2022年机电液一体化复习系列之三——简答题.docx

《2022年机电液一体化复习系列之三——简答题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年机电液一体化复习系列之三——简答题.docx（10页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、精选学习资料 - - - - - - - - - 【网上现成资料】1、什么是机电一体化？答：机电一体化是在机械的主功能,动力功能,信息功能和掌握功能上引进微 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；2、进展机电一体化的面临的共性关键技术？答：这些共性关键技术有检测传感技术,信息处理技术,伺服驱动技术,自动 掌握技术,精密机械技术及系统总体技术等；3、机电一体化系统构成的五大要素？相应的五大功能？答：五大要素：机械系统,信息处理系统,动力系统,传感器检测系统,执行元件系统；相应的五大功能：动力功能,计测功能,掌握功能,操作功能,构 造功能；4、机电一体化系统的设计类型

2、？答：大致有三类： 1. 开发性设计 2. 适应性设计（在设计方案,原理基本保持 不变的情形下,对现有产品进行局部更换,或用微电子技术代替原有的机械结构或为了进行微电子掌握对机械结构进行局部适应性设计） 3.变异性设计（在设计方案和功能结构不变的情形下,仅转变现有产品的规格尺寸）；5、滚珠丝杠副的组成及特点？答：滚珠丝杠副由丝杠,螺母,滚珠和反相器死部分组成；特点：具有滚珠闭合流淌的闭合回路,仍具有轴向刚度高,运动聘问,传动精度高,不易磨损,使用寿命长等特点；但由于不能自锁,具有传动可逆性,在用做升降传动 机构时,需要实行制动措施；6、滚珠丝杠副轴向间隙的调整与预紧的实质？答：滚珠丝杠副在有负

3、载时,滚珠与滚道面接触点处将产生弹性变形,换向 时,其轴向间隙会引起空回；这种空回是非连续性的,既影响传动精度,又影响系统的稳固性；所以常采纳以下几种调整预紧方法；（1）双螺母螺纹预紧调整式（2）双螺母尺差预紧调整法（3）双螺母垫片调整预紧法（4）弹簧 式自动调整预紧式（5）单螺母变位导程预紧式和单螺母滚珠过盈预紧 7. 滚珠丝杠副支承方式及其结构简图？（2）双推 - 双推式 （3）双推 - 简支式 （4）双推 - 自 答：（ 1）单推 - 单推式 由式 8、谐波齿轮传动的工作原理？答：谐波齿轮传动与少齿差行星齿轮传动特别相像；它依靠柔性齿轮产生的可 控变形波引起齿间的相对错齿来传递动力和运动

4、的；谐波齿轮传动由波发生器 和刚性轮,柔性轮组成；波发生器为主动件,刚轮和柔轮为从动件；刚轮有内 齿圈,柔轮有外齿圈,其齿形为渐开线或三角形,齿距相同而齿数不同,刚轮 的齿数比柔轮的齿数多几个齿；柔轮是薄圆筒形,由于波发生器的长径比柔轮 内径略大,故装配在一起时就将柔轮撑成椭圆形；如具有双波发生器的谐波减 速器,其刚轮与柔轮的齿数之差为 2,其椭圆长轴的两端柔轮和刚轮的牙齿相 啮合,在短轴方向的牙齿完全分别；当波发生器逆时针转一圈时,两轮相对位 移为两个齿距；当刚轮固定式,就柔轮的回转方向与波发生器的回转方向相 反；9、齿轮传动间隙的调整方法及特点？答： 1. 偏心套调整法； 2. 轴向垫片调

5、整法； 3. 双片薄齿轮错齿调整法；10、刀口支撑的特点？名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 答：刀口支撑主要由刀口和支座组成,多用于摇摆角度不大的场合；优点：摩 擦和磨损很小；刀口刃部是半径很小的圆柱面,故当零件摇摆角度不超过容许 值时,支承中的摩擦是纯滚动摩擦；11、铸造机座如何合理挑选截面开口和尺寸？答：为了不是开口后机座的刚度降低太多,开口应沿机座或机架壁中心线排 列,或在中心线邻近交叉排列,孔宽以不大于机座或机架壁宽的 0.25 倍为宜,即 b0/b=0.25 ；12、由矩形和矩形组成的闭式组合导轨副的特点？

6、答：支承面和导向面分开,因而制造与调整简洁；导向面的间隙,用镶条调 节,接触刚度低；闭式结构有帮助导轨面,其间隙用压板调剂；当以两侧面作 导向面时,导轨间距大,热变形大,要求间隙大,因而导向精度低,但承载能 力大；以内外侧面作导向面时,导轨两侧面间距较小,加工测量便利,简洁获 得较高的平行度；热变形小,导向精度高；以两内侧面作导向面,导向面对称 分布在导轨中部,当传动件位于对称中心线上时,防止了由于牵引力与导向中 心线不重合而引起的偏转,不致在转变运动方向时引起位置误差,故导向精度 高；13、把握常用导轨副的简图？答：14、槽轮间歇传动机构的工作原理？答：槽轮机构由拨销盘,槽轮组成；工作原理：

