机电一体化试题
机电一体化技术试题十套及答案
《机电一体化技术》试卷(一)考试方法：闭卷考试时间１２０分钟共２页第1页——————————————————————————————————————一、名词解释(每小题2分，共10分)1. 测量2.灵敏度3. 压电效应4. 动态误差5. 传感器二、填空题（每小题2分，共20分)1. 滚珠丝杆中滚珠的循环方式：__________，________________。
2. 机电一体化系统，设计指标和评价标准应包括__________，__________，__________ ，__________。
3. 顺序控制系统是按照预先规定的次序完成一系列操作的系统，顺序控制器通常用___________________________________。
4. 某光栅的条纹密度是50条/mm，光栅条纹间的夹角θ=0.001孤度，则莫尔条纹的宽度是_______________________。
5. 连续路径控制类中为了控制工具沿任意直线或曲线运动，必须同时控制每一个轴的 ______________________ ，使它们同步协调到达目标点。
6. 某4极交流感应电机，电源频率为50Hz，转速为1470r/min，则转差率为_____________。
7. 齿轮传动的总等效惯量与传动级数__________________________________________。
8. 累计式定时器工作时有_____________________________________________________。
9. 复合控制器必定具有__________________________________。
10. 钻孔、点焊通常选用_______________________________________类型。
三、选择题（每小题2分，共10分）1. 一般说来，如果增大幅值穿越频率ωc的数值，则动态性能指标中的调整时间ts ( )A. 产大B. 减小C. 不变D. 不定2. 加速度传感器的基本力学模型是( )A. 阻尼—质量系统B. 弹簧—质量系统C. 弹簧—阻尼系统D. 弹簧系统3. 齿轮传动的总等效惯量与传动级数( )A. 有关B. 无关C. 在一定级数内有关D. 在一定级数内无关4. 顺序控制系统是按照预先规定的次序完成一系列操作的系统，顺序控制器通常用( )A. 单片机B. 2051C. PLCD. DSP5、伺服控制系统一般包括控制器、被控对象、执行环节、比较环节和（）等个五部分。
机电一体化试题及答案
机电一体化试题及答案2.理系统、动力系统、传感检测系统、执行元件系统。
3.机电一体化界面按enter/。
5.机电组合法。
6.在引进微电子技术的基础上，将机械设备和电子设备与相关软件有机结合。
7.机电一体化系统实现三大功能应具有的两大重要特征（转换作用方式）：以能源转换为主和以信息转换为主。
8.丝杠螺母机构的基本传动形式包括：螺母旋转、丝杠运动、丝杠固定螺母旋转和运动。
9.内循环和外循环两类。
10.有四种方式：母齿差预紧调整、双螺母垫片预紧调整、弹簧自动调整预紧。
11.双推—自由式。
12.表格。
13.量最小原则、传动精度最优原则等。
14.四种形式。
16.他形式的执行元件。
17.称为：额定转速和额定功率；伺服电机用于调速控制时，应在恒转矩阶段工作。
18.电机三种。
20.决定；通过了进一步提高步进电机的控制精度，可以采用细分电路来提高控制精度。
21.由配电电路、驱动放大电路等组成。
22.统、工业微型计算机控制系统三种。
23.过滤技术24.传感器三种形式。
26.力荷载、内力荷载、弹性荷载、摩擦荷载等。
1.机械传动系统在机电一体化系统（产品）中的基本功能和作用是什么？在机电一体化系统中，机械传动系统的基本功能是传递力/力矩和速度/速度。
它本质上是一个变矩器和变速器。
其功能是在扭矩和速度方面实现致动器和负载之间的合理匹配。
2.简答机电一体化机械传动的主要功能，目的，基本要求。
功能：传递力/扭矩和速度/速度目的：使执行元件与负载之间在转矩和转速方面达到合理的匹配。
基本要求：旋转间隙小、精度高、体积小、重量轻、运动平稳、传动扭矩大。
3.机电一体化系统（产品）的机械部分与一般机械系统相比，应具备哪些特殊要求？1.定位精度高。
2.良好的动态响应特性——响应速度快，稳定性好，收敛时间合理。
3.无间隙，摩擦小，惯性小，刚度大。
4.消振频率高，阻尼比合理。
4.简述滚珠丝杠传动装置的组成，结构和应用特点。
滚珠丝杠传动装置由带螺旋槽的螺杆、螺母、滚动体和回球装置组成。
机电一体化试题及答案
机电一体化试题及答案一、选择题1.机电一体化是指（）。
A.机械和电气之间具有密切联系B.机械和电气之间没有联系C.机械和电气之间相互独立D.机械和电气之间具有不存在的联系答案：A2.机电一体化的优势包括（）。
A.提高生产效率B.节约能源C.减少人力成本D.增加设备的寿命E.提高产品质量答案：A、B、C、E3.以下哪项不是机电一体化技术的应用领域？A.汽车制造B.航空航天C.电力系统D.农业生产答案：D二、填空题1.机电一体化技术的发展可以为传统制造企业带来（）。
答案：转型升级2.机电一体化的核心是（）。
答案：信息集成三、问答题1.请简述机电一体化技术在制造业中的作用。
