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1、機電系統(tǒng)設(shè)計基礎(chǔ)期末復(fù)習(xí)一 單選題1.機電技術(shù)是以( C)部分為主體，強調(diào)各種技術(shù)的協(xié)同和集成的綜合性技術(shù)。A. 自動化B.微C 機械D.2.導(dǎo)程Lo = A.1200某機電8mm 的絲杠的總質(zhì)量為6kg ，標稱直徑為4 0 mm ， 則其轉(zhuǎn)動慣量為(A )kg. mm2B.480 c. 120D.483.系統(tǒng)需要消除斜齒輪傳動的齒側(cè)間隙， 采取(D)調(diào)整法使得調(diào)整過程中能自動補償齒側(cè)間隙。A.偏心套B. 軸向墊片 c. 薄片錯齒D. 軸向壓簧錯齒4.下列哪項指標是傳感器的動態(tài)特性? (D )。A. 量程 B.線性度c.靈敏度D. 幅頻特性5.在開環(huán)系統(tǒng)中， 常用(B )做驅(qū)動元件。A. 直流

2、伺服電動機 B. 步進電動機C. 同步交流伺服電動機 D. 異步交流伺服電動機6. HRGP-1A 噴漆中的旋轉(zhuǎn)變壓器屬于系統(tǒng)中的(B )。A. 能游、部分 B.傳感部分C.器D.執(zhí)行機構(gòu)7.機械系統(tǒng)的剛度對系統(tǒng)的動態(tài)特性主要影響表現(xiàn)為(B )等方面。A.C.8.A.固有頻率、響應(yīng)速度、慣量B. 固有頻率、失動量、性摩擦特性、響應(yīng)速度、性 D.摩擦特性、失動量、慣量多級齒輪傳動中， 各級傳動比相等的分配原則適用于按(C )設(shè)計的傳動鏈。最小等效轉(zhuǎn)動慣量原則B. 輸出軸的轉(zhuǎn)角誤差最小原則c.重量最輕原則(小功率裝置) D.重量最輕原則(大功率裝置)9. 幅頻特性和相頻特性是模擬式傳感器的(B )

3、。A.靜態(tài)特性指標B.動態(tài)特性指標C.輸人特性參數(shù)D.輸出特性參數(shù)10. 半閉環(huán)的驅(qū)動裝置中， 絲杠螺母機構(gòu)位于閉環(huán)之外， 所以它的(D)。A. 回程誤差不影響輸出精度， 但傳動誤差影響輸出精度B. 傳動誤差不影響輸出精度， 但回程誤差影響輸出精度c.回程誤差和傳動誤差都影響輸出精度D. 回程誤差和傳動誤差都會影響輸出精度11. 步進電機轉(zhuǎn)角的精確是通過輸入脈沖的(B )來實現(xiàn)的。A.頻率 B.數(shù)量12. HRGP-IA 噴漆c.步距角D.通電順序中的旋轉(zhuǎn)變壓器屬于系統(tǒng)中的(B )。A. 能源部分B.測試傳感部分 c.驅(qū)動部分D.執(zhí)行機構(gòu)13.以下產(chǎn)晶屬于機電-體化的是(C )。A.游標卡尺

4、B.14. 為提高機電A.增大系統(tǒng)剛度移動C. 全自動洗衣機D. 非指針式表機械傳動系統(tǒng)的固有頻率， 應(yīng)設(shè)法(A )。增大系統(tǒng)轉(zhuǎn)動慣量C. 增大系統(tǒng)的驅(qū)動力矩B.D. 減的摩擦阻力15. 光柵傳感器的光柵是在一塊長條形的光學(xué)上密集等間距平行的刻線，刻線數(shù)為100線/ m m ，細分后，A. 1 16. A. 17.記數(shù)脈沖為400 ， 光柵位移是(A )mm 。B. 2 C. 3D. 4指的是( C)。B.計算機集成系統(tǒng) C. 脈寬調(diào)制D. 可編程器以下除了(D ) ，均是由硬件和組成。C.A. 計算機18. HRGP-1AA. 能源部分系統(tǒng) B.PLC系統(tǒng)系統(tǒng)D. 繼電器C)。系統(tǒng)噴漆中的活

