1118機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

1、1118機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)習(xí)題試題一一、單選題1機(jī)電一體化技術(shù)是以（ B ）技術(shù)為核心，強(qiáng)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電子C機(jī)械D軟件2機(jī)電一體化技術(shù)是以（ C ）部分為主體，強(qiáng)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微電子C機(jī)械D軟件3在機(jī)電一體化產(chǎn)品的開發(fā)過程中，總體方案設(shè)計(jì)完成后應(yīng)立即進(jìn)行( B )。A樣機(jī)設(shè)計(jì)(詳細(xì)設(shè)計(jì))B 此方案的評審、評價 C理論分析(數(shù)學(xué)模2)D可行性與技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析4在機(jī)電一體化系統(tǒng)中，機(jī)械傳動要滿足伺服控制的基本要求足( A )。A精度、穩(wěn)定性、快速響應(yīng)性B精度、穩(wěn)定忭、低噪聲C精度，高可靠性、小型輕量化D精度、高可靠性、低沖擊振動

2、5在機(jī)械傳動系統(tǒng)中，用于加速慣性負(fù)載的驅(qū)動力矩為( D )。A電機(jī)力矩 B負(fù)載力矩 C折算負(fù)載力矩 D電機(jī)力矩與折算負(fù)載力矩之差6在下列電機(jī)中，( C )既可通過閉環(huán)實(shí)現(xiàn)速度或位置控制，又可作步進(jìn)方式運(yùn)行，且電機(jī)轉(zhuǎn)速不受負(fù)載影響，穩(wěn)定性高。A步進(jìn)電機(jī)B直流伺服電機(jī) C交流同步伺服電機(jī)D籠型交流異步電機(jī)7在開環(huán)控制系統(tǒng)中,常用（ B ）做驅(qū)動元件。A直流伺服電動機(jī)B步進(jìn)電動機(jī)C同步交流伺服電動機(jī)D異步交流伺服電動機(jī)8在工業(yè)控制計(jì)算機(jī)中，控制總線的功能是( B )。A確切指定與之通信的外部硬什B確定總線上信息流的時序 C在計(jì)算機(jī)內(nèi)部傳輸數(shù)據(jù) D 連接控制電源9在工業(yè)控制應(yīng)用中，為了( D )，DA

3、轉(zhuǎn)換的輸出常常要配接VI轉(zhuǎn)換器。A抑制共模電壓的干擾B非電壓信號的轉(zhuǎn)換 C信號的放大、濾波D適應(yīng)工業(yè)儀表的要求10在工業(yè)機(jī)器人的設(shè)計(jì)中，( A )是理論分析階段要進(jìn)行的工作之一。 A傳感器的選擇及精度分析 B技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析 C控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) D控制系統(tǒng)軟件配置與調(diào)試11以下產(chǎn)品不屬于機(jī)電一體化產(chǎn)品的是( B )。A機(jī)器人B移動電話C數(shù)控機(jī)床D復(fù)印機(jī)11以下產(chǎn)品不屬于機(jī)電一體化產(chǎn)品的是( B )。A 工業(yè)機(jī)器人B電子計(jì)算機(jī)C空調(diào)D復(fù)印機(jī)12以下除了（ D ），均是由硬件和軟件組成。A計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)BPLC控制系統(tǒng)C嵌入式系統(tǒng)D繼電器控制系統(tǒng)13以下抑制電磁干擾的措施，除了( D )，其余都

4、是從切斷傳播途徑人手。A屏蔽 B隔離 C濾波 D軟件抗干擾14導(dǎo)程L0=8mm的絲杠驅(qū)動總質(zhì)量為60kg的工作臺與工件，則工作臺與工件折算到絲杠上的等效轉(zhuǎn)動慣量為（ B ）kgmm2。 A48.5B97C4.85D9.715導(dǎo)程L0=8mm的絲杠的總質(zhì)量為6kg，標(biāo)稱直徑為40mm，則其轉(zhuǎn)動慣量為（ A ）kg·mm2。 A1200B480C120D4816下列哪個不是傳感器的動特性?( D )A幅頻特性B臨界頻率C相頻特性D分辨率17下列哪項(xiàng)指標(biāo)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18幅頻特性和相頻特性是模擬式傳感器的（ B ）。 A靜態(tài)特性指標(biāo)B動態(tài)特

5、性指標(biāo)C輸入特性參數(shù)D輸出特性參數(shù)19靜態(tài)剛度屬于傳感器的( C )。A靜態(tài)特性指標(biāo)B動態(tài)特性指標(biāo) C輸人特性參數(shù) D輸出特性參數(shù)20頻率響應(yīng)函數(shù)是傳感器的( B )。A靜態(tài)特性指標(biāo)B動態(tài)特性指標(biāo) C輸入特性參數(shù) D輸出特性參數(shù)21機(jī)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固有頻率、響應(yīng)速度、慣量 B固有頻率、失動量、穩(wěn)定性 C摩擦特性、響應(yīng)速度、穩(wěn)定性 D摩擦特性、失動量、慣量22為提高機(jī)電一體化機(jī)械傳動系統(tǒng)的固有頻率，應(yīng)設(shè)法( A )。 A增大系統(tǒng)剛度B增大系統(tǒng)轉(zhuǎn)動慣量 C增大系統(tǒng)的驅(qū)動力矩D減小系統(tǒng)的摩擦阻力23傳動系統(tǒng)的固有頻率對傳動精度有影響，( A ) 固有頻

