填空題1. 機電一體化技術的內涵是微電子技術和機械技術滲透過程中形成的乙個新概念。
2. 機電一體化系統(產品)是機械技術和微電子技術的有機結合。
3. 工業三大要素是物質 、 能源 、 資訊 ;機電一體化工程研究所追求的三大目標是: 省能源 、 省資源 、 智慧型化 。
4. 機電一體化研究的核心技術是介面問題。
5. 機電一體化系統(產品)構成的五大部分(或子系統)是: 機械系統 、 電子資訊處理系統 、 能源系統 、 感測資訊系統 、 執行控制系統 。(p5)
6. 機電一體化介面按輸入/輸出功能分類機械介面 、 物理介面 、 資訊介面 、 環境介面 。(p9)
7. 機電一體化系統(產品)按設計型別分為:開放性設計、適應性設計、變異性設計。
8. 機電一體化系統(產品)按機電融合程度分為:機電互補法、機電結合(融合)法、機電組合法。
9. 機電一體化技術是在機械的主功能 、 動力功能 、 資訊功能 、 控制功能基礎上引入微電子技術 ,並將機械裝置與電子裝置用相關軟體有機地結合所構成系統的總稱。
10.機電一體化系統實現三大功能(p6變換、傳遞、儲存)應具有的兩大重要特徵**換作用方式):以能源轉換為主和以資訊轉換為主 。
11. 絲槓螺母機構的基本傳動形式有: 螺母固定絲杆轉動並移動 、 絲杆轉動螺母移動 、 螺母轉動絲杆移動 、 絲杆固定螺母轉動並移動四種形式。(p24)
12. 滾珠絲槓副按螺紋滾道截面形狀分為單圓弧和雙圓弧兩類;按滾珠的迴圈方式分為外迴圈和內迴圈兩類。
13. 滾珠絲槓副軸向間隙調整與預緊的基本方法有: 雙螺母螺紋預緊調整、 雙螺母齒差預緊調整、 雙螺母墊片調整預緊、 彈簧自動調整預緊四種方式。(p30)
14. 滾珠絲槓副常選擇的支承方式有: 單推——單推式 、 雙推——雙推式 、 雙推——簡支式 、 雙推——自由式 。
15. 機電一體化系統(產品)常用齒輪傳動形式有定軸輪系 、 行星輪系和諧波輪系三種形式。
16. 在機電一體化系統機械傳動中,常用的傳動比分配原則有:重量最輕原則 、轉動慣量最小原則、傳動精度最優原則等。
17. 常用導軌副的截面形式有: 三角形導軌 、 矩形導軌 、 燕尾形導軌 、 圓形導軌四種形式。
18. 導軌剛度主要指: 結構剛度 、 接觸剛度和區域性剛度 。
19. 機電一體化系統(產品)中,常可選擇的執行元件: 電磁式 、 液壓式 、 氣壓式和其他形式的執行元件。
20. 電動機的工作特性分為恆轉矩工作和恆功率工作兩個階段,其轉折點的轉速和功率分別稱為: 額定轉速和額定功率 ;伺服電動機用於調速控制時,應該工作在恆轉矩工作階段。
21. 步進電機按轉子結構形式可分為:反應式步進電機 、永磁式步進電機 、混合式步進電機三種。
22. 步進電機的工作方式有: 單拍工作方式和倍拍工作方式 。
23. 步進電機的開環控制精度主要由步進電機的結構形式和工作方式決定的;為了進一步提高步進電機的控制精度,可以採用細分電路來提高控制精度。
24. 依據步進電機的工作原理,步進電機的驅動控制電路主要由: 方向控制電路 、 環形分配電路 、 驅動放大電路等組成。
25. 機電一體化系統中,常用的微型計算機型別有: 微控制器控制系統 、 單板機控制系統 、 工業微型計算機控制系統三種。
26. 提高機電一體化控制系統工作可靠性的措施主要有: 隔離技術 、 遮蔽技術和濾波技術 。
27. 常用感測器主要分為模擬訊號檢測感測器 、 數碼訊號檢測感測器 、 開關訊號檢測感測器三種形式。
28. 機電有機結合分析設計方法主要有穩態設計方法和動態設計方法兩種。
