重庆大学研究生机电系统设计与分析考试试题
连杆机构在机械装备中的应用
连杆机构在机械装备中的应用(总7页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除研究生课程考核试卷（适用于课程论文、提交报告）科目：机电系统设计与分析教师：江桂云姓名：沈振宇学号：专业：机械工程领域类别：课程论文上课时间： 2016年9月至2016年11月考生成绩：阅卷教师 (签名)重庆大学研究生院制连杆机构在机械装备中的应用摘要：连杆机构是机械设备中常见的一种机构，它往往由若干根杆状机构组成，有时还会用凸轮和滑块来代替其中一部分连杆，因为其制造简便，易于获得较高的制造精度以及其灵活多样的组合方式而广泛应用于机械行业。
关键词：连杆机构、工业生产、运动学原理1连杆机构的基本介绍1.1常见的四杆机构连杆机构中最基本的单元被称为运动副[1]，由四个运动副可以构成最简单的连杆机构，即四杆机构。
许多机械设备中的结构都可以看作是由若干个四杆机构组成的，因此，了解四杆机构是了解连杆机构的第一步。
四连杆机构一般由四根杆状构件组成，四根杆状机构一般分为曲柄、摇杆、连杆和机架。
而根据选取不同的机构作为原动件和从动件时，四杆机构又可以分为双曲柄机构、曲柄摇杆机构和双摇杆机构（如图1.1）。
图1.1 四种常见的连杆机构1.2曲柄滑块机构这些四杆机构的共同特点是将由电机所提供的扭矩，即平面圆周运动转化为平面曲线往复运动，倘若用滑块来代替四杆机构中的摇杆，还能获得平面直线往复运动，这种机构被称之为曲柄滑块机构（如图1.2）图1.2曲柄滑块机构2连杆机构的应用在工程实际中，机械设备不会只是单纯四杆机构，它们往往由很多根杆状构件以及滑轮、滑块等其他非杆状构建组成，但其原理仍然是使原动机运动的运动方式发生改变，以获得人们所期望的运动方式。
2.1牛头刨床例如用滑块代替四杆机构中的连杆，可以获得不同于曲柄滑块机构的另一种机构，摆动导杆机构，与曲柄滑块机构不同的是，摆动导杆机构可以在有限的空间内获得更大的行程，牛头刨床正是基于这一原理而被设计出来的[2]。
重庆大学研究生课程机电系统设计与分析：第一章机电简述
以上五种功能称为机电一体化产品的内部功能（功 能构成），其内部功能都由相应的功能部件（或结构要 素）来实现，由内部功能实现目的功能。
功能部件 功 能 实 现 图
内部功能
目的功能
机电一体化系统（产 品）由机械结构、电子 信息处理系统（计算 机）、动力系统（动力 源）、传感检测系统 （传感器）、执行元件 系统（如电机）等5个子 系统组成。
而“构造功能”则是使构成系统的子系统及元、部 件维持所定的时间和空间上的相互关系所必需的功能：
从系统的输入／输出来看，除有主功能的输入／输出之
外，还需要有动力输入和控制信息的输入／输出。此外， 还有因外部环境引起的干扰输入以及非目的性输出（如 废弃物等）。例如汽车的废气和噪音对环境的影响，从 系统设计时就应该考虑。
机电一体化设计突出体现在两个方面：一方面，当产品的某一功能 单靠某一种技术无法实现时，必须进行机械与电子工业及其它多种技术 有机结合的一体化设计。另一方面，当产品某一功能的实现有多种可行 的技术方案时，也必须应用机电一体化技术对各种技术方案进行分析和 评价，在充分考虑同其它功能单元的联接与匹配的条件下，选择最优的 技术方案。因此，机电一体化设计必须充分考虑各种技术方案的等效性、 互补性及可比性。
程包括市场调研、产品构思、方案设计、详细
设计、质量规划与控制、制造工艺规范、样机
试制、正式生产、用户意见反馈、修改及完善
等各个阶段。
三、机电一体化系统设计与现代设计方法