6、率可減小系統(tǒng)地傳動誤差， ( A )系統(tǒng)剛度可提高固有頻率。A提高，提高 B提高，減小 C減小，提高 D減小，減小24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(jì)的傳動鏈。A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)25多級齒輪傳動中，各級傳動比“前大后小”的分配原則適用于按( D )設(shè)計(jì)的傳動鏈。 A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)26閉環(huán)控制的驅(qū)動裝置中，齒輪減速器位于前向通道，所以它的( B )。 A傳動誤差不影響輸出精度，但回程誤差影響

7、輸出精度 B回程誤差不影響輸出精度，但傳動誤差影響輸出精度C傳動誤差和回程誤差都會影響輸出精度 D傳動誤差和回程誤差都不會影響輸出精度27閉環(huán)控制的驅(qū)動裝置中，絲杠螺母機(jī)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不會影響輸出精度 D回程誤差和傳動誤差都會影響輸出精度28半閉環(huán)控制的驅(qū)動裝置中，絲杠螺母機(jī)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不會影響輸出精度D回程誤差和

8、傳動誤差都會影響輸出精度29HRGP-1A噴漆機(jī)器人中的旋轉(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控制器D執(zhí)行機(jī)構(gòu)30HRGPlA噴漆機(jī)器人中的活塞式液壓缸屬于系統(tǒng)中的( C )。A能源部分B測試傳感部分 C驅(qū)動部分D執(zhí)行機(jī)構(gòu)31HRGP-1A噴漆機(jī)器人中的手部屬于系統(tǒng)中的（ D ）。A 能源部分B測試傳感部分C驅(qū)動部分D執(zhí)行機(jī)構(gòu)32步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)角的精確控制是通過控制輸入脈沖的( B )來實(shí)現(xiàn)的。A頻率B數(shù)量C步距角D通電順序33步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動后，其輸出轉(zhuǎn)矩隨著工作頻率增高而( B )。A上升B下降C不變D前三種情況都有可能34對同一種步進(jìn)電機(jī)，三相單三拍的步距角是三相六拍的(

9、 C )倍。A05B1C2D335有一脈沖電源，通過環(huán)形分配器將脈沖分配給五相十拍通電的步進(jìn)電機(jī)定子勵磁繞組，已知轉(zhuǎn)子有24個齒，步進(jìn)電機(jī)的步距角是（ C ）。A0.6°B1.2°C1.5°D2°36頻矩特性表示步進(jìn)電機(jī)( B )與脈沖頻率的關(guān)系。 A額定動態(tài)轉(zhuǎn)矩 B最大動態(tài)轉(zhuǎn)矩 C最大靜態(tài)轉(zhuǎn)矩 D最大啟動轉(zhuǎn)矩37STD總線的AD轉(zhuǎn)換接口模板中，除AD轉(zhuǎn)換器及STD總線接口邏輯之外；還應(yīng)設(shè)置( C )。 A采樣保持器與通道選擇器B通道選擇器與多路開關(guān) C多路開關(guān)與采樣保持器DVI轉(zhuǎn)換器與信號調(diào)理電路38開放式體系結(jié)構(gòu)中的VLSI是指( C )。 A不同的

10、用戶層次 B用戶的特殊要求 C超大規(guī)模集成電路 D模塊化體系結(jié)構(gòu)39為保證系統(tǒng)安全可靠工作，下列機(jī)電一體化產(chǎn)品中，( D )需要進(jìn)行抗干擾設(shè)計(jì)。A自動洗衣機(jī) B自動照相機(jī) C滾筒型繪圖機(jī) D數(shù)控機(jī)床40通常，TTL電平接口不用于( A )。A工控機(jī)與獨(dú)立設(shè)備的連接 B操作面板上開關(guān)狀態(tài)的輸入 C驅(qū)動帶電氣隔離的繼電器 D輸出指示燈控制41計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行時，需要由用戶自行編寫( D )，具有實(shí)時性、針對性、靈活性和通用性。 A實(shí)時軟件B開發(fā)軟件C系統(tǒng)軟件D應(yīng)用軟件42數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)的伺服電機(jī)屬于設(shè)備的( C )。A能源部分B傳感部分C驅(qū)動部分 D執(zhí)行機(jī)構(gòu)43( A )又稱為力矩電動機(jī)，