29. 在機電一體化系統穩態設計的負載分析中,常見的典型負載形式有: 慣性負載 、 外力負載 、內力負載 、 彈性負載 、 摩擦負載等。
30. 在進行機械系統負載和轉動慣量的等效中,遵循的基本原則是能量守恆定律 。
簡述題1. 機電一體化技術(或產品)的定義。(p1)
答:「機電一體化」是微電子技術向機械工業滲透過程中逐漸形成的乙個新概念,機電一體化技術是精密機械技術、微電子技術和資訊科技等各相關技術有機結合的一種新形式,是在機械的主功能、動力功能、資訊功能和控制功能上引進微電子技術,並將機械裝置與電子裝置用相關軟體有機結合而構成的系統的總稱。
2. 機電一體化系統或產品設計的目的是什麼?(p2)
答:機電一體化的目的是使系統(產品)高附加價值化,即多功能化、高效率化、高可靠化、省材料省能源化,並使產品結構向輕、薄、短、小巧化方向發展,不斷滿足人們生活的多樣化需求和生產的省力化、自動化需求。
3. 機電一體化系統(產品)的主要構成單元或組成部分有哪些?(p5)
答:機電一體化系統(產品)由機械系統(機構)、電子資訊處理系統(計算機)、動力系統(動力源)、感測檢測系統(感測器)、執行元件系統(如電動機)等五個子系統組成。
4、簡述機電一體化系統或產品的機電結合(融合)設計方法。(p13)
答:機電結合法是將各組成要素有機地結合為一體構成專用或通用的功能部件(子系統),其要素之間機電引數的有機匹配比較充分。
5、簡述機電一體化系統(產品)的機電組合設計方法,特點是什麼?。
答:它是將機電結合法製成的功能部件(子系統)、功能模組,像積木那樣組合成各種機電一體化系統(產品),故稱為組合法。
特點:在新產品(系統)系列及裝置的機電一體化改造中應用這種方法,可以縮短設計及研製週期、節約工裝裝置費用,且有利於生產管理、使用和維修。
6. 機械傳動系統在機電一體化系統(產品)中的基本功能和作用是什麼?(p22)
答:傳遞轉矩和轉速,使執行元件與負載之間在轉矩與轉速方面得到最佳匹配。
7. 簡答機電一體化機械傳動的主要功能,目的,基本要求。(p22)
答:主要功能:傳遞轉矩和轉速;
目的是使執行元件和負載之間在轉矩和轉速方面得到最佳匹配;
基本要求:傳動間隙小、精度高、體積小、重量輕、運動平穩、傳遞轉矩大。
8. 機電一體化系統(產品)的機械部分與一般機械系統相比,應具備哪些特殊要求? (p22)
答:(1)較高的定位精度;
(2)良好的動態響應特性,就是說響應要快、穩定性要好;
(3)為確保機械系統的傳動精度和工作穩定性,在設計中,常提出無間隙、低摩擦、低慣量、高剛度、高諧振頻率、適當的阻尼比等要求。
9. 簡述滾珠絲槓傳動裝置的組成,結構和應用特點。(p25)
答:(1)組成:滾珠絲槓傳動裝置由帶螺旋槽的絲杆、螺母、滾珠和反向器(滾珠迴圈反向裝置)等四部分組成。
(2)結構:當絲杆轉動時,帶動滾珠沿螺紋滾道滾動,為防止滾珠從滾道端麵掉出,在螺母的螺旋槽兩端設有滾珠回程引導裝置構成滾珠的迴圈返回通道,從而形成滾珠流動的閉合通道。滾珠絲槓副的結構型別從螺紋滾道的截面形狀可分為單圓弧形和雙圓弧形螺紋滾道;按滾珠的迴圈方式可分為內迴圈和外迴圈方式;按消除軸向間隙的調整方式分為雙螺母螺紋預緊調整式、雙螺紋齒差預緊調整式、雙螺紋墊片預緊調整式和彈簧式自動調整預緊式。
(3)特點:軸向剛度高(即通過適當預緊可消除絲槓與螺母之間的軸向間隙)、運動平穩、傳動精度高、不易磨損、使用壽命長等;不能自鎖,具有傳動的可逆性。
10. 試分析齒輪傳動中,定軸傳動、行星傳動、諧波傳動的組成與傳動特點。