答：机电一体化技术将机械和电气两个领域相结合，通过信息集成和智能控制实现高效生产。
它可以提高生产效率，节约能源和人力成本，并且提高产品质量。
机电一体化技术的发展可以帮助传统制造企业实现转型升级，提升竞争力。
2.请列举几个机电一体化技术的应用案例。
答：机电一体化技术广泛应用于各个领域，比如汽车制造、航空航天、电力系统等。
以汽车制造为例，机电一体化技术可以实现自动化生产线，提高生产效率和产品质量；在航空航天领域，机电一体化技术可以实现高精度控制，提高飞行安全性；在电力系统中，机电一体化技术可以实现智能化管理和优化调度，提高能源利用效率。
四、综合题某制造企业打算引入机电一体化技术来提升生产效率和产品质量。
请列举该企业引入机电一体化技术可能遇到的问题，并提出解决方案。
问题：1.技术难题：企业可能缺乏专业的机电一体化技术人才，导致技术应用受限。
2.成本问题：引入机电一体化技术需要投入大量资金，企业担心投资回报周期长。
3.人员培训：现有员工对机电一体化技术了解有限，需要进行培训和教育。
解决方案：1.合作与共享：企业可以与专业机电一体化技术公司合作，共享技术人才和资源。
2.市场前景分析：企业可以进行市场研究，评估机电一体化技术在该行业的应用前景和潜在收益，以便更好地制定投资计划。
机电一体化工程师考试试题
机电一体化工程师考试试题
一、选择题
1. 下列哪项是机电一体化系统的核心概念？
A. 机械工程
B. 电气工程
C. 控制工程
D. 软件工程
2. 以下哪项是传感器常见的分类方式？
A. 作用原理
B. 工作环境
C. 传感信号类型
D. 品牌厂家
3. PLC（可编程控制器）的功能主要是什么？
A. 进行逻辑控制
B. 传递信号
C. 供电
D. 发出报警
4. 什么是PID控制器？
A. 电气工程中的一种标准元件
B. 基于三个参数比例、积分、微分的控制策略
C. 用于传感器信号解析
D. 机械工程中的一种特殊装置
5. 自动化生产线中，常用的机器人操作系统是？
A. Windows
B. iOS
C. Android
D. ROS
二、填空题
1. 传感器是机电一体化系统中用来____发生的装置。
2. 电气工程中，PLC通常用____编程。
3. 机器人操作系统（ROS）的全称是____ 。
三、简答题
1. 请简要说明机电一体化工程师在自动化生产线中的作用及挑战。
2. 什么是工业4.0？机电一体化工程师如何应对工业4.0带来的新问题？
四、综合题
某公司要求机电一体化工程师设计一个自动化生产线，其中包括传感器、PLC控制器、机械装置和机器人。
请绘制该自动化生产线的布局图，并简要说明各部分的功能和工作原理。
以上为本次机电一体化工程师考试试题，请考生认真作答。
祝各位考生顺利通过考试！。
机电专业一体化试题及答案
机电专业一体化试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 机电一体化系统的基本组成包括：A. 机械系统B. 电子系统C. 控制系统D. 所有以上选项答案：D2. 下列哪个不是机电一体化系统的特点？A. 高精度B. 高可靠性C. 低效率D. 集成度高答案：C3. 伺服电机主要用于：A. 精确控制位置B. 产生大扭矩C. 快速启动和停止D. 所有以上选项答案：A4. PLC（可编程逻辑控制器）的主要功能是：A. 数据存储B. 逻辑控制C. 人机交互D. 所有以上选项答案：B5. 传感器在机电一体化系统中的作用是：A. 检测外部信号B. 转换信号C. 执行控制命令D. 所有以上选项答案：A6. 以下哪个不是机械传动元件？A. 齿轮B. 皮带C. 电机D. 轴承答案：C7. 以下哪个是机电一体化系统中常用的传感器类型？A. 温度传感器B. 压力传感器C. 光敏传感器D. 所有以上选项答案：D8. 以下哪个不是机电一体化系统的执行元件？A. 电机B. 液压缸C. 传感器D. 气动缸答案：C9. 以下哪个是机电一体化系统中常用的控制策略？A. PID控制B. 模糊控制C. 神经网络控制D. 所有以上选项答案：D10. 以下哪个是机电一体化系统设计时需要考虑的因素？A. 成本B. 性能C. 可靠性D. 所有以上选项答案：D二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述机电一体化系统与传统机械系统的区别。
答案：机电一体化系统与传统机械系统的主要区别在于，机电一体化系统将机械系统与电子系统、控制系统相结合，实现了高度的集成和自动化。
它通过传感器检测外部信号，利用电子系统进行信号处理，并通过控制系统实现精确的控制，从而提高系统的精度、效率和可靠性。
2. 解释什么是伺服电机，并简述其工作原理。
答案：伺服电机是一种高精度的电机，它能够根据输入的控制信号精确地控制电机的转速和位置。
伺服电机的工作原理是，通过编码器检测电机的实际位置，将位置信号反馈给控制系统，控制系统根据位置误差调整电机的输入，从而实现精确控制。
机电一体化试题及答案汇总