11、在位置控制方式的伺服系統(tǒng)中，它可在堵轉(zhuǎn)狀態(tài)下工作。A永磁式直流伺服電機(jī) B電磁式直流伺服電機(jī) C.永磁式交流同步伺服電機(jī)D籠型交流異步伺服電機(jī)44采用脈寬調(diào)制(PWM)進(jìn)行直流電動機(jī)調(diào)速驅(qū)動時，通過改變( A )來改變電樞回路的平均電壓，從而實(shí)現(xiàn)直流電動機(jī)的平滑調(diào)速。A脈沖的寬度 B脈沖的頻率 C脈沖的正負(fù) D其他參數(shù)45某機(jī)電一體化系統(tǒng)需要消除斜齒輪傳動的齒側(cè)間隙，采?。?D ）調(diào)整法使得調(diào)整過程中能自動補(bǔ)償齒側(cè)間隙。A 偏心套B軸向墊片C薄片錯齒D軸向壓簧錯齒試題二一、判斷題1自動控制技術(shù)是機(jī)電一體化六個相關(guān)技術(shù)之一，而接口技術(shù)是自動控制技術(shù)中的一個方面。(× )2自動控制是在人

12、直接參與的情況下，通過控制器使被控對象或過程自動地按照預(yù)定的規(guī)律運(yùn)行。（ × ）3機(jī)電一體化系統(tǒng)是以微電子技術(shù)為主體、以機(jī)械部分為核心，強(qiáng)調(diào)各種技術(shù)的協(xié)同和集成的綜合性技術(shù)。(× )4機(jī)電一體化系統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng)與一般的機(jī)械系統(tǒng)相比，應(yīng)具有高精度、良好的穩(wěn)定性、快速響應(yīng)性的特性。( )5機(jī)電一體化系統(tǒng)的主要功能就是對輸入的物質(zhì)按照要求進(jìn)行處理，輸出具有所需特性的物質(zhì)。（ ×）6機(jī)電體化產(chǎn)品的適應(yīng)性設(shè)計(jì)是指對產(chǎn)品功能及結(jié)構(gòu)重新進(jìn)行的設(shè)計(jì)。( )7機(jī)電一體化產(chǎn)品的適應(yīng)性設(shè)計(jì)是指改變產(chǎn)品部分結(jié)構(gòu)尺寸而形成系列產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。( × )8機(jī)電一體化產(chǎn)品不僅是人的手與肢體

13、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(jī)電一體化與機(jī)械電氣化在功能上的本質(zhì)差別。 （ ）9傳動機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動慣量取決于機(jī)構(gòu)中傳動件的質(zhì)量、轉(zhuǎn)速和尺寸參數(shù)。( × )10傳動軸在單向回轉(zhuǎn)時，回程誤差對傳動精度沒有影響。( × )11傳感器的靜態(tài)特性是特指輸入量為常量時，傳感器的輸出與輸入之間的關(guān)系。( × )12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。（ × ）13驅(qū)動元件的選擇及動力計(jì)算是機(jī)電一體化產(chǎn)品開發(fā)過程理論分析階段的工作之一。( )14驅(qū)動裝置中同一環(huán)節(jié)的誤差，其高頻分量和低頻分量，對系統(tǒng)輸出精度的影響程度可能是不

14、同的。( )15驅(qū)動部分在控制信息作用下提供動力，伺服驅(qū)動包括電動、氣動、液壓等各種類型的驅(qū)動裝置。( )16驅(qū)動電路中采用脈沖調(diào)制(PWM)放大器的優(yōu)點(diǎn)是功率管工作在開關(guān)狀態(tài)、管耗小。( )17直流伺服電機(jī)的驅(qū)動電路中，脈寬凋制放大器由于管耗大，因而多用于小功率系統(tǒng)。( × )18直流伺服電機(jī)的驅(qū)動電路中，由于脈寬調(diào)制放大器的管耗大，因此多用于小功率系統(tǒng)。 ( × )19直流伺服電動機(jī)和永磁同步交流伺服電動機(jī)都可以采用PWM控制方式進(jìn)行控制。( )20直流伺服電動機(jī)的調(diào)速特性是電機(jī)轉(zhuǎn)速與其輸出轉(zhuǎn)矩的關(guān)系。( × )21直流伺服電動機(jī)的機(jī)械特性是電機(jī)轉(zhuǎn)速與其控制電

15、壓的關(guān)系。( × )22數(shù)控機(jī)床中的計(jì)算機(jī)屬于機(jī)電一體化系統(tǒng)的控制及信息處理單元，而電機(jī)和主軸箱則屬于系統(tǒng)的驅(qū)動部分。( × )23數(shù)字式傳感器的動態(tài)特性是輸入量變化的臨界速度。( )24數(shù)字化物理樣機(jī)就是一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件，強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)上的設(shè)計(jì)。( × )25工業(yè)PC機(jī)與個人計(jì)算機(jī)IBM PC的最大差別是把IBM PC中的母板分成了多塊PC插件。( )26工業(yè)PC機(jī)與個人計(jì)算機(jī)IBMPC的最大差別是換用了工業(yè)電源。( × )27遲滯是傳感器靜態(tài)特性指標(biāo)之一，反映傳感器輸入量在正反行程中，輸出輸入特性曲線的不重合度。( )28遲滯是傳感器的一種動態(tài)誤差，是由于