设计步骤 机电一体化系统（产品）的种类不同，其设计方法也不同。 现代设计方法与用经验公式、图表和手册为设计依据的传统设计 方法不同，它是以计算机为辅助手段进行机电一体化系统（产品） 设计的有效方法。 技术预测→市场需求→信息分析→科学类比→系统设计→创 新设计→选择具体的现代设计方法（相似设计法、模拟设计法、 有限元设计法、可靠性设计法、动态分析设计法、优化设计法） →机电一体化设计质量的综合评价。 上述步骤的顺序不是绝对的，只是一个大致的设计路线。但 现代设计方法对传统设计中的某些精华必须予以承认，在各个设 计步骤中，应考虑传统设计的一般原则，如技术经济分析及价值 分析、造型设计、市场需求、类比原则、冗余原则、自动原则 （能自动完成目的功能并具有自诊断、自动补偿、自动保护功能 等）、经验原则（考虑以往经验），以及模块原则（积木式、标 准化设计）等。
重庆大学-机械电气控制及自动化考试题
一、填空题（每空1分，共30分）1、传统观点认为，机械设备由原动机、部分组成。
2、调速包含两个方面的含义，它们分别是和速。
3、熔断器通常用来进行护，而热继电器则用来进行护。
4、交流调速的方法有三种，它们是速速、速。
其中速是有极调速。
5、P L C的选型主要从个方面考虑。
6、P L C的周期工作方式包括三个阶段，它们是7、三相单三拍的通电顺序是“三相”指“单”指“三拍”指8、逐点比较法中每走一步要完成四个工作节拍：9、数控机床由控制介质五个部分组成。
10、常用的时间继电器有电子式时间继电器、电动式时间继电器、间继电器、间继电器。
二、判断题（10分，共10题，每题1分）1、在只有一个工作机构的生产机械上有时也可采用多电机拖动系统。
（）对错2、电力拖动系统的发展历程中，最初是F-D系统，接下来是交磁放大机-直流电动机系统，再接下来是继电器-接触式系统。
（）对错3、直流电机因具有良好的起、制动特性，在很宽的调速范围能实现平滑调速等优点，一直被认为是工业调速的原动机。
（）对错4、交流电机调速方法中，改变极对数的方法调速属于有极调速。
（）对错5、在电机调速闭环控制系统中，为保证系统的稳定性，当负载增加引起转速下降时，要求闭环系统能调节电机转速回升到原来的数值或略高于原来的数值。
（）对错6、在电器控制线路图中，同一电器元件的不同部位可画在不同地方。
（）对错7、自动开关具有过载保护、欠压保护及短路功能，因而在一定情况下它可以取代熔断器、热继电器等。
（）对错8、接触器具有短路保护功能。
（）对错9、对中小型普通车床的主电机必须采用降压起动控制线路。
（）对错10、为实现多地点起动控制，需将分散在各操作站的起动按钮引线串联连接。
（）对错三、选择题（20分，共10题，每题2分）1、L D I指令的含义是（）。
A、取与母线相连的常开触点B、取与母线相连的常闭触点C、常开触点串联连接指令D、驱动输出指令2、关于梯形图设计规则中，以下说法错误的是：（）。
机电一体化系统设计试题答案汇总(完整版)
机电一体化系统设计考试资料1.机电一体化：在机械的主功能、动力功能、信息与控制功能上引进了电子技术、并将机械装置与电子设备以以及软件等有机结合而成的系统的总称。
2.工业三大要素：物质、能量和信息3.机电一体化系统由机械系统、电子信息处理系统、动力系统、传感检测系统、执行元件系统等五个子系统构成。
4.机电一体化系统设计流程：（1）根据目的功能确定产品规格、性能指标（2）系统功能部件、功能要素的划分（3）接口的设计（4）综合评价（5）可靠性复查（6）试制与调试5.机电一体化系统设计的考虑方法：（1）机电互补法：利用通用或专用电子部件取代传统机械产品中的复杂机械功能部件或功能子系统。
（2）结合法：将各组成要素有机结合为一体构成专用或通用的功能部件。