5、塞式缸屬于系統(tǒng)中的(B. 傳感部分 C. 驅(qū)動部分D. 執(zhí)行機構(gòu)19 導(dǎo)程Lo=8mm 的絲杠驅(qū)動總質(zhì)量為60峙的工作臺與工件， 則其折算到絲杠上的等效轉(zhuǎn)動慣量為(B )kg'mm2 。A. 48.5B. 97C. 4.85D. 9.720. 下列哪項指標是傳感器的動特性? (D )A.量程 B. 線性度c.靈敏度D.幅頻特性21. 計算機系統(tǒng)實際運行時， 需要由用戶自行編寫(D )，具有實時性、性和通用性。性、靈活A(yù). 實時B. 開發(fā)c. 系統(tǒng)D. 應(yīng)用22. 以下(D )不屬于系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖的基本結(jié)構(gòu)形式。A. 串聯(lián)結(jié)構(gòu)B.并聯(lián)結(jié)構(gòu)c.環(huán)形結(jié)構(gòu) D.星形結(jié)構(gòu)二題（正確的打，錯誤的打

6、 X1. 一個完善的機電系統(tǒng)， 應(yīng)以下幾個基本要素: 機械本體、動力系統(tǒng)、檢測傳感系統(tǒng)及執(zhí)行部件，各要素和環(huán)節(jié)之間通過接口相。(X)2.處理技術(shù)是指在機電工作過程中， 與工作過程各種參數(shù)和狀態(tài)以及自動有關(guān)的輸入、識別、變換、運算、輸出和決策分析等技術(shù)。()3. 進行機械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計時， 由于阻尼對系統(tǒng)的精度和快速響應(yīng)性均產(chǎn)生不利的影響， 因此機械系統(tǒng)的阻尼比E取值越小越好。(X )4.5.6.7.8.滾珠絲杠垂直傳動時， 必須在系統(tǒng)中附加自鎖或制動裝置。( )傳感器的轉(zhuǎn)換元件是指傳感器中能直接感受或響應(yīng)被測量的部分。(X)脈沖分配器的作用是使步進電動機繞組的通電順序按一定規(guī)律變化。( )氣壓式

7、伺服驅(qū)動系統(tǒng)常用在定位精度較高的場合使用。(X)全物理與計算機相比較， 在時間、費用和方便性上都具有明顯的優(yōu)點， 是一種、快捷與實15. 現(xiàn)場總線系統(tǒng)采用一對一的連線， 按回路分別進行連接， 打破了傳統(tǒng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式。(X)9. 現(xiàn)場總線系統(tǒng)采用一對一的連線， 按回路分別進行連接， 打破了傳統(tǒng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式。(X)10. 綠色設(shè)計是對已有的或技術(shù)進行分析研究， 進而對該系統(tǒng)進行剖析、重構(gòu)、再創(chuàng)造的設(shè)計。(X)11.機電不僅是人的手與肢體的延伸，還是人的感官與頭腦的延伸，具有"智能化的特征是機電與機械電氣化在功能上的本質(zhì)差別。( )12. 系統(tǒng)論、論、論是機電技術(shù)的理論基礎(chǔ)， 是機電技

8、術(shù)的論。()13. 為減少機械傳動部件的扭矩反饋對電機動態(tài)性能的影響， 機械傳動系統(tǒng)的基本固有頻、率應(yīng)低于電氣驅(qū)動部件的固有頻率的2 3倍，同時，傳動系統(tǒng)的固有頻率應(yīng)接近系統(tǒng)的工作頻率，以免系統(tǒng)產(chǎn)生振蕩而失去14. 系統(tǒng)的靜摩擦阻尼越大， 使系統(tǒng)的回程誤差增大， 定位精度降低。( )性。(X)15. 采螺母螺紋調(diào)隙以消除滾珠絲杠副軸向間隙， 結(jié)構(gòu)形式結(jié)構(gòu)緊湊， 工作可靠， 調(diào)整方便，能夠進行很精確的調(diào)整。(X )16. 在閉環(huán)系統(tǒng)中， 因齒輪副的啃合間隙而造成的傳動死區(qū)能使系統(tǒng)以15 倍的間隙角產(chǎn)生低頻振蕩，采用消隙裝置，以提高傳動精度和系統(tǒng)性。()17. 齒輪傳動.系統(tǒng)各級傳動比的最佳分配原