16、在傳感器的正反行程中的輸出輸入特性曲線不重合引起的。( × )29遲滯是傳感器靜態(tài)特性指標(biāo)之，反映傳感器輸入量按同一方向做全量程連續(xù)多次變動時，輸出輸入特性曲線的不一致性。( × )30在滾珠絲杠螺母間隙的調(diào)整結(jié)構(gòu)中，齒差式調(diào)隙機(jī)構(gòu)的精度較高，且結(jié)構(gòu)簡單，制作成本低。( × )31在噴漆機(jī)器人的開發(fā)設(shè)計(jì)過程中，詳細(xì)設(shè)計(jì)完成后即可進(jìn)行樣機(jī)的試制。( × )32在工控機(jī)系統(tǒng)的總線中，控制總線的功能是確定總線上信息流的時序。( )33在工控機(jī)系統(tǒng)的總線中，數(shù)據(jù)總線的功能是確定總線上信息流的時序。( × )34在全自動洗衣機(jī)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程中，控制系統(tǒng)軟

17、件的設(shè)計(jì)是理論分析階段的任務(wù)之一。( × )35在閉環(huán)控制系統(tǒng)中，驅(qū)動裝置中各環(huán)節(jié)的誤差因其在系統(tǒng)中所處的位置不同，對系統(tǒng)輸出精度的影響不同。( )36在閉環(huán)系統(tǒng)中，因齒輪副的嚙合間隙而造成的傳動死區(qū)能使系統(tǒng)以610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)穩(wěn)定性。（ × ）37在閉環(huán)系統(tǒng)中，因齒輪副的嚙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)穩(wěn)定性。( )38采用虛擬樣機(jī)代替物理樣機(jī)對產(chǎn)品進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)測l試和評估，延長了產(chǎn)品開發(fā)周期，增加了產(chǎn)品開發(fā)成本，但是可以改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量，提高面向客戶三捕場需求能

18、力。( × )39采用雙螺母螺紋調(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(jìn)行很精確的調(diào)整。( × )40采用偏心軸套調(diào)整法對齒輪傳動的側(cè)隙進(jìn)行調(diào)整，結(jié)構(gòu)簡單，且可以自動補(bǔ)償側(cè)隙。（ × ）41通常，步進(jìn)電機(jī)的最高連續(xù)工作頻率遠(yuǎn)大于它的最高啟動頻率。( )42通常，提高響應(yīng)速度和提高系統(tǒng)的動態(tài)精度是有矛盾的，若想同時實(shí)現(xiàn)高速度和高精度，需要綜合考慮各環(huán)節(jié)和整個系統(tǒng)的控制形式。( )43通常，機(jī)械傳動系統(tǒng)的基本固有頻率應(yīng)高于電氣驅(qū)動部件的固有頻率23倍。( )44現(xiàn)場總線系統(tǒng)采用一對一的設(shè)備連線，按控制回路分別進(jìn)行連接，打破了傳統(tǒng)控制系

19、統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式。（ × ）45現(xiàn)代嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法是將系統(tǒng)劃分為硬件和軟件兩個獨(dú)立的部分，然后按各自的設(shè)計(jì)流程分別完成。（ × ）46系統(tǒng)論、信息論、控制論是機(jī)電一體化技術(shù)的理論基礎(chǔ)，是機(jī)電一體化技術(shù)的方法論。( )47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。( )48齒輪傳動的嚙合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。( )49齒輪傳動系統(tǒng)各級傳動比的最佳分配原則中等效轉(zhuǎn)動慣量最小原則是使所設(shè)計(jì)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。( × )50為減少機(jī)械傳動部件的扭矩反饋對電機(jī)動態(tài)

20、性能的影響，機(jī)械傳動系統(tǒng)的固有頻率應(yīng)接近控制系統(tǒng)的工作頻率，以免系統(tǒng)產(chǎn)生振蕩而失去穩(wěn)定性。( )51為減少機(jī)械傳動部件的扭矩反饋對電機(jī)動態(tài)性能的影響，機(jī)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23倍，同時，傳動系統(tǒng)的固有頻率應(yīng)接近控制系統(tǒng)的工作頻率，以免系統(tǒng)產(chǎn)生振蕩而失去穩(wěn)定性。( × )52為適應(yīng)工業(yè)儀表的要求，DA的輸出要配接V1轉(zhuǎn)換器。( )53TTL電平接口能用于輸出指示燈的控制，也能用于驅(qū)動帶電氣隔離的繼電器。( )54TTL電平接口能用于輸出指示燈的控制，但不能用于驅(qū)動帶電氣隔離的繼電器。( × )55氣壓式伺服驅(qū)動系統(tǒng)常用在定位精度較高的場合使用

21、。（ × ）56氣壓伺服系統(tǒng)的過載能力強(qiáng)，在大功率驅(qū)動和高精度定位時性能好，適合于重載的高加減速驅(qū)動。（ × ）57步進(jìn)電動機(jī)的轉(zhuǎn)動慣量越大，同頻率下的起動轉(zhuǎn)矩就越大。( × )58閉環(huán)伺服系統(tǒng)中工作臺的位置信號僅能通過電機(jī)上的傳感器或是安裝在絲桿軸端的編碼器檢測得到。( × )59電氣驅(qū)動部件的固有頻率應(yīng)高于機(jī)械傳動系統(tǒng)的基本固有頻率23倍。( × )60反求設(shè)計(jì)是建立在概率統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)之上，主要任務(wù)是提高產(chǎn)品的可靠性，延長使用壽命，降低維修費(fèi)用。（ × ）61仿真根據(jù)采用的模型不同可分為計(jì)算機(jī)仿真、半物理仿真和全物理仿真。（ ）62滾