7、拨销盘以不变的角速度旋转,拨销转过 2 角度时,槽轮转过相邻两槽间的夹角2 在拨销转过其余部分的角2（ - ）时,槽轮静止不动,直到拨销进入下一个槽内,又重复以上循环；15、导轨副的截面外形及其特点？答: 常见的导轨截面外形,有三角形,矩形,燕尾形及圆形四种,每种又分为凸 形和凹形两类；凸形导轨不易积存切屑等赃物,也不易储存润滑油,宜在低速下工作；凹形导轨就相反,可用于高速,但必需有良好的防护装置,以防切削等赃物落入导轨；三角形：磨损后能自动补偿,不会产生间隙,故导向精度高；矩形：结构简 单,制造检验和修理便利,导轨面较宽,承载才能大,刚度高,故应用广泛；燕尾形：结构紧凑,可以承担颠覆力矩,单

8、刚度较差,摩擦力较大,制造检验和修理都不便利；圆形：可有两个自由度,适用于同时作直线运动和转动的地方；16、旋转支承部件的种类及基本要求和结构简图？答：按其相互摩擦的性质可分为滑动,滚动,弹性,气体摩擦支承；对支承的 基本要求应包括： 1. 方向精度和置中精度； 2. 摩擦阻力矩的大小； 3. 许用载 荷； 4. 对温度变化的敏锐性； 5. 耐磨性以及磨损的可补偿性；6. 抗振性； 7. 成本的高低；17伺服电机掌握的基本形式是什么？答：速度掌握,转矩掌握,位置掌握；18、简述步进电机步距角的运算方法？答：步距角的大小与通电方式和转子齿数有关,其大小可用下式运算：a=360/zm z转子齿数

9、m 运行拍数,通常等于相数或相数整数倍,即 m=knn 为电动机的相数,单拍时 k=1, 双拍时 k=2 19、步进电机驱动与通电方式的关系？名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 答：步进电机的定子有六个匀称分布的磁极,每两个相对磁极组成一相,即有A-A,B-B ,C-C三相；磁极上饶有励磁磁阻；当 A B C 依次通电时,正转；否就反转；电机每转过一步所过的角度为步距角,布距角越小,就精度越高；依据通电方式可有,三相单三拍,A-B-C-A- . ；三相双三拍, AB-BC-CA-AB- ；三相六拍, A-AB-B-BC

10、-C-CA-A- . 等等；20、步进电机从转子结构上分几类？答：分为 可变磁阻型（ VR） 永磁型（ PM） 混合型（ HB）21、矢量掌握是对哪个矢量掌握达到正确的？答：是利用微处理器和运算机数控对沟通电动机作磁场的矢量掌握,从而获得 对沟通电动机的正确掌握；就是同时掌握电动机输入电流的幅值和相位,以得 到沟通电动机的正确掌握；22、点位掌握为什么要进行加速度掌握？答：在一般情形下,系统的极限启动频率是比较低的,而要求的运行速度往往 较高；假如系统以要求的速度直接起动,由于频率已超过了极限启动频率而 不能正常启动；可能发生丢步或根本不能启动的情形,；系统运行起来之后,假如到达终点时突然停发

11、脉冲量,令其立刻停止,就由于系统的惯性缘由,会 发生冲过终点的现象,使点- 位掌握精度发生偏差；因此在点位掌握过程中,运 行速度都需要一个加速 - 恒速 - 减速低恒速 - 停止的过程；【全国 2002年 4 月机电一体化系统设计试卷】1、机电一体化系统设计指标大体上应包括哪些方面 . 应包括系统功能、性能指标、使用条件、经济效益；2、步进电动机常用的驱动电路有哪几种类型 动机 . .其中哪种电路适于永磁式步进电主要有：单极性驱动电路、双极性驱动电路、高低压驱动电路、斩波驱动电路、细分电 路；其中双极性驱动电路适于永磁式步进电动机；3、步进电动机数控系统和参考脉冲伺服系统的输入信号是什么 .输

12、出轴的转 速、转向、位置各自与哪些因素有关 . 1 参考脉冲序列；转速与参考脉冲频率成正比；2 输出轴转向由转向电平打算；位置由参考脉冲数打算；4、什么是 PLC的扫描工作制 . PLC 的扫描工作制,即检测输入变量、求解当前掌握规律以及修正输出指令；重复进行；5. 机电一体化 机械与电子的集成技术；6. 轴系的动特性 指轴系抗击冲击、振动、噪声的特性；7. 灵敏度 测量 被测量 变化量的比值；有时称为增量增益或标度因子；输出变化量与对应的输入 8. 永磁同步电动机 以电子换向取代了传统直流电动机的电刷换向,又称无刷电动机；9. 复合掌握器 在反馈掌握器的基础上附加一个前馈掌握器,二者的组合称

