《机电一体化系统设计课程习题集》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机电一体化系统设计课程习题集（27页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、机电一体化系统设计习题集总 论一、选择题1.机电一体化是机械与（ ）.自动控制技术有机结合的产物 .伺服驱动技术有机结合的产物.电子技术有机结合的产物 .计算机信息处理技术有机结合的产物2.开发性设计是在既没有参考样板又没有具体设计方案的情形下（ ）A.对现有系统进行局部更改的设计 B.根据抽象原理按系统性能要求进行设计C.仅改变现有系统的规格尺寸的设计 C.根据抽象原理进行局部更改的设计3.适应性设计是在总的方案原理基本保持不变的情况下（ ）A.对现有系统进行局部更改的设计 B.根据抽象原理对系统性能要求进行设计C.仅改变现有系统的规格尺寸的设计 D.根据抽象原理进行局部更改的设计4.变异性
2、设计是在设计方案和功能结构不变的情况下（ ）A.对现有系统进行局部更改的设计B.根据抽象设计原理对系统性能要求进行设计C.仅改变现有系统的规格尺寸的设计D.根据抽象设计原理进行局部更改的设计5.机电一体化与英文单词（ ）A.Mechanics一致 B.Electronics一致C.Mechatronics一致 D.Electric-Machine一致二、名词解释题1.机电一体化技术 2.机电一体化生产系统3.开发性设计 4.变异性设计5.适应性设计三、简述题1.简述机电一体化的发展趋势。2.简答机电一体化技术的主要特征。3.机电一体化系统有哪些基本要素？4.简答机电一体化系统的目的功能。5.机
3、电一体化系统的设计类型有哪些？第1章 机械系统设计一、选择题1.滚珠丝杠副的传动效率高达0.90以上，为滑动丝杠副的（ ）A6倍 0.5倍 34倍 1020倍 2.滚动直线导轨副的承载能力是平面滚道形式的（ ）A23倍 13倍 4倍 33倍3.常将多轴驱动系统的惯性载荷折算成等效的单轴系统，并使折算后的单轴系统与折算前的多轴系统保持（ ）A.动力性能不变 B.运动性能不变 C.静力性能不变 D.稳态性能不变4.齿轮传动的总等效惯量随传动级数( )A.增加而减小 B.增加而增加 C.减小而减小D.变化而不变5.在设计滚珠丝杠副时所要求的硬度HRC（ ）A.越小其硬度系数就越小 B.越大其硬度系数
4、就越小C.越大其硬度系数就越大 D.大小与其硬度系数无关6.滚珠丝杆螺母副结构有两类：内循环反向器式和（ ）A.外循环插管式 B.外循环反向器式 C.内、外双循环 D.内循环插管式7.就滚珠丝杠副压杆稳定性和临界转速比较，一端固定一端自由的结构形式（ ）A.比一端固定一端游动的低 B.比一端固定一端游动的高C.与一端固定一端游动相等 D.为最高8.据齿轮系传动比最佳分配条件，简化的最佳速比分配关系为( )A.B. C. D. 9.偏心轴套调整法是采用偏心轴套的旋转来改变（ ）A.两齿轮轴向位移量以消除齿侧间隙 B.齿轮之间的中心距以消除齿侧间隙C.两齿轮相对旋转的角位移消除间隙 D.两薄片齿轮
5、之间垫片厚度以消除间隙10.在开环步进电机-丝杠系统中，传动比大小与系统步进电机的（ ）A.转动角有关 B.步距角有关 C.失调角有关 D.控制角有关11.滚珠丝杠螺母副结构类型有两类：外循环插管式和（ ）A.内循环插管式 B.外循环反向器式 C.内、外双循环D.内循环反向器式12.齿轮传动机构采取消隙措施，可以消除齿侧间隙及其造成的（ ）.换向误差 .换向死区 .换向冲击 .换向阻力13.工作机械的负载特性是工作机械在运行过程中（ ）A.运行阻力与转速的关系 B.运动质量与转速的关系C.功率与转速的关系 D.运动惯性与转速的关系14.齿轮传动的总等效惯量随传动级数( )A.增加而减小 B.增
6、加而增加 C.减小而减小 D.变化而不变15.滚珠丝杠副螺纹滚道型面的截面形状有（ ）A.单圆弧型面和抛物线型面 B.双圆弧型面和椭圆弧型面C.抛物线型面和椭圆弧型面 D.单圆弧型面和双圆弧型面16.导轨截面为矩形截面的滚动导轨承载时其受力（ ）A.上下方向相等但左右不等 B.上下左右各方向大小相等C.上下方向不相等但左右相等 D.上下左右各方向大小均不相等17.启动或反向时，系统的输入运动与输出运动之间的差值就是系统的（ ）A.定位误差 B.系统误差 C.静态误差 D.死区误差18.在设计滚珠丝杠副时工作（ ）A.越平稳所选载荷系数越大 B.条件越恶劣所选载荷系数越小C.条件越恶劣所选载荷系