22、珠絲杠垂直傳動時，必須在系統(tǒng)中附加自鎖或制動裝置。（ ）63進(jìn)行機(jī)械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jī)械系統(tǒng)的阻尼比取值越小越好。（ × ）64絕對式光電編碼器能用于角位置測量，也能用于角速度測量。( × )65接口技術(shù)是系統(tǒng)技術(shù)中的一個方面，它的功能是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各部分的可靠連接。( )66計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的采樣周期越小，其控制精度就越高。（ × ）67開環(huán)控制系統(tǒng)，執(zhí)行裝置的誤差直接影響系統(tǒng)精度，但不存在穩(wěn)定性問題。( )68綠色設(shè)計(jì)是對已有的產(chǎn)品或技術(shù)進(jìn)行分析研究，進(jìn)而對該系統(tǒng)（產(chǎn)品）進(jìn)行剖析、重構(gòu)、再創(chuàng)造的設(shè)計(jì)。（ 

23、5; ）69脈沖分配器的作用是使步進(jìn)電動機(jī)繞組的通電順序按一定規(guī)律變化。( )70脈沖分配器的作用是使電動機(jī)繞組的通電順序按一定規(guī)律變化。（ ）71PLC具有完善的自診斷功能，能及時診斷出PLC系統(tǒng)的軟件、硬件故障，并能保護(hù)故障現(xiàn)場，保證了PLc控制系統(tǒng)的工作安全性。( )72全物理仿真與計(jì)算機(jī)仿真相比較，在時間、費(fèi)用和方便性上都具有明顯的優(yōu)點(diǎn)，是一種經(jīng)濟(jì)、快捷與實(shí)用的仿真方法。（ × ）73嵌入式系統(tǒng)大多工作在為特定用戶群設(shè)計(jì)的系統(tǒng)中，通常都具有低功耗、體積小、集成度高等特點(diǎn)。( )74伺服驅(qū)動系統(tǒng)在控制信息作用下提供動力，伺服驅(qū)動包括電動、氣動、液壓等各種類型的驅(qū)動裝置。（ ）7

24、5STD總線可采用總線復(fù)用技術(shù)，也支持多處理機(jī)系統(tǒng)。( )76伺服驅(qū)動系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)電信號到機(jī)械動作的轉(zhuǎn)換的裝置和部件。( )77微機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)總線中，在任何給定時刻數(shù)據(jù)流八允許往一個方向傳榆。( )78無論采用何種控制方案，系統(tǒng)的控制精度總是高于檢測裝置的精度。( × )79需求設(shè)計(jì)是指新產(chǎn)品開發(fā)的整個生命周期內(nèi)，從分析用戶需求到以詳細(xì)技術(shù)說明書的形式來描述滿足用戶需求產(chǎn)品的過程。( )80選擇傳感器時，如果測量的目的是進(jìn)行定性分析，則選用絕對量值精度高的傳感器，而不宜選用重復(fù)精度高的傳感器。( × )81信息處理技術(shù)是指在機(jī)電一體化產(chǎn)品工作過程中，與工作過程各種參數(shù)和狀態(tài)以

25、及自動控制有關(guān)的信息輸入、識別、變換、運(yùn)算、存儲、輸出和決策分析等技術(shù)。（ ）82永磁型步進(jìn)電動機(jī)即使其定子繞組斷電也能保持一定轉(zhuǎn)矩，故具有記憶能力，可用于定位驅(qū)動。( )83一個較完善的機(jī)電一體化系統(tǒng)，應(yīng)包括以下幾個基本要素：機(jī)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)之間通過接口相聯(lián)系。（ × ）84阻尼比除了與機(jī)械系統(tǒng)的粘性阻尼系數(shù)B有關(guān)外，還與系統(tǒng)的拉壓剛度系數(shù)K。和質(zhì)量m有關(guān)。( )試題三三、簡答題1簡述完善的機(jī)電一體化系統(tǒng)五大組成要素。2完善的機(jī)電一體化系統(tǒng)主要包括哪幾部分?答：機(jī)械本體、動力系統(tǒng)、傳感檢測系統(tǒng)、執(zhí)行部件、信息處理及控制系統(tǒng)五部分相互協(xié)調(diào)，共同

26、完成所規(guī)定的目的功能。3機(jī)電一體化系統(tǒng)中，對控制及信息處理單元的基本要求是什么?答：機(jī)電一體化系統(tǒng)中，對控制及信息處理單元的基本要求：信息處理速度和可靠性，增強(qiáng)抗干擾能力，完善系統(tǒng)自診斷功能，實(shí)現(xiàn)信息處理智能化和小型化，輕量，標(biāo)準(zhǔn)化等。4試述直流電機(jī)伺服系統(tǒng)中脈寬調(diào)制放大器的基本工作原理。答：脈寬調(diào)制放大器是直流伺服電機(jī)常用的晶體管驅(qū)動電路。利用大功率晶體管的開關(guān)作用，將直流電源電壓轉(zhuǎn)換成一定頻率的方波電壓，施加于直流電機(jī)的電樞，通過對方波脈沖寬度的控制，改變電樞的平均電壓，使電機(jī)的轉(zhuǎn)速得到調(diào)節(jié)。5簡述直流伺服電動機(jī)脈寬調(diào)制的工作原理。26交流伺服電機(jī)有哪些類型?交流伺服驅(qū)動的主要特點(diǎn)是什麼?