13、为复合掌握器；它的作用是使系统能以零稳固误差跟踪已知的输入信号；名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 【2022 年 4 月自考全国机电一体化系统设计试卷】. 1、处理“ 机” 与“ 电” 关系采纳哪些设计思想第一、替代机械系统；其次、简化机械系统；第三、增强机械系统；第四、综合机械系 统；2、机电一体化系统设计过程包括哪些内容 . 1）市场调研、需求分析和技术猜测；2）概念设计； 3）可行性分析；4）编制设计任务 7）具体设计和参数核算；8）完成全部设计 书； 5）初步设计； 6）方案设计评估与优化；文件；3、什么是直

14、流伺服电动机 .它有怎样的工作特点 . 是一种受输入电信号掌握,并作出快速响应的电动机；堵转转矩与掌握电压成正比,转速 随转矩的增加而近似线性下降,调速范畴宽,当掌握电压为零时能立刻停转；4、永磁式步进电动机的结构及特点是什么 . 1）永磁式步进电动机的定子极上有二相或多相掌握绕组,转子为一对或多对极的星形永久 磁钢； 2）永磁式步进电动机,由于转子为永久磁钢,所以断电有定位转矩,消耗功率小；3）永磁式步进电动机的缺点是步距角较大,启动和运行频率较低,需正、负脉冲供电；5、步进电动机的单、双极性驱动电路,各自的特点是什么？适用范畴是什 么？1）单极性驱动电路是最基本的驱动电路形式；功率晶体管的

15、导通与关断使各相绕组的电流导通和截止； 2）单极性驱动电路适用于反应式步进电动机；3）双极性驱动电路采纳4 只晶体管作为开关元件来掌握和绕组电流,这不仅可掌握电流通断,仍可以掌握相电流方 向；4）双极性驱动电路适用于混合式或永磁式步进电动机；6、半闭环掌握系统的定义及特点是什么 . 1）伺服系统仲,当位置传感器安装在伺服电动机轴上,用以间接测量工作台的 位移时,这种间接测量的系统称为半闭环系统；2）特点：可以防止传动机构非线性引起系统产生极限环和爬行振荡,比全闭环 系统简洁实现,可节约投资；【2022 年 4 月自学考试全国机电一体化系统设计历年试卷】1、机电一体化设计中,“ 增强机械系统”

16、的设计思想是什么 . 将正常设计的机械与掌握回路相组合,可以实现增强机械系统的移动速度、精度以及柔 性,有关的部件可以做得更轻、惯量更小；2、试说明滚珠丝杠螺母副传动装置的优缺点；滚珠丝杠螺母副是一种高精度的传动装置；它采纳滚动摩擦螺旋取代了滑动摩擦螺旋,具 有磨损小、传动效率高、传动平稳、寿命长、精度高、温升低等优点；由于滚珠丝杠螺母 副具有运动摩擦小,便于排除传动间隙等突出优点,它给机电一体化系统的性能改善带来 了庞大的好处；3、他励式直流电动机电枢接额定电压情形下空载运行,假如励磁线圈突然断 线,电机是否会停转 .为什么 . 不会；如励磁绕组断开,励磁电流为0,主磁通会快速下降,因感应电

17、动势很小,电枢电流会快速增大,超过额定值；转速会快速上升至特别大,造成飞车；名师归纳总结 4、怎样掌握步进电动机输出轴的角位移、转速及转向. 第 4 页,共 7 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 步进电动机是脉冲电动机,它将数字段电脉冲输入转换为模拟的输出轴运动；每输入一个脉冲,输出轴转动一步；因此,输出的角位移正比于输入脉冲的个数,转速正比于输入脉冲的频率,转向取决于各相绕组通电的次序；5、什么叫作步距角 .它与哪些因素有关 .如系统的步进电动机选定以后,仍想进一步减小步距角,可采纳何种方法 . 步进电动机每输入一个脉冲,转子转动一步,每步转过的角

18、度成为步距角；转子次数 Z ,绕组相数,通电方式系数 c；当电机选定以后,要想减小步距角,可以选用双拍制运行,或进一步采纳减速传动或细分驱动；6、在实际系统中,数字 PID 掌握器的两种实现方式是什么 . 1）在双传感器系统中,P1 由微处理机位置掌握器实现,D 的作用由测速机负反馈实现；2）在单个位置传感器的系统中,PID 由微型机单独实现；7、机器人依据掌握水平可以分为哪三种类型 高？.哪一类机器人运动掌握水平最第一类为点位掌握机器人；其次类为连续路径掌握机器人；第三类为掌握路径 机器人；掌握路径机器人代表最高运动掌握水平；【中心广播电视高校 2003 2004 学年度第一学期“ 开放本科