9、則中等效轉(zhuǎn)動慣量最小原則是使所設(shè)計的齒輪傳動系統(tǒng)換算到該齒輪傳動系統(tǒng)輸出軸上的等效轉(zhuǎn)動慣量為最小。(X )18.19.20.7.8.9.10.步進電動機的轉(zhuǎn)動慣量越大， 同頻率下的起動轉(zhuǎn)矩就越大。(X )直流伺服電動機的調(diào)速特性是電機轉(zhuǎn)速與其輸出轉(zhuǎn)矩的。(X )嵌人大多工作在為特定用戶群設(shè)計的系統(tǒng)中， 通常都具有低功耗、體積小、集成度高等特點。( )的組成零部件和裝配精度高， 系統(tǒng)的精度一定就高。(X )從影響滾珠螺旋傳動的因素看， 溫度誤差是影響傳動精度的因一。( )雙螺母消除滾珠絲杠副軸向間隙的結(jié)構(gòu)形式結(jié)構(gòu)緊湊， 工作可靠， 調(diào)整方便， 能夠精確調(diào)整。(X )是傳感器靜態(tài)特性指標之一， 反

10、映傳感器輸人量在正反行程中， 輸出輸人特性曲線的不重合度。( )1 1. 選擇傳感器時，用精度盡可能高的傳感器。(X)12.13.14.的15.16.17.13.14.永磁型步進電動機即使其定子繞組斷電也能保持一定轉(zhuǎn)短， 故具有記憶能力， 可用于定位驅(qū)動。()通常， 步進電機的最高連續(xù)工作頻率遠小于它的最高啟動頻率。( )說來， 全物理。(X )較之計算機在時間、費用和方便性上都具有明顯的優(yōu)點， 是一種、快捷與實用PLC 采用掃描工作方式，掃描周期的長短僅決定于PLC 的程序長短。(X)綠色設(shè)計是對已有的或技術(shù)進行分析研究， 進而對該系統(tǒng)() 進行剖析、重構(gòu)、再創(chuàng)造的設(shè)計。(X)齒輪傳動的啃合

11、間隙會造成一定的傳動死區(qū)， 若在閉環(huán)系統(tǒng)中， 傳動死區(qū)會使系統(tǒng)產(chǎn)生低頻震蕩。()直流伺服電動機的機械特性是電機轉(zhuǎn)速與其電壓的。(X )開環(huán)系統(tǒng)沒有反饋回路， 只能依據(jù)時間和邏輯順序決定被控對象的運行方式， 開環(huán)系統(tǒng)簡單、可靠，但精度較低，無自動糾偏能力。( )15.16.17.18.根據(jù)采用的模型可以分為計算機、半物理和全物理。( )PID 調(diào)節(jié)器由比例調(diào)節(jié)器、積分調(diào)節(jié)器和加法調(diào)節(jié)器通過線性組合而。(X)計算機工業(yè)系統(tǒng)的采樣周期越小， 其精度就越高。(X )驅(qū)動部分在作用下提供動力，電動、氣動、等各種類型的傳動方式。( )三、簡答題1. 簡述對滾珠絲桿副進行間隙調(diào)整和預(yù)緊。答: 通常采螺母預(yù)緊

12、和單螺母( 適于大滾珠、大導(dǎo)程) 兩種， 將彈性變形在最小限度內(nèi)，以減小或消除軸向間隙，并可提高滾珠絲杠副的剛度。常用的雙螺母消除軸向間隙的結(jié)構(gòu)形式有三種:螺紋調(diào)隙式、墊片調(diào)隙式和齒差調(diào)隙式三種;單螺母消隙常用增大滾珠直徑法和偏置導(dǎo)兩種預(yù)緊。2. 步進電動機的輸入信號是什么? 如何實現(xiàn)對其轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)方向的?步進電機的角與運行拍數(shù)m 、通電方式k ( m =走N，時走= 1，時走= 2 ， N繞組的)、轉(zhuǎn)子的齒數(shù)z有關(guān)。步進電機定子繞組通電狀態(tài)的改變速度越快，其轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的速度越快，即通電狀態(tài)的變化頻率越高，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速越高。改變步進電機定子繞組的通電順序，轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向隨之改變。3. 3.簡述數(shù)控