27、答：交流伺服電機(jī)有永磁式交流同步電機(jī)和籠型開步電機(jī)兩類。交流伺服驅(qū)動的豐要特點(diǎn)有：(1)調(diào)速范圍大；(2)適合大、中功率伺服系統(tǒng)；(3）運(yùn)行平穩(wěn)，轉(zhuǎn)速不受負(fù)載變化的影響；(4)輸出轉(zhuǎn)矩較人，而轉(zhuǎn)矩脈動小。7步進(jìn)電機(jī)是如何實(shí)現(xiàn)速度控制的? 答：步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)動是由輸人的電脈沖信號控制的，每當(dāng)電機(jī)繞組接收一個脈沖，轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)過一個相應(yīng)的角度，其角位移量與輸入脈沖的個數(shù)嚴(yán)格成正比，在時間上與輸入脈沖同步。因而，只要控制輸入脈沖的數(shù)量、頻率和電機(jī)繞組的相序，即可得到所需轉(zhuǎn)動的速度和方向。8步進(jìn)電動機(jī)的輸入信號是什么？如何實(shí)現(xiàn)對其轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)方向的控制？答：步進(jìn)電機(jī)的輸入信號是脈沖序列。步進(jìn)電機(jī)的步矩角與運(yùn)行

28、拍數(shù)m、通電方式k（m=kN，單拍時k=1,雙拍時k=2，N為定子繞組的相數(shù)）、轉(zhuǎn)子的齒數(shù)z有關(guān)。步進(jìn)電機(jī)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(jìn)電機(jī)定子繞組的通電順序，轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向隨之改變。9什么是步進(jìn)電機(jī)的步距角?它是由哪些參數(shù)確定的?答：步進(jìn)電機(jī)在每輸入一個電脈沖信號，轉(zhuǎn)子所轉(zhuǎn)過的角度稱為步距角。它由步進(jìn)電機(jī)的相數(shù)、電機(jī)轉(zhuǎn)子的齒數(shù)和電機(jī)的通電方式所決定。10機(jī)電一體化系統(tǒng)仿真在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中所起的作用是什么?311機(jī)電一體化系統(tǒng)仿真的模型主要有哪幾種?分別應(yīng)用于系統(tǒng)設(shè)計(jì)的哪個階段?312試述可編程序控制器的功能及組成。答：

29、可編程序控制器可取代繼電器控制，完成順序和程序控制；可組成閉環(huán)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)精確的位置和速度控制；可構(gòu)成高速數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)；過程的完全自動化。典型的可編程序控制器由電源、微處理器、存貯器、輸入輸出接口和編程器所組成。13PLC控制系統(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(qiáng)、靈活通用、使用方便、維護(hù)簡單，PLC提供標(biāo)準(zhǔn)通信接口，可以方便地構(gòu)成PLCPLC網(wǎng)絡(luò)或計(jì)算機(jī)PLC網(wǎng)絡(luò)，PLC應(yīng)用程序的編制和調(diào)試非常方便，PLC具有監(jiān)控功能。14簡述數(shù)控設(shè)備中計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置的組成和功能。415什么是傳感器的校準(zhǔn)？并簡述如何進(jìn)行校準(zhǔn)？答：傳感器在使用前、使用中或擱置一段時間再使用時必

30、須對其性能參數(shù)進(jìn)行復(fù)測或做必要的調(diào)整和修正，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(zhǔn)。為了對傳感器有一個長期的、穩(wěn)定的和高精度的基準(zhǔn)，在一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(shí)現(xiàn)自動校準(zhǔn)功能。對傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)時，需要精度比它高的基準(zhǔn)器，這種基準(zhǔn)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(zhǔn)器還要用更高精度的基準(zhǔn)器來定期校準(zhǔn)。16PID控制算法中比例、積分、微分部分各起何作用？317什么是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(jìn)行控制的調(diào)節(jié)器，將偏差的比例、積分、微分通過線性組合構(gòu)成控制量，簡稱為P(比例)I(

31、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)用最為廣泛的一種調(diào)節(jié)器。aPID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；b積分調(diào)節(jié)能消除靜差，改善系統(tǒng)靜態(tài)特性；c微分調(diào)節(jié)有利于減少超調(diào)，加快系統(tǒng)的過渡過程。18簡述對滾珠絲桿副進(jìn)行間隙調(diào)整和預(yù)緊方法。答：通常采用雙螺母預(yù)緊和單螺母（適于大滾珠、大導(dǎo)程）兩種方法，將彈性變形控制在最小限度內(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)程法兩種預(yù)緊方法。19滾珠絲杠副消除軸向間隙的調(diào)整預(yù)緊方法有哪些?圓柱直齒輪的齒側(cè)間隙的

