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1、2023年11月电大机电一体化系统设计基础形成性考核系统作业答案作业一答案一、推断题（共10道试题，共40分。）1.产品的组成零部件和装配精度高，系统的精度肯定就高。A. 错误2.齿轮传动的啮合间隙会造成肯定的传动死区，若在闭环系统中，传动死区会使系统产生低频震荡。B. 正确3.在滚珠丝杠螺母间隙的调整结构中，齿差式调隙机构的精度较高，且结构简洁，制作成本低。A. 错误4.信息处理技术是指在机电一体化产品工作过程中，与工作过程各种参数和状态以及自动限制有关的信息输入、识别、变换、运算、存储、输出和决策分析等技术。B. 正确5.系统论、信息论、限制论是机电一体化技术的理论基础，是机电一体化技术的
2、方法论。B. 正确6.滚珠丝杠垂直传动时，必需在系统中附加自锁或制动装置。B. 正确7.采纳偏心轴套调整法对齿轮传动的侧隙进行调整，结构简洁，且可以自动补偿侧隙。A. 错误8.进行机械系统结构设计时，由于阻尼对系统的精度和快速响应性均产生不利的影响，因此机械系统的阻尼比取值越小越好。A. 错误9.传动机构的转动惯量取决于机构中各部件的质量和转速。A. 错误10.在闭环系统中，因齿轮副的啮合间隙而造成的传动死区能使系统以15倍的间隙角产生低频振荡，采纳消隙装置，以提高传动精度和系统稳定性。B. 正确二、单项选择题（共10道试题，共40分。）1.对于机电一体化系统的齿轮传动，实行下列哪种方法是来消
3、退齿侧间隙，使得调整过程中能自动补偿齿侧间隙？（D ） A. 偏心套调整法 B. 轴向垫片调整法 C. 薄片错齿调整法 D. 轴向压簧错齿调整法2. 齿轮传动的总等效惯量随传动级数( A ) 。 A. 增加而减小 B. 增加而增加 C. 减小而减小 D. 变更而不变3.以下产品不属于机电一体化产品的是（B ）。 A. 机器人 B. 移动电话C. 数控机床 D. 复印机4.以下产品不属于机电一体化产品的是（ D ）。 A. 工业机器人 B. 打印机 C. 空调 D. 电子计算机5.滚珠螺旋传动与其他直线运动副相比，以下哪一项不是滚珠螺旋传动的特点？（D ） A. 传动效率高 B. 运动平稳 C.
4、 定位精度和重复定位精度高 D. 制造工艺简洁6.导程L0=8mm的丝杠驱动总质量为60kg的工作台与工件，则其折算到丝杠上的等效转动惯量为（B ）kgmm2。 A. 48.5 B. 97 C. 4.85 D. 9.77.多级齿轮传动中，各级传动比相等的安排原则适用于按（ C ）设计的传动链。 A. 最小等效转动惯量原则 B 输出轴的转角误差最小原则C 重量最轻原则（小功率装置）D重量最轻原则（大功率装置）8.机电一体化技术是以（C ）部分为主体，强调各种技术的协同和集成的综合性技术。 A. 自动化 B. 微电子 C. 机械 D. 软件9.机械传动部件的阻尼比和以下哪个因素无关？（C ） A.
5、 粘性阻尼系数 B. 抗压刚度系数 C. 转动惯量 D. 质量10.为降低机电一体化机械传动系统的固有频率，应设法（ ）。 A. 减小系统刚度 B. 减小系统转动惯量C. 减小系统的驱动力矩D. 减小系统的摩擦阻力三、计算题（共2道试题，共20分。）1. 答案 （1）B （2）C （3）C2.答案 B A作业二答案1.步进电动机的转动惯量越大，同频率下的起动转矩就越大。（ ）A. 错误2.气压式伺服驱动系统常用在定位精度较高的场合运用。（ ）A. 错误3.传感器的静态特性是特指输入量为常量时，传感器的输出与输入之间的关系。（ ）A. 错误4.无论采纳何种限制方案，系统的限制精度总是高于检测装置
6、的精度。（ ）A. 错误5.驱动部分在限制信息作用下供应动力，伺服驱动包括电动、气动、液压等各种类型的驱动装置。（ ）B. 正确6.气压伺服系统的过载实力强，在大功率驱动和高精度定位时性能好，适合于重载的高加减速驱动。（ ）A. 错误7.永磁型步进电动机即使其定子绕组断电也能保持肯定转矩，故具有记忆实力，可用于定位驱动。（ ）B. 正确8.通常，步进电机的最高连续工作频率远大于它的最高启动频率。（ ）B. 正确9.伺服电机的驱动电路就是将限制信号转换为功率信号，为电机供应电能的限制装置，也称其为变流器，它包括电压、电流、频率、波形和相数的变换。（ ）B. 正确10.直流伺服电动机的机械特性是电
7、机转速与其限制电压的关系。（ ）A. 错误二、单项选择题（共10道试题，共40分。）1.下列哪项指标是传感器的动特性（D ）。 A. 量程 B. 线性度 C. 灵敏度 D. 幅频特性2.受控变量是机械运动的一种反馈限制系统称( B ) 。 A. 依次限制系统 B. 伺服系统 C. 数控机床 D. 工业机器人3.步进电机在转子齿数不变的条件下，若拍数变成原来的2倍，则步距角为原来的（ A ）。A. 0.5倍 B. 2倍 C. 0.25倍 D. 不变4.采纳脉宽调制进行直流电动机调速驱动时，通过变更（ A ）来变更电枢回路的平均电压，从而实现直流电动机的平滑调速。 A. 脉冲的宽度 B. 脉冲的频