13、中計算機數(shù)控裝置的組成和功能。計算機數(shù)控裝置將數(shù)控程序通過輸入裝置輸入數(shù)控裝置，在數(shù)控裝置的下，通過輸出輸出各種和指令，而驅(qū)動裝置驅(qū)動機床各部分有序的，個坐標軸的進給速度，進給方向和位移量等。4.機電系統(tǒng)在系統(tǒng)設(shè)計過程中所起的作用是什么?答:在進行項目的設(shè)計和規(guī)劃時，往往需要對項目的合理性、性等品質(zhì)加以評價;在系統(tǒng)實際運行前，也希望對項目的實施結(jié)果加以，以便選擇正確、高效的運行策略或提前消除設(shè)計中的缺陷，最大限度地提高實際系統(tǒng)的運行水平采用技術(shù)可以省時、省力、省錢地達到上述目的。5. 什么是PID 調(diào)節(jié)器? 三部分在系統(tǒng)調(diào)節(jié)中各起什么作用?答: 按偏差的比例、積分和微分進行的調(diào)節(jié)器， 將偏差的

14、比例、積分、微分通過線性組合量，為P (比例) I (積分) D (微分)調(diào)節(jié)器，是連續(xù)系統(tǒng)中技術(shù)成熟、應(yīng)用最的一種調(diào)節(jié)器。a.b.C.PID 調(diào)節(jié)器中比例調(diào)節(jié)起糾正偏差的作用， 其反應(yīng)迅速;積分調(diào)節(jié)能消除靜差，系統(tǒng)靜態(tài)特性;微分調(diào)節(jié)有利于減少超調(diào)， 加快系統(tǒng)的過渡過程。6. PLC系統(tǒng)有何優(yōu)越性?答:PLC 主要具有可靠性高、環(huán)境適應(yīng)性強、靈活通用、使用方便、維護簡單，PLC 提供標準通成P LC- P LC網(wǎng)絡(luò)或計算機- P LC網(wǎng)絡(luò)， P LC應(yīng)用程序的編制和調(diào)試非常方便， P LC具有口，可以方便地構(gòu)功能。7. 簡述完善的機電系統(tǒng)五大組成要素。答: 機電系統(tǒng)是由機械本體、動力系統(tǒng)、檢測

15、傳感系統(tǒng)、執(zhí)行部件、處理及系統(tǒng)五部分相互協(xié)調(diào)，共同完成所規(guī)定的目的功能。各部分通過接口及相應(yīng)品。有機結(jié)合在一起，內(nèi)部匹配合理、外部效能最佳的完整產(chǎn)8. 齒輪傳動中各級傳動比的最佳分配原則分別有哪些? 各使用在那些場合?答: 齒輪傳動中各級傳動比的最佳分配原則: a . 重量最小原則( 結(jié)構(gòu)緊湊) ; b. 轉(zhuǎn)動慣量最小原則(快速響應(yīng)) ; c.輸出軸轉(zhuǎn)角誤差最小原則( 精度) 。結(jié)合可行性、性對轉(zhuǎn)動慣量、結(jié)構(gòu)和傳動精度提出適當(dāng)要求:要求體積小、重量輕的齒輪采用重量最輕的原則;要求平穩(wěn)、起停頻繁和動態(tài)性能好的輪系采用最小轉(zhuǎn)動慣量原則或輸出軸轉(zhuǎn)角誤差最小原則;提高傳動精度和減小回程誤差為主的輪系采

16、用轉(zhuǎn)角誤差最小原則。9. 簡述直流伺服電動機脈寬調(diào)制的工作原理。答: 直流伺服電動機采用脈寬調(diào)制() 進行調(diào)速驅(qū)動。假設(shè)輸入直流電壓U ，可以調(diào)節(jié)導(dǎo)通時間得到一定寬度的與U成比例的脈沖方波，給伺服電動機電樞回路供電，通過改變脈沖寬度來改變電樞回路的平均電壓，從而輸出不同大小的電壓Va ，使直流電動機平滑調(diào)速。設(shè)開關(guān)S周期性的閉合、斷開，周期是T。在一個周期內(nèi)，閉合的時間是，斷開的時間是T一 。若外加電源電壓U 為， 則電源、加到電動機電樞上的電壓是一個方波列， 其高度為U ，寬度為，則一個周期內(nèi)的電壓平均值為U。所以，當(dāng)T不變時，只要連續(xù)改變 ( O - T)就可以連續(xù)的使Ua 由O 變化到U