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PD称为 B 控制算法;A.比例B.比例微分C.比例积分D.比例积分微分5.在数控系统中,复杂连续轨迹通常采用 A 方法实现;A.插补B.切割C.画线D.自动四、填空题1. 在计算机和外部交换信息中,按数据传输方式可分为：串行通信和并行通信;2. 微机控制系统中的输入与输出通道一般包括模拟量输入通道模拟量输出通道、数字量输入通道数字量输出通道四种通道;3. 在伺服系统中,在满足系统工作要求的情况下,首先应保证系统的稳定性和精度并尽量高伺服系统的响应速度;4. 一般来说,伺服系统的执行元件主要分为电磁式液压式气压式和其它等四大类型;5. 在SPWM变频调速系统中,通常载波是等腰三角波 , 而调制波是正弦波6.异步交流电动机变频调速：a)基频额定频率以下的恒磁通变频调速,属于恒转矩调速方式;b)基频额定频率以上的弱磁通变频调速,属于恒功率调速方式;7. 开环步进电动机控制系统,主要由. 环形分配器功率驱动器步进电机等组成;8. 实现步进电动机通电环形分配的三种常用方法是：1计算机软件2 硬件分配,3专用环形分配器9. 根据计算机在控制中的应用方式,把计算机控制系统分为四类：1操作指导控制系统2直接控制系统3监督计算机控制系统4分级计算机控制系统10．应用于工业控制的计算机主要有：1单片机 2PLC,3总线工控机等类型;11.干扰传播途径有二种方式,其中传导耦合方式：干扰信号能量以电压或电流的形式,通过金属导体传递;12. 抑制电磁干扰的常用方法有屏蔽、隔离滤波接地合理布局和软件抗干扰技术;13. 电场屏蔽----通常用铜、铝等导电性能良好的金属材料作屏蔽体,并应保持良好接地;14．根据频率特性解释下列滤波器的作用：1低通滤波器：只让低频成分通过,而高于截止频率成分受到抑制、衰减,不让通过;2带通滤波器：只让某一频带内的成分通过,而低于上截止频率成分和高于_下截止频率成分的成分抑制,不让通过;五、简答题1. 试简述光电式转速传感器的测量原理;2. 试述可编程控制器的工作原理;3. 在模拟输入通道中,采样/保持器有什么作用是否模拟输入通道中必须采用采样/保持器为什么4. 柔性制造系统的主要特点有哪些5 步进电动机是什么电机它的驱动电路的功能是什么6. 伺服控制系统一般包括哪几个部分每部分能实现何种功能六、解答题每小题5分,共40分1．简述一个典型的机电一体化系统的基本组成要素;2．直齿圆柱齿轮传动机构中消除齿侧隙的常用方法3．简述机电一体化对机械系统的基本要求及机械系统的组成;4. 简述在微机控制系统中I/O控制方式及I/O接口的编址方式;5．简述伺服系统的结构组成;6．DAC0832有哪三种输入工作方式有哪二种输出工作方式7. 有一脉冲电源,通过环形分配器将脉冲分配给五相十拍通电的步进电机定子励磁绕组,测得步进电机的转速为100r/min,已知转子有24个齿,求：1步进电机的步距角； 2脉冲电源的频率;8. 测量某加热炉温度范围为100~1124℃,线性温度变送器输出0~5V,用ADC0809转换器输入到微机控制系统中,试求测量该温度环境的分辨率和精度;七、计算题1. 某光栅传感器,刻线数为100线/mm,设细分时测得莫尔条纹数为400,试计算光栅位移是多少毫米若经四倍细分后,记数脉冲仍为400,则光栅此时的位移是多少测量分辨率是多少2. 若12位A/D转换器的参考电压是± 2 .5V,试求出其采样量化单位q ;若输入信号为1V,问转换后的输出数据值是多少;八、综合应用题每小题15分,共30分1.分析下图调整齿侧间隙的原理1、4－锥齿轮2、3－键5－压簧 6－螺母 7－轴2、周向弹簧调整法2. 分析下图差动螺旋传动原理设螺杆3左、右两段螺纹的旋向相同,且导程分别为Ph1和Ph2;2为可动螺母机电一体化复习题参考答案一名词解释1 机电一体化技术综合应用了机械技术、微电子技术、信息处理技术、自动控制技术、检测技术、电力电子技术、接口技术及系统总体技术等群体技术,以系统为出发点的最佳功能价值的系统工程技术;2 伺服控制系统是一种能够跟踪输入的指令信号进行动作,从而获得精确的位置、速度及动力输出的自动控制系统;3 闭环控制系统是指具有反馈的控制系统;4 逆变器是将直流电变成交流电的电路;5 SPWM是指脉冲的宽度按正弦规律变化而和正弦波等效的PWM波形;6 它是把组成微机的CPU、存储器I/O接口电路、定时器/计数器等制作在一块集成芯片上构成一个完整的计算机;7 I/O接口电路也简称接口电路;它是主机和外围设备之间交换信息的连接部件电路;它在主机和外围设备之间的信息交换中起着桥梁和纽带作用;8 I/O通道也称为过程通道;它是计算机和控制对象之间信息传送和变换的连接通道;9 串行通信是数据按位进行传送的;在传输过程中,每一位数据都占据一个固定的时间长度,一位一位的串行传送和接收;串行通信又分为全双工方式和半双工方式、同步方式和异步方式;10 硬件在外设与内存间直接进行数据交换DMA而不通过CPU五、简答题1. 光电式转速传感器是一种角位移传感器,由装在被测轴或与被测轴相连接的输入轴上的带缝隙圆盘、光源、光电器件和指示缝隙盘组成;光源发生的光通过缝隙圆盘和指示缝隙照射到光电器件上;当缝隙圆盘随被测轴转动时,由于圆盘上的缝隙间距与指示缝隙的间距相同,因此圆盘每转一周,光电器件输出与圆盘缝隙数相等的电脉冲,根据测量单位时间内的脉冲数N,则可测出转速为Zt Nn 60 式中 Z ——圆盘上的缝隙数；n ——转速r ／min ；t ——测量时间s;2. 可编程控制器有两种基本的工作状态,即运行RUN 和停止STOP 状态;不管是在哪种状态,PLC 都是反复不断地重复进行,直至PLC 停机;在每次循环中,若处于运行RUN 状态,可编程控制器完成5个阶断,如图所示;若处于停止STOP 状态,PLC 也要循环进行内部处理和通信服务;3. 