32、調(diào)整方法有哪些?答：(1)滾珠絲杠副消除軸向間隙的調(diào)整預(yù)緊方法有：螺紋預(yù)緊調(diào)整式、雙螺母齒差預(yù)緊調(diào)整式、雙螺母墊片預(yù)緊調(diào)整式、彈簧式自動調(diào)整預(yù)緊式、單螺母變位導(dǎo)程自預(yù)緊式。(2)圓柱直齒輪的齒側(cè)間隙的調(diào)整方法有：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(周向拉簧式、可調(diào)拉簧式)。20齒輪傳動中齒側(cè)間隙對系統(tǒng)有何影響，如何消除圓柱直齒輪的齒側(cè)間隙?答：齒輪的嚙合間隙會造成傳動死區(qū)，若該死區(qū)是在閉環(huán)系統(tǒng)中，則可能造成系統(tǒng)不穩(wěn)定，常會使系統(tǒng)以15倍間隙角產(chǎn)生的低頻振蕩。為了降低制造成本，則多采用各種調(diào)整齒側(cè)間隙的方法來消除或減小嚙合間隙，常用的方法有：偏心套調(diào)整法、軸向墊片調(diào)整法、雙片薄齒

33、輪錯齒調(diào)整法等。21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)Ib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、經(jīng)濟(jì)性對轉(zhuǎn)動慣量、結(jié)構(gòu)尺寸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；要求運(yùn)動平穩(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用轉(zhuǎn)角誤差最小原則。22簡述機(jī)械系統(tǒng)的剛度對系統(tǒng)動態(tài)特性的影響。答：機(jī)械系統(tǒng)的剛度對系統(tǒng)的主要影響表現(xiàn)為以下幾方面：(1)失動量 系統(tǒng)剛度越大，因靜

34、摩擦力的作用所產(chǎn)生的傳動部件的彈性變形越小，系統(tǒng)的失動量也越??；(2)固有頻率 機(jī)械系統(tǒng)剛度越大，固有頻率越高，可遠(yuǎn)離控制系統(tǒng)或驅(qū)動系統(tǒng)的頻帶寬度，從而避免產(chǎn)生共振；(3)穩(wěn)定性 剛度對開環(huán)伺服系統(tǒng)的穩(wěn)定性沒有影響，而對閉環(huán)伺服系統(tǒng)的穩(wěn)定性有很大影響，提高剛度可增加閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。23為減小機(jī)械系統(tǒng)的傳動誤差，可采用哪些結(jié)構(gòu)措施?答：減小機(jī)械系統(tǒng)的傳動誤差可采用的結(jié)構(gòu)措施有：適當(dāng)提高零部講本身的精度；合理設(shè)計(jì)傳動鏈，減小零邢件制造、裝配誤差劉傳動精度的影響；采用消隙機(jī)構(gòu)，以減小或消除回程誤差。24簡述概念設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)過程。答：設(shè)計(jì)過程：設(shè)計(jì)任務(wù)抽象化，確定系統(tǒng)的總功能一將總功能分解為子功能，直

35、到功能元+尋找子功能(功能元)的解一將原理解進(jìn)行組合，形成多種原理解設(shè)計(jì)方案+對眾多方案進(jìn)行評價決策，選定最佳方案一概念產(chǎn)品。25簡述開關(guān)量輸出模板的基本組成。答：開關(guān)量輸出模板的基本組成為：STD總線信號、輸出端口譯碼控制、輸出數(shù)據(jù)鎖存、輸出信號調(diào)理電路、負(fù)載。26簡述HRGPlA噴漆機(jī)器人的示教過程。答：示教過程由工作人員用手操縱操作機(jī)構(gòu)的關(guān)節(jié)和手腕，根據(jù)噴漆工件表面的形狀進(jìn)行示教操作，此時中央處理器通過反饋元件(旋轉(zhuǎn)變壓器)將示教過程中測試的參數(shù)存人存儲器，即把示教過程執(zhí)行機(jī)構(gòu)的空間軌跡記錄下來。27簡述STD總線微機(jī)控制系統(tǒng)的主要特點(diǎn)。答：STD總線微機(jī)控制系統(tǒng)的主要特點(diǎn)：(1)采用小

36、板結(jié)構(gòu)，高度的模塊化，其功能模板結(jié)構(gòu)靈活，可靠性高，硬件冗余小，成本低。(2)模板設(shè)計(jì)具有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)和廣泛的兼容性。(3)面向IO的設(shè)計(jì)，具有強(qiáng)大的IO擴(kuò)展能力，使控制系統(tǒng)非常適合工業(yè)控制的應(yīng)用。(4)高可靠性。28開放式體系結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)是什麼?答：開放式體系結(jié)構(gòu)是近年來在電子工業(yè)和計(jì)算機(jī)工業(yè)中流行的一種設(shè)計(jì)思想，其主要特點(diǎn)是：向未來的VLSI開放；向不同用戶層次開放；向用戶的特殊要求開放；采用模塊化結(jié)構(gòu)。四、計(jì)算題 (8分)1、如圖所示步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動滾珠絲杠的高速定位系統(tǒng)。已知工作臺的重量為W2000N，工作負(fù)載F0，工作臺與導(dǎo)軌之間的摩擦系數(shù)選擇的步進(jìn)電機(jī)每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)240脈沖轉(zhuǎn)；根據(jù)工作臺