8、率 C. 脉冲的正负 D. 其他参数5.以下可对沟通伺服电动机进行调速的方法是（ B ）。 A. 变更电压的大小 B. 变更电动机的供电频率 C. 变更电压的相位 D. 变更电动机转子绕组匝数6.步进电机转角的精确限制是通过限制输入脉冲的（ C ）来实现的。 A. 频率 B. 数量 C. 步距角 D. 通电依次7.幅频特性和相频特性是模拟式传感器的（ B ）。 A. 静态特性指标 B. 动态特性指标 C. 输入特性参数 D. 输出特性参数8.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. 0.6 B. 1.2
9、C. 1.5 D. 29.光栅传感器的光栅是在一块长条形的光学玻璃上密集等间距平行的刻线，刻线数为100线/mm，经四倍细分后，此光栅传感器测量辨别率是（ D ）mm。 A. 2.5 B. 0.25 C. 0.025 D. 0.002510.光栅传感器的光栅是在一块长条形的光学玻璃上密集等间距平行的刻线，刻线数为100线/mm，设记数脉冲为400，光栅位移是（D ）mm。 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4三、计算题（共3道试题，共20分。）得分：01. 已知某四级齿轮传动系统，各齿轮的转角误差为1=2=8=0.004弧度，各级减速比相同，即i1 = i2 = i3= i4 =3，求该系统
10、的最大转角误差max=（ C ）弧度。解： A B C 2. 某线性位移测量仪，当被测位移由4.5mm变到5.0mm时，位移测量仪的输出电压由3.5v减至2.5v,求该仪器的灵敏度为（ C ）V/mm。解：AS=y/x=2.5/5.0=0.5 BS=y/x=3.5/4.5=0.778 CS=dy/dx=(2.5-3.5)/(5.0-4.5)=-2 DS=dy/dx=(5.0-4.5)/(3.5-2.5) =0.53. 如图所示的电机驱动工作台系统，其中驱动工作台运动的三相六拍步进电机，转子齿数z为40。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。
11、试求步进电机的步距角和减速齿轮的传动比i。答案：C D作业三答案一、推断题（共20道试题，共60分。）1.目前，大部分硬件接口和软件接口都已标准化或正在逐步标准化，设计时可以依据须要选择适当的接口，再协作接口编写相应的程序。（ ）B. 正确2.无论采纳何种限制方案，系统的限制精度总是高于检测装置的精度。（ ）A. 错误3.PID调整器由比例调整器、积分调整器和微分调整器通过线性组合而构成。（）B. 正确4.计算机限制系统、PLC限制系统和嵌入式系统均是由硬件和软件组成。（ ）B. 正确5.概念设计是指在确定任务之后，通过抽象化，拟定功能结构，寻求适当的作用原理及其组合等，确定出基本求解途径，得
12、出求解方案。（ ）B. 正确6.半物理仿真和全物理仿真有实物介入，但是仿真系统具有构成困难、造价高、打算时间长等缺点。（ ）B. 正确7.在数控设备中，计算机数控装置是设备的核心部分，一般由专用计算机（或通用计算机）、输入输出接口以及机床限制器等部分构成。（）B. 正确8.电磁兼容设计任务是应用电磁兼容技术的科学设计和阅历方法，保证产品不被四周设备产生的电磁能量干扰. 错误9.计算机仿真有实物介入，具有较高的可信度、较好的实时性与在线等特点。（ ）A. 错误10.嵌入式系统大多工作在为特定用户群设计的系统中，通常都具有低功耗、体积小、集成度高等特点。（ ）B. 正确11.PLC具有完善的自诊断
13、功能，能刚好诊断出PLC系统的软件、硬件故障，并能爱护故障现场，保证了PLC限制系统的工作平安性。（ ）B. 正确12.PLC采纳扫描工作方式，扫描周期的长短确定了PLC的工作速度。（ ）B. 正确13.工业机器人驱动部分在限制信息作用下供应动力，包括电动、气动、液压等各种类型的传动方式。（ ）B. 正确14.为了提高机电一体化系统的随动性，可以适当将采样周期取得小一点。（）B. 正确15.半闭环系统与闭环系统的区分在于半闭环反馈信号取自系统的执行部件。（ ）A. 错误16.在实际机电一体化系统中，很难建立严格的数学模型，因此建立描述模型。（ ）B. 正确17.虚拟设计是在基于多媒体的、交互的
14、、嵌入式的三维计算机协助设计环境中进行实体建模和装配建模，生成精确的系统模型，并在同一环境中进行一些相关分析，从而满足工程设计和应用的须要。（ ）B. 正确18.现代嵌入式系统的设计方法是将系统划分为硬件和软件两个独立的部分，然后按各自的设计流程分别完成。A. 错误19.绿色设计是指考虑新产品的整个生命周期内对环境的影响，从而削减对环境的污染、资源的奢侈。（ ）B. 正确20.数控机床中的计算机属于机电一体化系统的限制及信息处理单元，而电机则属于系统的驱动部分。（ ）B. 正确二、单项选择题（共10道试题，共40分。）1.以下除了（ B ），均是由硬件和软件组成。 A. 计算机限制系统 B. 继电器限制系统 C. 嵌入式系统 D. PLC限制系统2.依据系统的已有学问确定系统的模型结构，通过试验观测数据估计未知参数，这样方法称为（C ）。 A. 机理模型法 B. 统计模型法 C. 混合模型法 D. 试验模型法3.含有微处理器，可进行程序编制或适应条件变更