（3）组合法：将用结合法制成的功能部件、功能模块，像积木那样组合成各种机电一体化产品。
6.机电一体化设计类型：（1）开发性设计：是没有产品的设计，仅仅是根据抽象的设计原理和要求，设计出在质量和性能方面满足目的要求的系统。
（2）适应性设计：是在总的方案原理基本保持不变的情况下，对现有产品进行局部更改，或用微电子技术代替原有的机械机构或为了进行微电子控制对机械结构进行局部适应性设计，以使产品的性能和质量增加某些附加价值。
（3）变异性设计：是在设计方案和功能结构不变的情况下，仅改变现有产品的规格尺寸使之适应于量的方面有所变更的要求。
7.机电一体化设计程序：（1）明确设计思想（2）分析综合要求（3）划分功能模块（4）决定性能参数（5）调研类似产品（6）拟定总体方案（7）方案对比定型（8）编写总体设计论证书8.设计准则：在保证目的功能要求与适当寿命的前提下不断降低成本。
9.设计规律：根据设计要求首先确定离散元素间的逻辑关系，然后研究其相互间的物理关系这样就可根据设计要求和手册确定其结构关系，最终完成全部设计工作。
10.绿色设计：在新产品的开发阶段，就考虑其整个生命周期内对环境的影响，从而减少对环境的污染、资源的浪费、使用安全和人类健康等所产生的副作用。
机电一体化系统设计试题
习题七答案1、简述干扰的三个组成要素。
干扰的形成包括三个要素：干扰源、传播途径和接受载体.2、简述电磁干扰的种类。
（1）、静电干扰（2）、磁场耦合干扰（3）、漏电耦合干扰（4）、共阻抗干扰（5）、电磁辐射干扰3、简述干扰对机电一体化系统的影响。
在机电一体化系统的工作环境中，存在大量的电磁信号，如电网的波动、强电设备的启停、高压设备和开关的电磁辐射等，当它们在系统中产生电磁感应和干扰冲击时，往往就会扰乱系统的正常运行，轻者造成系统的不稳定，降低了系统的精度；重者会引起控制系统死机或误动作，造成设备损坏或人身伤亡。
4、什么是共模干扰？共模干扰往往是指同时加载在各个输入信号接口断的共有的信号干扰。
如图7-3所示检测信号输入A/D转换器的两个输入端上的公有的电压干扰。
5、分析在机电一体化系统中常用的抗干扰措施。
抑制干扰的措施很多，主要包括屏蔽、隔离、滤波、接地和软件处理等方法6、什么是屏蔽技术及其分类？屏蔽是利用导电或导磁材料制成的盒状或壳状屏蔽体，将干扰源或干扰对象包围起来从而割断或削弱干扰场的空间耦合通道，阻止其电磁能量的传输。
按需屏蔽的干扰场的性质不同，可分为电场屏蔽、磁场屏蔽和电磁场屏蔽。
7、机电一体化中隔离方法有哪些？隔离方法有光电隔离、变压器隔离和继电器隔离等方法8、常用的滤波器有哪些并分析他们的适用场合？滤波是抑制干扰传导的一种重要方法。
由于干扰源发出的电磁干扰的频谱往往比要接收的信号的频谱宽得多，因此，当接受器接收有用信号时，也会接收到那些不希望有的干扰。
这时，可以采用滤波的方法，只让所需要的频率成分通过，而将干扰频率成分加以抑制。
常用滤波器根据其频率特性又可分为低通、高通、带通、带阻等滤波器。
低通滤波器只让低频成分通过，而高于截止频率的成分则受抑制、衰减，不让通过。
高通滤波器只通过高频成分，而低于截止频率的成分则受抑制、衰减，不让通过。
带通滤波器只让某一频带范围内的频率成分通过，而低于下截止和高于上截止频率的成分均受抑制，不让通过。
09机电系统设计与分析考试试题
A、坦克的备用发动机 C、车床丝杠上的安全销
4、为确保机械系统的传动精度和工作稳定性,在设计中需满足以下要求( A、无间隙 B、低摩擦 C、高刚度 D、高谐振频率 E、大阻尼
5、三角胶带靠强力绳芯来承受拉力，靠胶带体改善挠性，这属于任务分配原理中的（ A、一载一功能 B、多载一功能 C、多载多功能 D、一载多功能