7、数越大 D.条件情况与载荷系数的选取无关19.滚珠丝杠副为单圆弧型面螺纹滚道时，其接触角随轴向负荷（ ）A.增大而减小 B.增大而增大 C.减小而增大 D.减小而减小20.在开环步进电机-丝杠系统中，齿轮副传动装置的传动比大小与系统（ ）A.丝杠长度有关 B.导轨长度有关 C.丝杠导程有关 D.导轨刚度有关21.滚珠丝杠副为双圆弧型面螺纹滚道时，其接触角（ ）A.随轴向负荷变化而变化 B.随径向负荷变化而变化C.不随轴向负荷而变化 D.不随径向负荷变化而变化22.摩擦力引起的死区误差实质上是在驱动力的作用下，传动机构为克服静摩擦力而产生的（ ）A.弹性变形 B.局部变形 C.屈服变形 D.塑性
8、变形二、名词解释题1.失动量 2.等效负载转动惯量3.死区误差 4.最佳总传动比5.滚珠丝杆螺母副的传动刚度 6.峰值综合负载三、简述题1.简述机电一体化传动机构对系统性能的影响。2.简述缩短传动链，提高传动与支承刚度的方法。3.简述机电一体化传动机构转动惯量对系统性能的影响。4.在设计中具体采取什么措施确保机械系统的传动精度和工作稳定性？5.简述机电一体化传动机构刚度对系统性能的影响。四、综合应用题1.丝杠螺母驱动系统如题1图所示，已知工作台的质量m=200Kg，丝杠螺距Ph=5mm,丝杠长度L=0.8m，中径为d=30mm，材料密度为，齿轮齿数分别为z120，z245，模数m2mm，齿宽b
9、20mm。试求折算到电机轴上的总等效惯量。题1图2.已知平均载荷Fm3600N，丝杠工作长度L1.25m，平均转速nm120r/min，每天开机6h，每年250个工作日计，要求工作10年以上。丝杠材料为CrWMn钢，滚道硬度为5862HRC，丝杠传动精度要求为0.03mm。假设丝杠为D级精度，各计算系数如题2表所示，试计算数控机床工作台用滚珠丝杠副的额定动载荷。题2表 滚珠丝杠副的计算载荷系数表载荷性质无冲击平稳运转一般运转有冲击和振动运转载荷系数11.21.21.51.52.5硬度HRC5855504540硬度系数1.01.111.562.43.85精度等级C、DE、FGH精度系数1.01.
10、11.251.433.数控机床伺服进给系统如题3图所示，已知系统脉冲当量0.005mm，步进电动机的步距角，滚动丝杠导程6mm。试求系统中伺服电动机的每转脉冲数以及对减速齿轮装置按最小负载惯量原则进行传动比分配。题3图 数控车床纵向进给传动链简图4.开环控制数控车床的伺服进给系统的工作台及刀架质量m300kg，导轨摩擦系数，丝杠螺母机构的最小综合拉压刚度，最大综合拉压刚度 。要求：系统脉冲当量0.005mm，定位精度0.01mm。试校验：（1）系统的死区误差；（2）系统刚度变化引起的定位误差。5.数控伺服进给系统丝杠螺母机构的最小综合拉压刚度为，最大综合拉压刚度为 ，其工作台及刀架质量为300
11、kg。设导轨摩擦系数为0.2，若要求系统脉冲当量0.005mm，定位精度0.01mm，试验算：（1）系统能否满足单脉冲进给要求；（2）系统刚度能否满足定位精度要求。第2章 检测系统设计一、选择题1.频率调制是让一个高频载波信号的频率随（ ）A.调制信号而变化的过程 B.调幅信号而变化的过程C.载波信号而变化的过程 D.调频信号而变化的过程2.滤波器的截止频率是指滤波器的幅频特性值等于（ ）A. 所对应的频率 B. 所对应的频率C. 所对应的频率 D. 所对应的频率3.当传感器的输出信号是电参量形式时，需要采用基本转换电路将其转换成（ ）A.电压量后再送入后续检测电路 B.电容量后再送入后续检测
12、电路C.电感量后再送入后续检测电路 D.电阻量后再送入后续检测电路4.小信号双线变送器是将现场微弱信号转化为420mA的标准电流输出，然后通过一对双绞线传送信号以（ ）A.实现强电信号与弱电信号的隔离 B.实现信号和电源的一起传送C.实现信号的幅度线性调制与解调 D.实现信号的脉宽调制与解调5.调频波的解调可以先将调频波变换成（ ）A.调幅波后进行幅值检波 B.调频波后进行幅值检波C.调频调幅波后进行幅值检波 D.调相调幅波后进行幅值检波6.旋转变压器转子相对定子的位置通过测量出转子绕组中的感应电动势（ ）A.相位来确定 B.频率来确定 C.幅值来确定 D.脉宽来确定7.线性调幅就是让载波的（
13、 ）A.幅值随调制信号按线性规律变化 B.频率随调制信号按线性规律变化C.相位随调制信号按线性规律变化 D.阻尼比随调制信号按线性规律变化8.绝对值检测电路的特点是将交变的（ ）A.连续信号变换为离散信号 B.直流信号变换为交流信号C.双极性信号变换为单极性信号 D.模拟信号变换为数字信号9.将传感器输出信号的电参数形式的信号转换成电量形式信号需要采用（ ）A.闭环控制电路 B.反馈控制电路 C.基本转换电路 D.功率放大电路10.滤波器的截止频率是指滤波器的幅频特性值等于（ ）A.所对应的频率 B.所对应的频率C.所对应的频率 D.所对应的频率11.共模抑制比就是（ ）A.共模增益与差模增益之比 B.闭环增益与开环增益之比C.开环增益与闭环增益
