机电一体化技术及应用期末试卷答案

一、填空题（每空1分，共26分）

1、构成机电一体化系统的要素：机械本体、动力部分、检测部分、执行机构和控制器、接口。

2、机电一体化系统（产品）设计大致可分为开发性设计、适应性设计和变参数设计。

3、机电一体化系统常用的机械传动有：齿轮传动、带传动、螺旋传动、链传动、键传动等。

4、伺服系统基本组成包含控制器、功率放大器、执行机构和检测装置等四大部分

5、摩擦对伺服系统的影响主要有：引起动态滞后、降低系统的响应速度、导致系统误差和低速爬行。

6、步进电动机按其工作原理分：主要有磁电式和反应式两大类。

7、衡量可靠性高低的数量指标有概率指标和寿命指标。它们一般都是时间的函数。

8、机械夹持器是工业机器人中最常见的一种手部装置，可分为回转式和移动式两类。

9、同步带传动的主要失效形式有：承载绳疲劳拉断、打滑、跳齿和磨损。

10、工业机器人的力学分析主要包括静力学分析和动力学分析。

2、与一般机械系统比较，机电一体化机械系统的要求：定位精度要高、

响应速度要快和稳定性高。

6、从干扰源把干扰能量递送到干扰对象有传导和辐射两种方式。

7、滚珠丝杠副代号为G14008左-2-P4其中G代表内循环固定式公称直径为 140 。

9、在伺服系统中，通常采用负载角加速度最大原则选择总传动比，以提高伺服系统的响应速度。

二、名称解释题（每题6分，共24分）

1、机电一体化

答：机电一体化乃是机械的主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术并将机械装置与电子设备以及相关软件有机结合而构成系统的总称。机电一体化不是机械与电子简单的叠加，而是在信息论、控制论和系统论的基础上建立起来的应用技术。

2、单级谐波齿轮减速器XBD100-125-250-Ⅱ代表的含义

3、屏蔽

答：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而割断或消弱干扰场的空间耦合通道，阻止其电磁能量的传输。

4、伺服电动机

答：步进电动机是一种将脉冲信号转换成角位移的执行元件。

三．简答题（每题10分，共50分）

1、什么是干扰？分为哪几类？传播途径有哪些？

2、计算机控制系统的接口技术是什么？包括哪些？

3、工业机器人控制系统的特点和基本要求有哪些？

4、何为柔性制造系统？应具备的功能有哪些？按机床台数和工序，柔性制造系统可分为哪几种类型？

5、什么是环行分配器？如果三相步进电动机绕组为U、V、W，写出则三相六拍的通电顺序。

1、什么是可靠性设计？它的目标是什么？

答：可靠性设计就是事先考虑产品可靠性的一种方法。

目标是使产品在完成预定功能的前提下，取得性能、重量、成本、寿命等方面的协调，设计出高可靠性的产品。

2、接口的作用是什么？有哪些基本功能？

答：接口的作用是将各要素或子系统连接成为一个有机整体，使各个功能环节有目的地协调一致运动，从而形成机电一体化的系统工程。

基本功能主要有三个：一是变换；二是放大；三是传递。

3、何为柔性制造系统？应具备的功能有哪些？按机床台数和工序，柔性制造系统可分为哪几种类型？答：FMS是指可变的、自动化程度较高的制造系统。

FMS应具备的功能有：

（1）自动完成多品种多工序零件的加工；

（2）自动输送和储料；

（3）自动诊断；

（4）信息处理。

按机床台数和工序，柔性制造系统可分为：

（1）柔性制造单元（FMC）；

（2）柔性制造系统（FMS）；

（3）柔性制造生产线（FML）；

（4）柔性制造工厂（FMF）。

4、什么是环行分配器？如果三相步进电动机绕组为U、V、W，写出则三相六拍的通电顺序。

答：使步进电动机绕组的通电顺序按输入脉冲的控制而循环变化的装置称为环行分配器。

实现环行分配的方法有：1软件环行分配；2硬件环行分配；3专用环行分配器。

三相六拍的通电顺序为：U→UV→V→VW→W→WU→U

或U←UV←V←VW←W←WU←U

5、试述滚珠丝杠副轴向间隙调整和预紧的基本原理。常用有哪几种结构形式？ P31

答：其基本原理是使两个螺母间产生轴向位移，以达到消除间隙和产生预紧力的目的。

常用的结构形式有：①垫片调隙式；②螺纹调隙式；③齿差调隙式。