13、某传动系统，其传动比为 i=1235，可选用的传动机构是( A、行星齿轮传动 C、渐开线少齿差齿轮传动 B、摆线针齿轮传动 D、谐波齿轮传动 ) D、加工方便
五、分析题（12 分）
如图 2 所示为某数控车床进给系统，采用电枢控制式直流电动机，电枢两端的端电压 为 u a ，电阻、电感分别为 Ra 、 La ，此外， J 、 B 分别为折算到电机轴上的等效转动惯量和 等效回转粘性阻尼系数，电机转角为 ，转矩为 M ，试回答： （1）根据基尔霍夫电压定律，写出电枢回路微分方程； （4 分） （2）写出转矩 M 与电枢电流 i a 间的关系式； （4 分） )最符合要求。 （3）求出该机电系统的传递函数 G ( S )
14、以下关于滑动丝杠螺母机构的说法错误的是( A、摩擦力矩大 B、传动效率高 C、结构简单 )中
15、丝杠转动、螺母移动机构通常用于( A、千斤顶 B、车床刀架移动装置
C、铣床移动装置 )
D、显微镜
16、以下导轨中，承载能力最差的是( A、燕尾导轨 B、滚动轴承导轨
C、液体较大的场合 D、机床进给运动的传动链中
A、增大系统的固有频率 C、减小系统的阻尼
B、增大系统的阻尼 D、施加预加载荷 )的要求
2、如图 1 所示的两种轴向定位方案，哪个方案是合理方案？为什么？该方案满足结构方案 设计的什么原则？（6 分）
机电系统设计期末考试复习资料
《机电系统设计》课程综合复习资料一、问答题1、简述柴油机的工况一般分哪几类，并举例说明。
答案：⑴固定式工况:内燃机的转速由变速器保证而基本不变，垂直线1表示。
如驱动水泵、发电机。
⑵螺旋桨工况:整个稳定工况为曲线2，如驱动船用螺旋桨。
⑶车用工况：曲线3为各种转速下所输出的最大功率线。
它们的转速在最低稳定转速n min 和最大许用工作转速n max 之间变化。
如驱动载重汽车、坦克等。
2、简述电动机是如何分类的。
答案：电动机按电源不同，可分为：⎪⎩⎪⎨⎧→⎩⎨⎧→励、并励、串励、复励按励磁方式，分为：他直流电动机异步电动机同步电动机是否相同按电机转速与磁场转速交流电动机3、谈一谈你对内燃机万有特性的理解。
答案：表示柴油机各主要参数之间关系的综合特性称为万有特性。
柴油机的万有特性以转速n 为横坐标，平均有效压力e p 为纵坐标，作出的若干条等e e P g ,的曲线组。
它表示各种转速、各种负载下的燃油经济性以及最经济的负荷和转速。
4、简述何谓工作机械的工作制。
答案：一般用负载持续率FC 表示，FC ＝t w /(t w +t 0)×100%。
t w —机械工作时间；t 0—机械停歇时间。
5、简述衡量产品可靠性的指标。
答案：可靠度、失效概率、失效率、寿命指标、维修度、有效度等。
6、简述执行构件的运动形式。
答案：⑴平面运动，包括转动、移动；⑵空间运动。
7、试分析机械系统设计从有无样机可供参考的角度划分，哪种情况属于变型设计？请举例说明。
答案：可以分成开发性设计、变型设计以及仿型设计。
举例：变速自行车。
8、从系统的角度，简述人（操作者）-机械系统--环境之间的具体联系。
答案：具体体现在以下几个方面：⑴人（操作者）-机械系统；⑵振动；⑶噪声：机械系统产生的环境噪声影响人的身心健康，噪声也会对仪器设备产生影响。
9、简要说明闭环控制系统由哪些环节组成？答案：闭环控制系统包括给定环节、测量环节、比较环节、校正放大环节、执行环节。
重庆大学机械考研试卷真题
重庆大学机械考研试卷真题重庆大学机械考研试卷真题考研是许多大学生的梦想，也是他们为了进一步提升自己学术能力和深造的重要途径。
而机械工程专业一直以来都备受考生关注，因为它涵盖了广泛的知识领域，包括力学、材料学、热力学等等。