17、 ，從而達到連續(xù)改變電動機轉(zhuǎn)速的目的。10. 齒輪傳動中齒側(cè)間隙對系統(tǒng)有何影響? 如何消除直齒圓柱齒輪的齒側(cè)間隙?答：齒輪的啃合間隙會造成傳動死區(qū)( 失動量) ，若該死區(qū)是在閉環(huán)系統(tǒng)中，則可能造成系統(tǒng)不，常會使系統(tǒng)產(chǎn)生低頻振蕩。常用調(diào)整直齒圓柱齒輪的齒側(cè)間隙的11. 什么是步進電機的步距角? 它由哪些參數(shù)確定?有偏心套調(diào)整法、軸向墊片調(diào)整法、雙片薄齒輪錯齒調(diào)整法等。答: 定子繞阻的通電狀態(tài)每改變一次， 它的轉(zhuǎn)子便轉(zhuǎn)過一個確定的角度， 即步進電機的步距角們步進電機的步距角 = 3 6 0 / ( zm) ，所以與運行拍數(shù)m 、通電方式k< m = k N ，時k =1 ，時k = 2 ，

18、N繞組的12.答:) 、轉(zhuǎn)子的齒數(shù)z 有關(guān)。何謂概念設(shè)計? 簡述概念設(shè)計的設(shè)計過程。概念設(shè)計是指在確定任務(wù)之后， 通過抽象化， 擬定功能結(jié)構(gòu)， 尋求適當(dāng)?shù)淖饔迷砑捌浣M合等，確定出基本求解途徑，得出求解方案。設(shè)計過程z設(shè)計任務(wù)抽象化，確的總功能將總功能分解為子功能，直到功能元尋找子功能(功能元)的解將原理解進行組合，形成多種原理解設(shè)計方案對眾多方案進行評價決策，選定最佳方案概念13.答t。簡述典型的機電典型的機電的機械系統(tǒng)的組成及對其基本要求。的機械系統(tǒng)組成傳動機構(gòu)、導(dǎo)向機構(gòu)、執(zhí)行機構(gòu)、軸系和機座或機架。機電對機械系統(tǒng)的基本要求是高精度、快速響應(yīng)性和良14. 什么是傳感器的校準? 并簡述如何進

19、行校準?性。答: 傳感器在使用前、使用中或擱置一段時間再使用時必須對其性能參數(shù)進行復(fù)測或做必要的調(diào)整和，以確保傳感器的測量精度，這個復(fù)測調(diào)整過程稱為校準。為了對傳感器有一個長期的、的和高精度的基準，在些測量儀器中特別是內(nèi)部裝有微處理器的測量儀器中，很容易實現(xiàn)自動校準功能。對傳感器進行校準時，需要精度比它高的基準器，這種基準器受時間的推移和使用的磨損等因素的影響，參數(shù)會隨之改變。因此對這種基準器還要用更高精度的基準器來定期校準。15. 機電答: 機電系統(tǒng)的模型主要有哪幾種? 分別應(yīng)用于系統(tǒng)設(shè)計的哪個階段?系統(tǒng)的模型主要有z 物理模型、數(shù)學(xué)模型和描述模型。當(dāng)模型是物理模型時，為(全)物理仿真;是數(shù)

