机电一体化系统设计复习题

问答题

1、什么是PWM ，说明直流调速、换向的工作原理。

2、三相步进电动机有哪几种环行分配方式

3、什么PI 调节、PI 调节的优缺点？

4、右图是步进电机用的单电压功率放大电路A 相的控制电路图，说明其工作原理，R 和VD 的作用。

计算题 1、现有一双螺母齿差调整预紧式滚珠丝杠，其基本导程P=8mm ，一端

的齿轮齿数为101，另一端的齿轮齿数为100，当一端的外齿轮和另一

端的外齿轮都同向转过3个齿时，试问：两个螺母之间轴向相对移动了

多大距离。

2、一谐波减速器，柔轮齿数为102，刚轮齿数为104，当刚轮固定时，

发生器为输入，柔轮为输出；当柔轮固定时，发生器为输入，刚轮为输

出，求：传动比。

3、已知滚珠丝杠导程为P=6mm ，与丝杠直接连接的三相(A 、B 、C 三相)混合式步进电机的步距角为0.36°/0.72°，现要求控制位移精度达到0.01mm ，请选用以下一种通电方式：三相单三拍、三相双三拍、三相六拍，说明原因，并写出这种通电方式的通电相序。

4、有一机电产品为起重设备，减速机构为两级减速，

， ，各级齿轮的飞轮惯量分别为GD 12=20Nm 2，GD 22=60Nm

2 ，GD 32=40Nm 2，GD 42=100Nm 2，电动机的飞轮惯量

GD m 2=140Nm 2，卷扬机飞轮惯量GD L 2=200Nm 2，卷扬机半径140mm ，mg=300N

求：①折算到电机轴上的负载转矩。

②折算到电机轴上的飞轮惯量。（注：g

GD J 42=）

5、设有一齿轮传动系统,如下图所示，设各级传动比分别为

i1=1.5，i2=2 ，i3=3，已知其齿轮的转角误差分别为：Δφ1=

Δφ2=Δφ3=Δφ4=Δφ5=Δφ6=0.002弧度，试求： (1) 输出轴的总转角误差;

(2) 要减小该传动系统的总转角误差应采取什么措施? 作业：

2-6丝杠螺母副的组成要素。

2-8 珠丝杠副的典型结构类型，各有何特点。

2-9滚珠丝杠副消除轴向间隙的调整予紧方法有哪些。

2-10现有一双螺母齿差调整预紧式滚珠丝杠，其基本导程L=6mm 、一端的齿轮齿数为100、另一端的齿轮齿数为98时，当其一端的外齿轮相对另一端的外齿轮转过2个齿时,试问：两个螺母之间相对移动了多大距离。

2-18 谐波齿轮传动的特点，传动比的计算方法。

2-19设有一谐波齿轮减速器，其减速比为100，柔轮齿数为100。当刚轮固定时，试求该谐波减速器的刚轮齿数及输出轴的转动方向（与输入轴的转向相比较）。

3-5 直流伺服电动机控制方式的基本形式。

2Z 23

4=Z Z 2 3 +27

VD

3-6 PWM直流驱动调速、换向的工作原理。

3-9 步进电动机的种类及其特点。

3-10 步进电动机的工作原理。

3-12步进电动机的环行分配方式。

3-13 步进电动机的运行特性。

3-15 步进电动机驱动电源的功率放大电路原理。

5-1 刚体动能求解，机械系统运动拉格朗日分析方法、机械系统等效质量、等效转动惯量、等效力、等效转矩的求解，刚度定义，串联、并联物体的总刚度与各物体子刚度的关系。

5-3 直线插补、圆弧插补算法中与步进电机控制的联合使用

7-5有源比例调节、积分调节、比例—积分调节、比例—积分—微分调节的电路设计

7-10电路干扰源