在众多的机械工程考研院校中，重庆大学机械工程专业一直以来都以其严谨的学术氛围和优秀的师资队伍而著称。
重庆大学机械工程专业的考研试卷一直备受考生关注，因为它不仅考查了考生的基础知识，还注重对考生的综合能力和解决问题的能力的考察。
下面我们就来看一下重庆大学机械工程考研试卷的一些真题。
第一道题目是关于材料力学的。
题目要求考生计算一个材料在受力下的变形量。
这道题目考察了考生对材料力学的基本概念和公式的理解，同时也要求考生能够运用所学知识解决实际问题。
这种综合考察的方式，能够更好地评估考生的能力。
第二道题目是关于热力学的。
题目要求考生计算一个热力系统的熵变。
这道题目考察了考生对热力学的基本原理和计算方法的掌握程度。
同时，它也要求考生能够运用所学知识解决实际问题，并进行逻辑推理和分析。
这种能力的考察是非常重要的，因为在实际工程中，解决问题的能力是至关重要的。
第三道题目是关于机械设计的。
题目要求考生设计一个简单的机械传动系统。
这道题目考察了考生对机械设计原理和方法的理解和应用能力。
同时，它也要求考生具备一定的创新能力和工程实践经验。
在现实工程中，机械设计是一个非常重要的环节，因此这道题目对考生的能力要求也是相对较高的。
以上只是重庆大学机械工程考研试卷的一小部分题目，但足以展示出该专业考试的难度和综合性。
重庆大学机械工程专业一直以来都以其严谨的学术氛围和优秀的师资队伍而著称，因此其考研试卷也是相对较难的。
但正是这种难度，才能够更好地选拔出优秀的考生，为他们提供更好的学习和发展平台。
对于考生来说，备考机械工程专业考研需要掌握扎实的基础知识，同时要注重实践能力的培养。
只有在理论和实践相结合的基础上，才能够在考试中取得好成绩。
机电系统设计试卷5答案
机电系统设计试题五答案一、（20分）填空题1、机电一体化系统主要的五大组成部份是：控制系统（单元、装置）、传感检测系统（单元、装置）、执行系统（单元、装置）、驱动（动力）系统（单元）、机械本体。
2、常用的控制系统的类型包括：机械控制、电子控制和流体控制；或开环控制、半闭环控制和闭环控制三大类。
3、齿轮传动中消除齿侧间隙的方法主要有：双片齿轮错齿法、偏心套调整法和轴向调整法等4、组成谐波齿轮传动的三个基本构件是：柔轮、刚轮、波发生器。
5、伺服机械传动系统的设计指标主要包括：传动精度高、响应速度快、稳定性好。
6、主轴组件设计的基本要求：就是在一定的载荷和速度下，获得一定的回转精度。
二、（24分）简述题说明：主要要点答全满分，要点不全酌情扣分1、什么是阿贝原则？满足阿贝原则的目的是什么？答：阿贝原则：若使量仪给出正确的测量结果，必须将仪器的读数线尺安放在被测尺寸的延长线上。
目的是提高测量精度.2、滚珠丝杠副常用的支承方式有哪些？计算其传动刚度时应考虑哪些刚度？最小传动刚度如何计算？答：常用的支承方式：一端固定、一端自由；一端固定、一端简支；两端简支；两端固定四种形式。
进行计算时考虑的刚度：滚珠丝杠的拉压刚度；滚珠丝杠与螺母接触刚度；推力轴承轴向接触刚度；轴承支座的刚度；螺母支座的刚度等。
最小传动刚度为：3、滚珠丝杠预紧方式有哪些？其最佳预紧力和最大轴向载荷F的关系？答：滚珠丝杠的预紧方式有双螺母垫片式、双螺母螺纹式、双螺母齿差式等；其最佳预紧力为和最大轴向载荷F的1/34、分析造成导轨低速运动时产生爬行的因素及消除爬行的措施。
答：产生主要原因：①、静摩擦力和动摩擦力之间的差值，越大越容易产生爬行；②、进给传动系统刚度太低；③、运动速度太低。
消除的措施：①、提高传动系统刚度；②、减小摩擦力的变化。
三、（6分）某四相反应式步进电动机，转子齿数为120个齿，当其按照A-B-C-D 、A-AB-B-BC-C-CD-D-DA和AB-BC-CD-DA三种通电方式运行时，试分别计算其步距角。