答:(1)定軸傳動
組成:定軸傳動有圓柱齒輪傳動,圓錐齒輪傳動,蝸輪蝸桿傳動。
特點:結構簡單,傳遞可靠,用幾何特性來實現傳動。
(2)行星傳動
組成:行星傳動主要是由傳動齒輪,定位齒輪,行星輪和行星架組成。
特點:結構緊湊,可實現傳動比很大,由機構傳動原理來實現傳動。
(3)諧波傳動(p38)
組成:諧波齒輪傳動由鋼輪、柔輪和波形發生器組成;
特點:結構簡單、體積小質量輕、傳動比大(幾十~幾百)、傳動精度高、回程誤差小、雜訊低、傳動平穩、承載能力強、效率高,可以向密封空間傳遞運動和動力。
11. 滾動導軌副應達到的基本要求。(p56)
答:導向精度高、耐磨性高、足夠的剛度、良好的工藝性。
12. 導軌的剛度所包含的主要內容有哪些?以及各部分對導軌副的導向精度影響如何?(p48)
答:導軌的剛度就是抵抗載荷的能力,抵抗恆定載荷的能力稱為靜剛度,抵抗交變載荷的能力稱為動剛度。載荷引起的導軌變形一般有自身、區域性和接觸三種變形,導軌剛度也包含導軌自身剛度、區域性剛度和接觸剛度。
自身剛度影響導軌副本身結構上等高、等距的要求,從而影響導向精度;
區域性剛度影響導軌副載荷集中部位的表面質量,從而影響導向精度;
接觸剛度影響平面的微觀不平度,即導軌副本身的平面度,從而影響導向精度。(p56)
13. 機電一體化系統(產品)對執行元件的基本要求是什麼? (p88)
答:(1)慣量小、動力大
(2)體積小、重量輕
(3)便於維修、安裝
(4)宜於微機控制
14. 機電一體化系統對伺服控制電動機的基本要求 (p88)
答:(1)效能密度大,即功率密度和比功率大;
(2)快速性好,即加速轉矩大,頻響特性好;
(3)位置控制精度高、調速範圍寬、低速執行平穩無爬行現象、分辨力高、振動雜訊小;
(4)適應起、停頻繁的工作要求;
(5)可靠性高、壽命長。
15. 常用伺服電動機有哪些工作特點?(p90)
答:(1)dc伺服電機的主要特點:
① 高響應特性;
② 高功率密度(體積小、質量輕);
③ 可實現高精度數字控制;
④ 接觸換向部件(電刷和整流子)需要維護。
(2)電晶體式無刷直流伺服電機和永磁同步型ac伺服電機的主要特點:
① 無接觸換向部件;
② 需要磁極位置檢測器(如同軸編碼器等);
③ 具有dc伺服電機的全部優點(高響應特性、高功率密度(體積小、質量輕)、可實現高精度數字控制)。
機電一體化課程複習 三
三 分析論述題 1.簡述如圖2所示絲槓螺母傳動機構的特點。答 a 螺母本身起著支承作用,消除了絲杆軸承可能產生的附加軸向躥動,結構較簡單,可獲得較高的傳動精度但其軸向尺寸不宜太長,剛性較差。b,需要限制螺母轉動,故需導向裝置,結構緊湊,絲杆剛性較好。c 需要限制螺母移動和絲杆轉動,結構較複雜,占用軸...
機電一體化複習 一
填空題1.機電一體化技術的內涵是微電子技術和機械技術滲透過程中形成的乙個新概念。2.機電一體化系統 產品 是機械技術和微電子技術的有機結合。3.工業三大要素是物質 能源 資訊 機電一體化工程研究所追求的三大目標是 省能源 省資源 智慧型化 4.機電一體化研究的核心技術是介面問題。5.機電一體化系統 ...
《機電一體化技術》08機電一體化a
合肥財經職業學院 2010 2011學年度第一學期期末考試試卷 a 考試科目 機電一體化技術考試時間90分鐘得分 一 填空題 共22分,每空1分 1 機電一體化系統常用設計方法是 2 機電一體化產品按用途可分為三類。3 一般要求機械傳動系統的最低固有頻率是其他機械系統4 滾珠絲槓副中滾珠迴圈方式有兩...