20、學(xué)模型時，稱之為數(shù)學(xué)(計算機)。用已研制出來的系統(tǒng)中的實際部件或子系統(tǒng)代替部分數(shù)學(xué)模型所的稱為半物理。計算機、半物理、全物理分別應(yīng)用在分析設(shè)計階段(階段。級)、部件及子系統(tǒng)研制階段(一硬件級)實時、系統(tǒng)研制階段(硬件級)實時四、計算題1、設(shè)有一大功率電動機驅(qū)動的二級齒輪傳動傳動系統(tǒng)，假設(shè)齒輪箱的傳動效率為1 0 0 %，齒輪箱的傳動比i = 3 . 2 ，已知齒輪采用相同材料，寬度b相同，各齒輪的模數(shù)m=3 ， 主動齒輪的齒數(shù)Z j =20 、Z 3 = 25 ，請根據(jù)重量最小原則設(shè)計齒輪傳動系統(tǒng)， 推導(dǎo)并計算各級齒輪傳動比和齒輪2、齒輪4的齒數(shù)。(提示齒輪的質(zhì)量為𝛑x

21、786;（mz)𝟐bp）見圖1.)圖1圖2解: 設(shè)一級齒輪的傳動比為1 1 ，第二級齒輪的傳動比1 2 0，見圖2.齒輪傳動系統(tǒng)的總重量:2.已知某工作臺采用直流電機和絲杠螺母機構(gòu)驅(qū)動) ，已知工作臺的行程L=250mm ， 絲杠導(dǎo)程t=4mm ， 齒輪比為i=5 ， 要求工作臺位移的測量精度為0 . 0 0 5 m m(忽略齒輪和絲杠的傳動誤差。(1)試采用高速端電機測量，確定旋轉(zhuǎn)編碼器的每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)。(2) 若選取ns = 2 0 0 脈沖/轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)編碼器是否合用?解:(1 )在高速端進量:設(shè)傳感器的每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)為n ，每個脈沖對應(yīng)工作臺的位移為:符合要求。， 其中驅(qū)動工作臺的

22、三相六拍步進電機， 轉(zhuǎn)子齒數(shù)z為40。滾珠絲杠的基本3.導(dǎo)的電機驅(qū)動工作Lo =6mm. 已知傳動系統(tǒng)的橫向( x 向脈沖當(dāng)量S 為0.005mm/脈沖。試求步進電機的步距角 和齒輪的傳動比i 。解: (1 ) 步進電機的步距角z= 360/z m =360/40X 6=1.5；(2)齒輪的傳動比zi= （Lo /）/360°/=54. 現(xiàn)有如下圖所示的雙螺母齒差調(diào)整預(yù)緊式滾珠絲杠， 其基本導(dǎo)Lo =6mm 、左端齒輪齒數(shù)為1 00、右端齒輪齒數(shù)為9 8 0 當(dāng)兩端轉(zhuǎn)向相同時， 一端的外齒輪相對于另一端的外齒輪轉(zhuǎn)過2 個齒時， 試求兩個螺母之產(chǎn)生的相對軸向位移?1-套筒 2- 內(nèi)齒圈

23、 3-圓柱齒輪4一絲杠圖 雙螺母齒差預(yù)緊式滾珠絲杠解: 左端外齒輪旋轉(zhuǎn)一周，螺母軸向移動6mm，則每轉(zhuǎn)一個齒，螺母的軸向移動6/100=0.06mm;右端外齒輪旋轉(zhuǎn)一周， 螺母軸向移動6mm，則每轉(zhuǎn)一個齒，螺母的軸向移動6/98=0.0612mm;當(dāng)兩端轉(zhuǎn)向相同時:一端的外齒輪相對于另一端的外齒輪轉(zhuǎn)過1個齒時，相對移動的軸向距離為0.0612 -0.06 =0.0012(mm)，所以當(dāng)一端的外齒輪相對于另一端的外齒輪轉(zhuǎn)過2個齒時相對移動的軸向距(0.0612 - 0.06 )*2=0.0024(mm)s= n X ( 1 /Z1-1 / Z2) X ln = 2 X (1/98- 1/100)