由于任何一种A/D 转换器都需要有一定时间来完成量化及编码操作,因此,在转换过程中,模拟量不能发生变化,否则,将直接影响转换精度;采样/保持器SamPLE/Hold 就是使在A/D 转换时,保证输入A/D 转换器的模拟量不发生变化; 模拟输入通道中不一定非得采用采样保持器;当输入的模拟量信号变化缓慢时,也可省去采样/保持器;4. 1柔性高,适应多品种中小批量生产；2系统内的机床工艺能力上是相互补充和相互替代的；3可混流加工不同的零件；4系统局部调整或维修不中断整个系统的运作；5多层计算机控制,可以和上层计算机联网；6可进行三班无人干预生产;5. 步进电动机又称电脉冲马达,是通过脉冲数量决定转角位移的一种伺服电动机,成本较低,易于采用计算机控制,且比直流\交流电动机组成的开环控制系统精度高,因而被广泛应用于开环控制的伺服系统中;步进电动机驱动电路实际上是一个功率开关电路,为使步进电动机能输出足够的转矩以驱动负载工作,提供的足够功率的控制信号;6. 伺服控制系统一般包括控制器、被控对象、执行环节、检测环节、比较环节等个五部分;比较环节是将输入的指令信号与系统的反馈信号进行比较,以获得输出与输入间的偏差信号,通常由专门的电路或计算机来实现；控制器通常是计算机或PID控制电路；其主要任务是对比较元件输出的偏差信号进行变换处理,以控制执行元件按要求动作；执行元件按控制信号的要求,将输入的各种形式的能量转化成机械能,驱动被控对象工作,机电一体化系统中的执行元件一般指各种电机或液压、气动伺服机构等;被控对象是指被控制的机构或装置,是直接完成系统目的的主体,一般包括传动系统、执行装置和负载；检测环节指能够对输出进行测量,并转换成比较环节所需要的量纲的装置,一般包括传感器和转换电路;六、解答题每小题5分,共40分1． 1机械本体2动力与驱动；3传感测试部分；4执行机构5控制及信息处理单元2．1、偏心轴套调整法 2、双片薄齿轮错齿调整法3．对机械系统的基本要求：高精度；快速响应；良好的稳定性;机械系统的组成：传动机构；导向机构；执行机构;4. 程序控制方式、中断控制方式、直接存储器存取方式;独立编址；与储存器统一编址;5． 1 比较环节；2 控制器；3 执行环节；4 被控对象；5 检测环节;6．输入工作方式：1直通方式 2单缓冲方式3双缓冲方式输出工作方式：1单极性输出 2双极性输出7. 1 K=2; M=5, Z=24; α=360/2524=1.5º2 f=400Hz8. 4 ℃ ; +2℃;七、计算题1 100：1=400：хx=4 mm四细分：400：1=400：хx=1mm分辨率：1÷400=2.5μm2 q=f max －f min /2i =5/212=0.00122n=3.5/0.00122=28692869化为二进制为101100110101八、综合应用题 每小题15分,共30分1. 在锥齿轮4的传动轴7上装有压簧5,其轴向力大小由螺母6调节;锥齿轮4在压簧5的作用下可轴向移动,从而消除了其与啮合的锥齿轮1之间的齿侧间隙;1、4－锥齿轮2、3－键5－压簧 6－螺母 7－轴2. 当螺杆转动ϕ角时,可动螺母2的移动距离为)(212h h P P l -=πϕ 1如果P h1与P h2相差很小,则 L 很小;因此差动螺旋常用于各种微动装置中;若螺杆3左、右两段螺纹的旋向相反,则当螺杆转动ϕ角时,可动螺母2的 移动距离为 )(212h h P P l +=πϕ2可见,此时差动螺旋变成快速移动螺旋,即螺母2相对螺母1快速趋近或离开;这种螺旋装置用于要求快速夹紧的夹具或锁紧装置中;机电一体化技术试题一、填空每空2分,共20分1.机电一体化产品按用途可以划分为和2．控制及信息处理单元一般由控制计算机、和组成;3．在小功率传动链中,为使总的折算惯量最小,各级传动比分配应遵守原则;4．典型的可编程控制器由编程器、微处理器、贮存器、和等部分构成;5．传感器的静态特性能数主要有、、迟滞和重复精度;二、简答题每题4分,共20分1．为什么采用机电一体化技术可以提高系统的精度2．机电一体化相关技术有哪些 3．转动惯量对传动系统有哪些影响4．简述机电一体化产品设计中,详细设计的主要内容; 5．简述A／D、D／A接口的功能;三、分析题20分1．已知数控机床控制系统如图所示,试说明图中的各个部分属于机电一体化系统巾的哪一个基本要素2．试分析图示传动系统中,齿轮减速器的传动误差对工作台输出精度的影响四、计算题24分1．如图所示电机驱动系统,已知工作台的质量为m=50kg负载力为F1＝1000N,最大加速度为10m／s2’,丝杠直径为d＝20mm,导程t＝4mm,齿轮减速比为i=5,总效率为ŋ=30％,忽略丝杠惯量的影响,试计算电机的驱动力矩;2．已知某工作台采用直流电机丝杠螺母机构驱动,已知工作台的行程L=250mm,丝杠导程t＝4mm,齿轮减速比为i=5,要求工作台位移的测量精度为o．005mm忽略齿轮和丝杠的传动误差;1试采用高速端测量方法,确定旋转编码器的每转脉冲数‘2若将传感器与丝杠的端部直接相连,n;=500脉冲／转的旋转编码器是否合用;五、综合题16分已知电机驱动的三自由度位置控制系统,单个自由度的驱动系统如图所示,确定整系统的控制方案、画出控制系统原理图;至少提出两个方案答案及评分标准供参考一、填空每空2分,共20分1.