重庆大学 电机学 期末试题
U
s 1 ）之间的关系曲线，并标注起动转矩和最大转矩。
四、计算题（共 45 分） 1、一台 4 极绕线型异步电动机，50Hz，转子每相电阻 R 2 0.02 ，额定负载时 n N 若负载转矩不变，要求把转速降到 1100r/min，问应在转子每相串入多大的电阻？ S’=(1500-1100)/1500=0.266 S=0.013 R=0.389Ω
1480r / min ，
2、某工厂变电所变压器的容量为 1950kVA，该厂电力设备总功率为 1200kW， cos 0.65 （滞后） ；今 欲添加一台 500kW、 cos 0.8 （超前） 、η=95%的同步电动机，问当此电动机满载时全厂的功率因数 是多少？变压器过载否？ 功率因数 0。864，过载
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目录
目录..................................................................................................................................................... 2 重庆大学 2013—2014 学年第 1 学期期末考试.................................................................... 3 电机学考试试题（A）.......................................................................................................3 重庆大学 2012—2013 学年第 1 学期期末考试...................................................................... 5 电机学考试试题（A）.......................................................................................................5
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四、简答题（35分）
1、齿轮传动间隙指的是什么间隙?为什么要消除齿轮传动间隙？常见的齿轮间隙消除方法有哪些？（6分）
2、如图1所示的两种轴向定位方案，哪个方案是合理方案？为什么？该方案满足结构方案设计的什么原则？（6分）
a b
图1 轴向定位方案
3、什么叫隔离放大器？隔离放大器有什么特点？（5分）
4、你现在所作的科研中主要用到了哪些现代设计方法，请作简单分析？（6分）
5、什么是爬行现象？试用弹簧、阻尼系统的观点来分析产生爬行现象的的原因。
（6分）
6、机电一体化产品对机械系统有哪些基本要求？为满足这些要求，主要从哪几方面采取措施？（6分）
五、分析题（15分）
如图2所示为某数控车床进给系统，采用电枢控制式直流电动机，电枢两端的端电压为a u ，电阻、电感分别为a R 、a L ，此外，J 、B 分别为折算到电机轴上的等效转动惯量和等效回转粘性阻尼系数，电机转角为θ，转矩为M ，试回答： （1）根据基尔霍夫电压定律，写出电枢回路微分方程；（5分） （2）写出转矩M 与电枢电流a i 间的关系式；（5分） （3）求出该机电系统的传递函数)
()
()(S V S S G a θ=
（5分）。
研究生院制。