24、 X6mm=2.4m五、綜合題1、請制訂一套典型的機電系統(tǒng)概念設(shè)計的流程。解：概念設(shè)計將決定性地影響創(chuàng)新過程中后續(xù)的詳細設(shè)計、生產(chǎn)開發(fā)、市場開發(fā)以及企業(yè)經(jīng)營戰(zhàn)略目標的實現(xiàn)。包含以程(1)首先是將設(shè)計任務(wù)抽象化，確定出系統(tǒng)的總功能;(2)根據(jù)系統(tǒng)的總功能要求和系統(tǒng)的功能要素進行總功能分解， 劃分出各功能模塊，將總功能分解為子功能，直到分解到不能再分解的功能元，形;能樹;確定它們之間的邏輯(3)對各功能模塊輸入/輸出進行分析， 確定功能模塊的技術(shù)參數(shù)和策略、系統(tǒng)的外觀造型和總體結(jié)構(gòu);(4) 尋找子功能( 功能元) 的解， 并將原理解進行組合， 形成多種原理解設(shè)計方案;(5) 以技術(shù)文件的形式交付設(shè)

25、計組討論、審定;(6) 進行方案整體評價: 對不同的方案進行整體評價， 選擇綜合指標最優(yōu)的設(shè)計方案。最終選定最佳方案形成概念產(chǎn)品。2、某部門欲開發(fā)一款用于焊接印刷電路板的機械手，請制訂出該款機械手的開發(fā)設(shè)計流程。解:機電階段:系統(tǒng)的主要設(shè)計流程分為五個階段:規(guī)劃、概念設(shè)計、詳細設(shè)計、設(shè)計實施和設(shè)計定型階段。第一規(guī)劃階段:進行需求分析和需求設(shè)計，以明確設(shè)計任務(wù)。比如，可以明確:機械手的用途:焊接。工作方式:手動、自動方式。主要技術(shù)參數(shù):度、定位精度、運行速度等。使用環(huán)境要求:生產(chǎn)線。第二階段:慨念設(shè)計階段:在功能分析的基礎(chǔ)上，優(yōu)化篩選取得較理想的工作原理方案。第三階段:詳細設(shè)計階段。對各功能模塊

26、進行細部設(shè)計，繪制相應(yīng)的工程圖。該階段的工作量既機械、電氣、與計算機等系統(tǒng)的設(shè)計，又總裝固和零件圖的繪制。第四階段:設(shè)計實施階段。首先根據(jù)機械、電氣圖紙和算法文件，、裝配和編制各功能模塊;然后進行模塊的調(diào)試;最后進行系統(tǒng)整體的安裝調(diào)試，復(fù)核系統(tǒng)的可靠性及的系統(tǒng)進行工藝定型，整理設(shè)計資料。小批量生產(chǎn)，試銷。性。第五階段:設(shè)計定型階段。對調(diào)試3分析圈中整體式PLC 的各組成部分中CPU 、器、電源、輸入/ 出單元的功能。答: (1 )和處理器CPU 是PLC 的運算其它所有部件的運行，功能相當(dāng)于人的大腦。(2)隨機用于器用來器(RAM)系統(tǒng)數(shù)據(jù)和程序，和只讀器(ROM) ，用戶程序。(3) 輸入/

27、輸出(I/O)單元是CPU 與現(xiàn)場I/O件?；蚱渌獠恐g的連接部(4) 電源系統(tǒng)電源和后備電池， 其中后備電池可在停電時繼續(xù)保持幾十小時的供電。傳感器的原理圖， 分析該傳感檢測系統(tǒng)的原理組成及各部分的作用。4、根據(jù)下圖所示氣體答: 氣體傳感器的工作原理是膜盒2 的下半部與殼體1 固接， 上半部通過連桿與磁心4相連，磁心4置于兩個電感線圈3中，后者接入轉(zhuǎn)換電路5。該傳感檢測系統(tǒng)由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件和基本轉(zhuǎn)換電路三部分組成:(1) 敏感元件。膜盒2 就是敏感元件， 其外部與大氣壓p a相通，內(nèi)部感受被測部移動，即輸出相應(yīng)的位移量o，當(dāng)變化時，引起膜盒上半(2) 轉(zhuǎn)換元件。可變電感3 是轉(zhuǎn)化元件， 它把輸入的位移量轉(zhuǎn)換成電感的變化。(3) 基本轉(zhuǎn)換電路o 5 即為轉(zhuǎn)換電路。5.分析下圖調(diào)整齒側(cè)間隙的原理。解：這是采螺母預(yù)緊螺紋調(diào)隙來調(diào)整齒側(cè)間隙的。原理是采用一個外端有凸緣的螺母;一個外端無凸緣但制有螺紋的螺母;螺母伸出套筒