办公机电一体化产品产业机电一体化产品民用机电一体化产品2．控制软件硬件接口3．前小后大4．电源输入／输出接口5．灵敏度线性度二、简答题每题4分,共20分1．答：机电一体化技术使机械传动部分减少,因而使机械磨损,配合间隙及受力变形等所引起的误差大大减少,同时由于采用电子技术实现自动检测,控制,补偿和校正因各种干扰因素造成的误差,从而提高精度;2．答：机电一体化相关技术有：机械技术,计算机与信息处理技术,系统技术,白动控制技术,传感器测试技术和伺服驱动技术;3．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,容易产生谐振;4．答：详细设计主要包括：系统总体设计；业务的分组；机械本体及工具设计；控制系统设计：程序设计；后备系统设计；完成详细设计书及制造图样；产品出厂及使用文件的设计;5．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;D／A接口是将二进制数字量转换成电压信号;三、分析题20分1.10分解答：图中各部可分为：(1)控制及信息处理单元：键盘、计算机、显示；2测试传感部分：光电编码器、信号处理；3能源：电源；4驱动部分：功放、电机；5执行机构：联轴器、齿轮减速器、丝杠螺母机构、工作台2．10分解答：齿轮传动链位于电机之后,前向通道的闭环之外,其传动误差的低频分量和高频分量都不能通过闭环控制来消除,都会影响输出精度;四、计算题24分1．12分解： 1计算负载力 4分负载力由外负载力、惯性负载力两部分构成1高速端测量设传感器的每转脉冲数为,n,每个脉冲对应工作台的位移为满足题目要求;2低速端测量传感器直接与丝杠连接,与减速比无关可知”;＝500脉冲／转的编码器不合用;五、综合题16分解：可以使用工业PC机或者单片机完成系统的控制;具体可以有下三种方案：1工业PC机集中控制方案：用一台工业PC机对三个自由度实现集中控制,包括任务管理和三个自由度的伺服控制,系统原理图如下;2工业PC机、单片机分级控制方案：用一台工业PC机与三个单片机通信,对三个单片机实现管理,每个单片机负责一个自由度的伺服控制,控制系统原理图如下;3单片机、单片机分级控制方案：用一个单片机作为主单片机与三个从单片机通信,对三个从单片机实现管理,每个从单片机负责一个自由度的伺服控制,控制系统原理图如下;评分标准：正确回答出三种方案之中的任意两个即可得满分;机电一体化复习题一、名词解释1、机电一体化：机电一体化技术综合应用了机械技术、微电子技术、信息处理技术、自动控制技术、检测技术、电力电子技术、接口技术及系统总体技术等群体技术,实现多种技术功能复合的最佳功能价值的系统工程技术;2、柔性制造系统：柔性制造系统Flexible Manufacturing System是由两台或两台以上加工中心或数控机床组成,并在加工自动化的基础上实现物料流和信息流的自动化;3、传感器：传感器适机电一体化系统中不可缺少的组成部分,能把各种不同的非电量转换成电量,对系统运行中所需的自身和外界环境参数及状态进行检测,将其变成系统可识别的电信号,传递给控制单元;4、伺服电动机：伺服电动机又称控制电机,其起动停止、转速或转角随输入电压信号的大小及相位的改变而改变;输入的电压信号又称控制信号或控制电压,改变控制信号可以改变电动机的转速及转向,驱动工作机构完成所要求的各种动作;5、感应同步器: 感应同步器是一种应用电磁感应原理制造的高精度检测元件,有直线和圆盘式两种,分别用作检测直线位移和转角;6、人机接口：人机接口HMI是操作者与机电系统主要是控制微机之间进行信息交换的接口,主要完成输入和输出两方面的工作;7、PLC：可编程控制器Programmable Logical Controller简称PLC.是一种在继电器控制和计算机控制的基础上开发出来,并逐渐发展成为以微处理器为核心,把自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业自动控制装置,广泛应用在各种生产机械和生产过程的自动控制中;8、变频器：变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置,能实现对交流异步电机的软起动、变频调速、提高运转精度、改变功率因素以及过流/过压/过载保护等功能;9、通信协议：通信协议是指通信双方就如何交换信息所建立的一些规定和过程,包括逻辑电平的定义、应用何种物理传输介质、数据帧的格式、通信站地址的确定、数据传输方式等;10、MPS系统：模块化生产加工系统Modular Production System简称MPS 