机电融合型C、功能替代型 D、普通机械型10、直齿轮传动消除反向传动间隙常用（ ）错齿调节法。A、螺纹 B、双片齿轮 C、垫片 D、单片齿轮二、多项选择题(本题共5小题，每小题2分，共10分。多选、少选、错选均不得分。)1、机械系统一般由（ ）组成。A、传动机构 B、导向机构 C、支承机构 D、执行机构2、机电一体化技术的六项共性关键技术是机械技术、检测与传感技术、系统总体技术、（ ）。A、自动控制技术 B、伺服驱动技术 C、液压与气动技术D、计算机与信息处理

4、技术3、机电一体化对工业三大要素的作用是（ ）。A、省资源 B、信息智能化 C、信息传送 D、省能源4、机电一体化系统的操作功能是由以下哪些结构完成的？（ ）A、执行机构B、传感器C、计算机D、执行元件5、下面哪些产品属于机电一体化产品中的机电融合型产品？（ ）A、经济型数控机床B、加工中心C、线切割机床 D、复印机三、判断题（本题共5小题，每小题1分，共5分。你认为对的打“”，错的“”，不需要改错。）1、滚珠丝杠传动效率比梯形螺纹丝杠的高五倍左右。（ ）2、机电融合型产品的技术附加值最高。（ ）3、采用双螺母预紧的方法消除滚珠丝杠的传动间隙可提高传动精度和刚度。（ ）4、滚珠丝杠的刚度不影响

5、传动精度。（ ）5、在选用滚动直线导轨时除了要考虑工作载荷、精度、速度等使用条件外，还要对刚度、摩擦特性等综合考虑。（ ）四、填空题（本题共10小题，每空1分，共10分）1、滚珠丝杠的计算载荷Fc和载荷性质、 、滚道实际硬度有关。2、滚珠丝杠的滚珠循环形式有内循环和 两种。3、在传动系统中采用滚动摩擦副器件可大大减小摩擦力的变化，并提高传动灵敏度，有利于克服 现象。4、机电一体化总体设计是应用 技术，从整体目标出发，综合分析产品的性能要求，实现机电一体化产品整体优化设计的过程。5、通常在进行刚度验算时，要求滚珠丝杠在工作长度的总变形量应小于传动精度的 。6、机电一体化乃是在机械的 、动力功能、

6、信息功能和控制功能上引进微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合而构成系统的总称。7、塑料导轨带的特点是摩擦系数低且稳定、动静摩擦系数相近、 好并吸收振动。8、滚动直线导轨的截面形状有 和梯形两种。9、热变形式执行机构是利用 通电后产生热变形实现微位移的。10、锥环无键连轴器能够实现 连接传递扭矩。五、简答题(本题共6小题，每小题5分，共30分)1、机电一体化的实质是什么？2、机电一体化产品有哪些设计类型？各有何特点？3、给出机电一体化系统五大功能要素和结构要素图。4、说明滚珠丝杠的选择方法。5、机械系统要达到机电一体化系统的要求应采取哪些措施？6、何谓功能替代型产品？六、简单应用

7、题（本题共2题，共15分）1、已知双波谐波齿轮的柔轮齿数Z1=200，刚轮齿数Z2=202，波发生器的转速nH=600r/min。试求：柔轮固定时刚轮的转速n2。（8分）2、请按机电一体化产品的五大功能对一全自动洗衣机的结构进行功能划分。（7分）七、综合应用题（本题共2题，每题10分，共20分）1、某传动系统中等负荷、中等定位精度、采用较长滚珠丝杠卧式安装。1）试选择合适的滚珠丝杠支承方式。2）请画出所选支承方法简图。2、某精密直线进给系统采用丝杠螺母传动，为了补偿传动误差需采用微动装置，1）请选择微动装置，绘出原理简图；2）说明补偿原理。附：参考答案：一、单项选择题（本题共10小题，每小题1

8、分，共10分）1、D 2、C 3、B 4、C 5、A 6、D 7、B 8、D 9、A 10、B 二、多项选择题(本题共5小题，每小题2分，共10分。)1、ABCD 2、ABD 3、ABD 4、AD 5、BD三、判断题（本题共5小题，每小题1分，共5分。）1、 2、 3、 4、 5、四、填空题（本题共10小题，每空1分，共10分）1、工作精度 2、外循环 3、爬行 4、系统总体 5、1/2 6、主功能 7、耐磨性好 8、矩形 9、电热元件 10、无间隙五、简答题 (本题共6小题，每小题5分，共30分)1、机电一体化的实质是应用系统工程的观点和方法来分析和研究机电一体化产品和系统，综合运用现代高新

9、技术进行产品的设计与开发，通过各种技术的有机结合，实现产品内部各组成部分合理匹配和外部整体效能最佳。2、机电一体化产品有三种设计类型：开发型设计、适应性设计、变异性设计。开发性设计是一个从无到有的创造过程，是在没有样板参照的情况下，根据功能和性能要求，根据机电一体化设计原理，为满足市场需求所进行的设计。适应性设计是在原有产品总的方案原理基本不变的情况下，对产品的某些局部加以变动和改进，以增加功能提高性能和质量或降低成本为目的所进行的设计。变异性设计是在设计方案和功能结构不变得情况下，通过改变尺寸、速度、力或功率等参数，以满足市场对产品规格方面的需求所进行的系列化设计。3、机电一体化五大功能要素

10、图a，机电一体化五大结构要素图 b4、（1）首先根据工作载荷计算出计算载荷Fc,（2）计算额定动载荷 （3）根据动载荷值选择丝杠参数 （4）稳定性运算 （5）刚度验算 （6）效率验算5、（1）采用低摩擦阻力传动导向部件（2）缩短传动链（3）最佳传动比（4）消除运动间隙（5）、提高传动支承刚度（6）现代设计方法应用 6、功能替代型产品采用微电子技术及装置取代原产品中的机械控制功能、信息处理功能或主功能，使产品结构简化，性能提高，柔性增加。如电子缝纫机、自动照相机等。六、简单应用题 （本题共2题，共15分）1、解：由于式中：n1柔轮转速 n2刚轮转速nH谐波发生器柔轮固定时：n1=0解得： (8分

11、)2、分析：一个全自动洗衣机由电机带动洗衣滚筒完成主功能（操作功能）-洗衣，计算机芯片及程序完成控制功能，水位检测传感器等完成计测功能，机械构件完成构造功能，电源系统完成动力功能。图示：（7分）七、综合应用题 （本题共2题，每题10分，共20分）1、解：1）根据题目条件：传动系统中等负荷、中等定位精度、采用较长滚珠丝杠卧式安装。适合选择滚珠丝杠支承方式为一端固定一端游动支承方式。可以采用多种轴承方案，如（1）、角接轴承用于固定支承，深沟球轴承用于游动端；（2）、双向推力球轴承和深沟球轴承用于固定端，深沟球轴承用于游动端；等等。2）两种方案的简图如下：2、解：精密直线进给系统采用丝杠螺母传动，补偿传动误差所需采用的微动装置方案有几种：（1）、热变形式；（2）、磁滞伸缩式；压电式等。根据不同要求选择如要求动态相应和线性都好的，补偿量很小的场合，选择磁滞伸缩式；速度慢，成本低的选择热变形式；负荷小，刚度要求不高的可采用压电式。下面是原理简图：