19、” 期末考试】1、为什么采纳机电一体化技术可以提高系统的精度 . 答：机电一体化技术使机械传动部分削减,因而使机械磨损,协作间隙及受力变形等所引 起的误差大大削减,同时由于采纳电子技术实现自动检测,掌握,补偿和校正因各种干扰 因素造成的误差,从而提高精度；2、机电一体化相关技术有哪些 . 答：机电一体化相关技术有：机械技术,运算机与信息处理技术,系统技术,白动掌握技 3、转动惯量对传动系统有哪些影响 . 答：转动惯量增大使机械负载增加,功率消耗大；使系统相应速度变慢,降低灵敏度；使 系统固有频率下降,简洁产生谐振；4、简述机电一体化产品设计中,具体设计的主要内容；答：具体设计主要包括：系统总体

20、设计；业务的分组；机械本体及工具设计；掌握系统设 计：程序设计；后备系统设计；完成具体设计书及制造图样；产品出厂及使用文件的设 计；5、简述 AD、DA接口的功能；答： A D 接口的功能是将温度、压力等物理量经传感器变成的电压、电流等信号转换为 数字量； DA 接口是将二进制数字量转换成电压信号；【长安高校 20222022 学年第学期】1、4 分）机电一体化组成结构要素；答：机电一体化产品由以下五个基本要素构成：1）机械本体； 2）动力源； 3）检测与传感装置；4）掌握与信息处理装置；5）执行机构 . 2、（ 4 分）机电一体化机械系统传动机构的性能要求；答：传动机构要满意以下几个要求：

21、1）转动惯量小；2）刚度大； 3）阻尼合适；此外仍要求摩擦小,抗振性好,间隙小；3、（ 4 分）机电一体化总体设计的主要内容；答：机电一体化总体设计包括以下几个内容：名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - （ 1）技术资料预备；（2）性能指标确定；（3）总体方案拟定；4、（ 6 分）直流伺服电动机的主要技术参数；答：直流伺服电动机的主要参数有以下几个方面：（1）额定功率；（2 额定电压；（ 3）额定电流；（4）额定转速；（5）额定转矩；（6）最大转矩；（7）机电时间常数和电磁时间常数；（8 热时间常数；（9）阻尼系数；5、

22、（ 6 分）步进电动机的主要参数及特性答：主要有以下一些参数和特性：（）步距误差；（）最大静转矩；（）启动距频特性；（）启动惯频特性；（）运动距频特性；（）步进运行和低频振荡；（）最大相电压和最大相电流6、（ 6 分）闭环伺服系统结构原理图；答：动作台输入+伺服伺服减速器位移传感器指令-驱动器电动机速度传感器（ 6 分）半闭环伺服系统机构原理图；答：动作台转角传感器输入+-伺服伺服减速器指令驱动器电动机速度传感器7、（ 4 分）PID 掌握器常用的掌握规律；答：常用的掌握规律如下：（1）比例掌握；（2）比例积分掌握；（3）比例微分掌握；（4）PID 掌握；【网上资料机电一体化设计补考复习资料】

23、1、什么叫单片机？单片机有何特点？（12 分）要点：就是在一块集成电路芯片上装有CPU、ROM 、 RAM 以及输入输出接口电路,该芯名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 片就成为单片微型机,简称单片机；（4 分）单片机具有的特点： 集成度高、功能强、通用性好；（2 分） 体积小、重量轻、能耗低、价格廉价；（2 分） 牢靠性高、抗干扰才能强、使用便利；（2 分）单片机广泛使用于各种机电、家用电器智能化、小型化、过程掌握自动化,从而在不显著增加机电一体化系统体积、能耗及成本的情形下,到机器显著的经济成效；大大增加其功能,提

24、高其性能,收2、举出机电一体化产品的实例并说明其要素组成；（6 分）要点：（1）机械本体（ 2）动力单元（ 3）传感检测单元（4）执行单元（ 5）驱动单元（6）掌握与信息处理单元（7）接口3、如何掌握步进电机的输出角位移量及转速及转向？（6 分）要点： 输出角位移取决于总脉冲数； 转速取决于脉冲信号的频率； 转向取决于通电次序；4、为什么世界各国在传感器和外表间的信号传送均采纳直流信号作为统一标准信号？（6分）要点：（1）在信号传输线路中,直流不受沟通感应的影响,干扰问题易于解决；（2）直流不受传输线路的电感、电容积福和性质的影响,不存在相移位问题,使接线简洁；名师归纳总结 （3）直流信号便于A/D 转换；第 7 页,共 7 页- - - - - - -