系统,它是德国FESTO公司结合现代工业的特点研制开发的模拟自动化生产过程,集机械、电子、传感器、气动、通信为一体的高度集成的机电一体化装置;二、填空题1、电感式传感器是一种把微小位移变化量转变成电感变化量的位移传感器;2、光电编码器根据结构可分为增量式和绝对式;3、热电阻温度传感器的工作原理是基于金属的热电阻效应;4、热电偶温度传感器的工作原理是基于物体的热电效应;5、对伺服系统的技术要求是系统精度、稳定性、响应特性、工作频率;6、液压系统一般包括动力元件、执行元件、控制元件和辅助元件四个部分;7、典型的气动驱动系统由气源装置、执行元件、控制元件和辅助元件组成;8、机电控制系统的机械装置主要包括传动机构、导向机构和执行器三个部分;9、机电一体化的机械系统设计主要包括两个环节：静态设计、动态设计;10、欠电流继电器利用其常开触点串接在被控线路中起欠流保护;11、过电流继电器利用其常闭触点串接在被控线路中起过流保护;12、接口的基本功能主要有数据格式转换、放大、通信联络;13、伺服系统的基本组成包括控制器、执行环节、检测装置、比较环节;14、工作接地分为一点接地、多点接地;15、机电一体化产品按用途可以划分为办公机电一体化产品、产业机电一体化产品和民用机电一体化产品;16、典型的可编程控制器由编程器、微处理器、存储器、电源和输入／输出接口等部分构成;17、S7-200 PLC的控制程序通常由用户程序、数据块和参数组成;18、PLC根据数据传输方式分为并行和串行通信通信方式;19、PLC的串行通信接口有RS232C、RS485、RS422;20、S7-200的通信协议为PPI协议;21、交-直-交变频器的内部电路主要由整流电路、直流中间电路、逆变电路和控制电路组成;22、机电一体化系统常用的能源有电力源、液压源和气压源;三、简答题1. 机电一体化系统的基本构成要素有哪些答：一个较完整的机电一体化控制系统,包括以下几个基本要素：机械本体、动力源、传感装置、驱动执行机构、控制器等,各要素和环节之间通过接口相联系;2. 测试传感部分的作用答：测试传感部分的作用：对系统运行中所需要的本身和外界环境的各种参数及状态进行检测,传输到信息处理单元,经分析处理后产生控制信息;3. 传感器是如何分类的答：传感器的分类方法有如下几种：按用途、工作原理、变换原理、输出信号性质分类;4. 简述步进电动机驱动电路的组成;答：步进电动机的驱动电路由脉冲信号发生器、分频器、脉冲分配器和脉冲放大器组成;5. 简述直流伺服电机两种控制方式的特点;答：直流伺服电动机的控制方式主要有两种：一种是电枢电压控制,即在定子磁场不变的情况下,通过控制施加在电枢绕组两端的电压信号来控制电动机的转速和输出转矩；另一种是励磁磁场控制,即通过改变励磁电流的大小来改变定子磁场强度,从而控制电动机的转速和输出转矩;采用电枢电压控制方式时,由于定子磁场保持不变,其电枢电流可以达到额定值,相应的输出转矩也可以达到额定值,因而这种方式又被称为恒转矩调速方式;而采用励磁磁场控制方式时,由于电动机在额定运行条件下磁场已接近饱和,因而只能通过减弱磁场的方法来改变电动机的转速;由于电枢电流不允许超过额定值,因而随着磁场的减弱,电动机转速增加,但输出转矩下降,输出功率保持不变,所以这种方式又被称为恒功率调速方式;6. 为什么说接触器自锁线路具有欠压和失压的保护作用当失压和欠压时,接触器线圈的电磁吸引力消失或不足,接触器触点释放,断开控制线路,从而使电动机主电路断开;7. 简述PLC系统与继电器接触器控制系统的区别;。
机电一体化期末试题及答案
机电一体化期末试题及答案导言：机电一体化是指将机械和电气控制技术相结合，实现自动化控制和智能化运行的工程技术领域。
本文将为大家提供一份机电一体化期末试题及答案，帮助大家加深对该领域知识的理解和掌握。
一、选择题（共30题，每题2分，共60分）1. 机电一体化的主要目的是：A. 提高生产效率B. 降低生产成本C. 增加产品质量D. 以上皆是2. 下列哪个不属于机电一体化中的机械部分：A. 传感器B. 驱动装置C. 机械结构D. 运动控制器3. 以下哪种是机电一体化中常见的传感器类型：A. 光电传感器B. 温度传感器C. 压力传感器D. 以上皆是4. 机电一体化中常用的自动控制设备是：A. 电机B. PLCC. 电工元件D. 电缆5. 机电一体化中的“电气”是指：A. 电机和电缆B. 电器和电缆C. 电子和电气设备D. 电机和电气设备......二、填空题（共10题，每题5分，共50分）1. 机电一体化是一种将机械和电气控制技术________的工程技术领域。
2. 机电一体化的发展可以提高生产效率、降低生产成本，并增加产品________。
3. 机械部分是机电一体化的________，包括传动机构、机械结构等。
4. 传感器是机电一体化中的重要组成部分，常见的传感器类型包括光电传感器、温度传感器、________等。
5. PLC是机电一体化中常用的自动控制设备，全称为可编程逻辑________。
......三、简答题（共5题，每题10分，共50分）1. 请简要描述一下机电一体化的应用领域。
2. 机电一体化的优势是什么？3. 请简述传感器在机电一体化中的作用和原理。
4. PLC是机电一体化中常见的自动控制设备，请简单介绍其工作原理。
5. 请列举一些典型的机电一体化案例，并描述其实际应用场景。
四、综合题（共1题，30分）机电一体化是推动现代工业发展的重要技术之一。
以某汽车制造企业为例，分析并设计一个实施机电一体化的方案，可以包括如下内容：1. 企业当前的生产情况和面临的问题；2. 机电一体化在汽车制造中的应用和优势；3. 针对企业的具体情况，提出一个机电一体化方案，包括所需的设备和技术，并描述其实施步骤；4. 分析该方案对企业生产效率、成本和产品质量的影响。
机电一体化试题及答案
机电一体化试题及答案1.机电一体化技术是指微电子技术和机械技术相互渗透形成的新概念。
2.机电一体化系统是机械和微电子技术有机结合的产物。
3.工业三大要素是物质、能量和信息，___追求的三大目标是省能源、省资源和智能化。
4.机电一体化研究的核心技术是接口问题。
5.机电一体化系统由机械系统、电子信息处理系统、动力系统、传感检测系统和执行元件系统五大部分（或子系统）构成。
6.机电一体化接口按输入/输出功能分类包括机械接口、物理接口、信息接口和环境接口。
7.机电一体化系统按设计类型分为开放性设计、适应性设计和变异性设计。
8.机电一体化系统按机电融合程度分为机电互补法、机电结合（融合）法和机电组合法。
9.机电一体化技术是在机械的主功能、动力功能、信息与控制功能基础上引入微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机地结合所构成的系统的总称。
10.机电一体化系统实现三大功能应具有的两大重要特征（转换作用方式）包括以能源转换为主和以信息转换为主。
11.丝杠螺母机构的基本传动形式包括螺母固定丝杆转动并移动、丝杆转动螺母移动、螺母转动丝杆移动和丝杆固定螺母转动并移动四种形式。
12.滚珠丝杠副按螺纹滚道截面形状分为单圆弧和双圆弧两类；按滚珠的循环方式分为内循环和外循环两类。
13.滚珠丝杠副轴向间隙调整与预紧的基本方法包括双螺母螺纹预紧调整、双螺母齿差预紧调整、双螺母垫片调整预紧和弹簧自动调整预紧四种方式。
14.滚珠丝杠副常选择的支承方式包括单推—单推式、双推—双推式、双推—简支式和双推—自由式。
15.机电一体化系统常用的齿轮传动形式包括定轴轮系、行星轮系和谐波轮系三种形式。
16.在机电一体化系统机械传动中，常用的传动比分配原则包括重量最轻原则、转动惯量最小原则和传动精度最优原则等。
17.常用导轨副的截面形式包括三角形导轨、矩形导轨、燕尾形导轨和圆形导轨四种形式。
18.导轨刚度主要指结构刚度、接触刚度和局部刚度。
19.机电一体化系统中常可选择的执行元件包括电磁式、液压式、气压式和其他形式的执行元件。
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D.Tr36×6－7h
A
B
C 图 1-5
D
10.以下不属于装配图特殊画法的是 A.简化画法 B.拆卸画法 C.假想画法 D.剖面线画法 11.轴的长径比 L/D 满足什么条件时，轴两端应开设中心孔 A.＞4 B.＜4 C.＞6 D.＜6 12.以下零件不是标准件的是 A.六角螺纹 B.平键 C.轴承 D.齿轮 13.止动垫片和圆螺母属于 A．增大摩擦力防松 B．锁住防松 C.不可拆防松 D．粘接防松 14.以下传动中传递的运动形式与其它三项不同的是 A.螺旋传动 B.齿轮齿条传动 C.直齿圆柱齿传动 D.曲柄滑块机构 15.平底式凸轮机构中，主从动件间为 A.高副 B.转动副 C.移动副 D.低副 16.带传动的使用特点，说法正确的是 A.不能保证瞬时传动比，但能保证平均传动比 B.不能保证准确的传动比 C.过载时有弹性滑动，起安全保护作用 D.传动效率高 17.套筒滚子链中，以下各配合为过盈配合的是 A.销轴与套筒 B.销轴与外链板 C.销轴与内链板 D.套筒与外链板 18.变速箱中一对相互啮合的标准直齿圆柱齿轮,已知大齿轮的分度圆直径是小齿轮的两 倍，小齿轮的全齿高 h=9mm,分度圆上的压力角α1=20º,则大齿轮的模数 m1 和分度圆压力 角α2 分别为 A.m2=4mm α2= 40º B.m2=2mm α2= 40º
7.下列缩写词中表示均布的意思的是 A.SR B.EQS C.C D.ESQ 8.梯形螺纹大径 36,双线,螺距为 6mm，中径公差带代号 7h，能与之旋合螺纹的代号 是 A.Tr36×12（P6）－7H B.M36×12（P6）－7H
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学校
C.Tr36×12（P6）－7h 9.如图 1-5 所示，正确的一组视图是
图 1-8 35.某电流互感器原副边的匝数比为 1∶50，当二次侧所接电流表读数为 4 A 时，被测电流 为 A.200 A B.0.2 A C.80 A D.10 A 36.普通试电笔的电压________就会发光。 A.低于 36V B.高于 36V C．低于 60V D.高于 60V 37.关于电子镇流器式荧光灯说法错误的是 A.电子镇流器式荧光灯无频闪效应，电源电压范围宽 B.电子镇流器式荧光灯启动时无火花，不需要启辉器和补偿电容 C.电子镇流器式荧光灯一般有 4 根出线，2 根接电源，2 根接灯管灯丝 D.电子镇流器式荧光灯的优点是光效高、寿命长、节电率高 38.在操作接触器联锁的正反转控制电路中，要使电动机从正转变为反转，正确的操作方 法是 A.直接按下反转起动按钮
A B
图 1-2 4.在斜二等轴测图中，取一个轴的轴向伸缩系数为 0.5 时，另两个轴的轴向伸缩系 数为 A.0.5 B.1 C.2 D.1.5 5.如图 1-3 所示是物体的主、俯视图，错误的左视图是
图 1-3 6.如图 1-4 所示，以下尺寸标注不合理的是
D
A
B 图 1-4
C
D
C
图 1-1
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31.正弦交流电路的总电压、总电流的最大值分别为 Um、Im，则视在功率为
1 UmIm A. 2
B.
Um Im
1
C. 2
UmIm
D.
2U m I m
32.如图 1-7 所示,某三相交流发电机各相绕组的电压为 220V,则电压表的读数为 A.0V B.220V C.440V D.380V
B.直接按下正转起动按钮 C.必须先按下停止按钮，再按下反转起动按钮 D.都可以 39.如图 1-9 所示，某同学判断电动机绕组的首尾端，发现开关 S 闭合和断开的瞬 间，毫安表指针摆动，下列说法正确的是 A.此方法是利用剩磁法来判断的 B.说明连接的两个端一个是首端，一个是尾端 C.说明连接的两个端同为首端或尾端 D.以上说法都正确
图 1-12 43.如图 1-13 所示电路，理想二极管，Ui＝8V，则 Uo 等于
图 1-13 A.5V B.5.7V C.8V D.4.3V 44.某晶闸管型号规格为 KP200－8D，则其额定电压为 A.200V B.2000V C.800V D.8V 45.交-直-交变频器根据直流环节储能方式的不同，又分为电压型和 A.电流型 B.单相型 C.三相型 D.有环流型 46.要获得＋6V 的稳压电压，集成稳压器的型号应选用 A.CW7806 B.CW7906 C.CW7812 D.CW317 47.射极输出器输入电阻大、输出电阻小，是因为电路中引入了 A.电流串联负反馈 B.电流并联负反馈 C.电压串联负反馈 D.电压并联负反馈 48.如图 1-14 所示，当电压表读数为 6V 该机构由哪两种常见机构组成？ （2）该组合机构有无急回特性？有无死点位置？ （3）机构 ABCE 是由哪种机构演变而成的，若改变杆长，使 成什么机构？
l AB l BC
，则该机构变
图 2-1 2. 如图 2-2 所示为锯削薄壁管子的加工示意图。请回答： （1）图示为锯削薄壁管子的两种方法，哪一个图正确？锯削该薄管应选用何种粗细锯齿 的锯条？ （2）为避免锯齿卡住，起锯时应该采用哪种起锯方法？一般起锯角为多少度合适？并在 图中标出推锯方向。 图 2-3 4.读液压系统图 2-4，回答下列问题。 （1）阀 1、阀 2 的名称是什么？ （2）当 2YA 通电时，活塞向哪个方向运动？ （3）当 1YA、2YA 分别通电时，液压缸活塞运动速度哪个大？ （4）当 1YA、2YA 均断电时，液压缸与液压泵处于什么工作状态？
考号
图 1-7 33.电容器在直流电路中相当于 A.开路 B.短路 C.高通滤波器 D.低通滤波器 34.在如图 1-8 所示的实验装置图中,能够说明电磁感应现象的是
图 1-9 40.如图 1-10 所示电路，用钳形电流表测量导线中的电流，当钳形电流表的读数为 3A，则被测电流是
姓名
A.
B.
C.
D. 图 1-10 A．0A B．1A C．1.5A 41.如图 1-11 所示梯形图，下列说法错误的是 A.第一梯级的 MC N0 M100 与左母线间应有触点 B.线圈 Y0 右侧不能有 X1 触点 C.T50 线圈缺少设定值 D.缺少主控复位指令 MCR N0 M100 D．3A
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济南市中职学校 2019 届春考班第一次模拟考试 机电一体化专业知识试题
第Ⅱ卷（非选择题，共 100 分）
考号
注意事项： 1．答卷前将密封线内的项目填写清楚． 2．用钢笔或圆珠笔直接答在试卷上． 得分 评卷人
图 2-2 3. 如 图 2-3 所 示 为 小型 刨 床 的 主 运 动 机构 ， 各 构 件 长 度 分 别 为 l AB 20mm ，
姓名
班级
1.以下说法正确的是 A.尺寸线与尺寸界线必须相互垂直 B.1︰2 是放大比例 C.虚线与点画线应相交于画 D.机件的真实大小与图样的大小相同 2.如图 1-1 所示，在下列四种说法中，选择一种正确的答案 A.A 上 B 下，C 前 D 后 B.A 前 B 后，C 上 D 下 C.A 后 B 前，C 下 D 上 D.A 左 B 右，C 上 D 下
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C.m2=4mm α2= 20º D.m2=2mm α2= 20º 19.卸载回路所采用的液压元件是 A.行程阀和行程开关 B.顺序阀和压力继电器 C.单向阀和行程阀 D.三位四通换向阀和二位二通换向阀 20.飞机在使用规定时间后，为保证飞机的安全，必须强制退役，这是考虑到哪个 强度对零件的影响 A.接触强度 B.疲劳强度 C.挤压强度 D.抗拉强度 21.下列材料中是合金工具钢的是 A.9SiCr B.60Si2Mn C.40Cr D.1Cr18Ni9 22.下列牌号的材料中，含碳量最高的是 A.9SiCr B.GCr15 C.60Si2Mn D.T8 23.碳以球状石墨形态存在的是 A.白口铸铁 B.灰铸铁 C.球墨铸铁 D.可锻铸铁 24.用刀具从工件孔壁上切除微量金属层，以提高其尺寸精度和表面质量的方法叫 A.精钻孔 B.铰孔 C.锪孔 D.扩孔 25.关于划规作用的描述不正确的是 A.支承划针 B.等分线段 C.划圆 D.量取尺寸 26.电流的方向是指 A.自由电子的定向移动 B.正电荷定向移动 C.电荷的自由移动 D.电荷的定向移动 27.“6V，12W”的灯泡接入 12V 的电路中，为使灯泡正常工作，应 A.串联电阻，3 B.串联电阻，2 C.并联电阻，3 D.并联电阻，2 28.一个闭合回路中，若电源的内阻增大，则 A.电源输出功率变大 B.端电压增大 C.电流减小 D.电动势变大 29.如图 1-6 的网络 N1、N2，已知 I1＝2A，I2＝3A，则 I3 为 A.－5A B.5A C.1A D.－1A
l BC 40mm l EF 140mm l AE 35mm ， ， ， 原动件曲柄 BC 顺时针转动， 转速 n =60r/min。
2
二、简答题（本大题 6 个小题，每小题 5 分，共 30 分）
姓名
1.如图 2-1 所示为某联轴器的零件图。请回答： （1）该联轴器的名称是什么？ （2）该联轴器由哪几部分组成？ （3）该联轴器有什么特点？应用于何种场合？
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学校
班级
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图 1-14 图 1-11 42.如图 1-12 所示，若 X0 为 ON,C20 当前值为 123 时，则辅助继电器一定为 ON 的 A.M3 B.M2 C.M1 D.M0 A.－2V B.3V C.2V D.－3V 49.“与门”输入与输出的逻辑关系是 A.有 0 出 0，全 1 出 1 B.有 1 出 1，全 0 出 0 C.有 1 出 0，全 0 出 0 D.有 0 出 0，全 1 出 0 50.将二进制数（10010）2 转换为 8421BCD 码为 A.10010 B.00011000 C.18 D.10100010