37、定位精度選用脈沖當(dāng)量005mm脈沖；滾珠絲杠的導(dǎo)程t12mm，直徑為d36mm；系統(tǒng)總效率為，。試計(jì)算：(1)齒輪的減速比；(2)折算到電機(jī)軸上的負(fù)載轉(zhuǎn)矩T。解：(1)齒輪的減速比i2、如圖所示電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)，已知工作臺的質(zhì)量為m60kg，負(fù)載力為F11200N，最大加速度為10ms2，絲杠直徑為d16mm，導(dǎo)程t=4mm，齒輪減速比為i5，總效率為v40，忽略絲杠慣量的影響，試計(jì)算電機(jī)的驅(qū)動力矩。解：(1)計(jì)算負(fù)載力負(fù)載力由外負(fù)載力、慣性負(fù)載力兩部分構(gòu)成3、(6分)已知傳動機(jī)構(gòu)如圖所示，試計(jì)算電機(jī)軸上的總等效慣量。(列出算式)1(6分)解：等效慣量可以分為以下幾個部分來計(jì)算1、設(shè)有一大功率電動

38、機(jī)驅(qū)動的二級齒輪傳動減速傳動系統(tǒng)如圖所示，假設(shè)齒輪箱的傳動效率為100%，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)z1=20、z3=25，請根據(jù)重量最小原則設(shè)計(jì)齒輪傳動系統(tǒng)，推導(dǎo)并計(jì)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）解：設(shè)一級齒輪的傳動比為i1，第二級齒輪的傳動比i2。齒輪傳動系統(tǒng)的總重量：則根據(jù)重量最小原則，令，得：，i2=3.2/2=1.6則：z2=40、z4=402、設(shè)有一小功率電動機(jī)驅(qū)動的二級齒輪傳動減速系統(tǒng)如圖所示，假設(shè)齒輪箱的傳動效率為100%，齒輪箱的總傳動比i=2，已知齒輪采用相同材料，齒輪的寬度

39、相等，各齒輪的模數(shù)m=4，主動齒輪的齒數(shù)：z1=z3=30，請根據(jù)轉(zhuǎn)動慣量最小原則設(shè)計(jì)齒輪傳動系統(tǒng)，計(jì)算各級齒輪傳動比和齒輪2、齒輪4的齒數(shù)。解：設(shè)一級齒輪的傳動比為i1，轉(zhuǎn)換到電機(jī)軸的齒輪慣量：根據(jù)轉(zhuǎn)動慣量最小原則，令，得或 i1=i21.414，z2=z4=4220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)程為L0=6mm、左端齒輪齒數(shù)為100、右端齒輪齒數(shù)為98。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?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6l00右端外齒輪旋轉(zhuǎn)一周，螺母軸向移動6mm

40、，烈每轉(zhuǎn)一個齒，螺母的軸向移動698=00612mm：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00612006=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離為(O0612006)*2=00024(mm)。QQQ已知某工作臺采用直流電機(jī)和絲杠螺母機(jī)構(gòu)驅(qū)動(如圖所示)，已知工作臺的行程L250mm，絲杠導(dǎo)程t4mm，齒輪減速比為i5，要求工作臺位移的測量精度為0005mm(忽略齒輪和絲杠的傳動誤差)。(1)試采用高速端(電機(jī))測量方法，確定旋轉(zhuǎn)編碼器的每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)。(2)若選取ns200脈沖轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)編碼器是否合

41、用?解：(1)(6分)在高速端進(jìn)行測量：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：滿足題目要求。QQQ已知某工作臺采用直流電機(jī)絲杠螺母機(jī)構(gòu)驅(qū)動，已知工作臺的行程L250mm，絲杠導(dǎo)程 t4mm，齒輪減速比為i5，要求工作臺位移的測量精度為0.005mm(忽略齒輪和絲杠的傳動誤差)。試采用高速端測量方法，確定旋轉(zhuǎn)編碼器的每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)。解：高速端測量，傳感器與電機(jī)相連接。滿足題目要求。試題四題1：請制訂一套典型的機(jī)電一體化系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)的流程。題2：假定你在設(shè)計(jì)一套典型的機(jī)電一體化系統(tǒng)，比如數(shù)控機(jī)床，請制訂出該數(shù)控機(jī)床概念設(shè)計(jì)的流程。解：產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)將決定性地影響產(chǎn)品創(chuàng)新過程中后續(xù)的產(chǎn)品詳

42、細(xì)設(shè)計(jì)、產(chǎn)品生產(chǎn)開發(fā)、產(chǎn)品市場開發(fā)以及企業(yè)經(jīng)營戰(zhàn)略目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。包含以下流程：求總功能總功能分解評價與決策功能逐級分解創(chuàng)造性方法、目錄法、調(diào)查分析法形態(tài)學(xué)矩陣法黑箱法各種評價方法概念產(chǎn)品明確設(shè)計(jì)任務(wù)尋找子功能解原理解組合分析評價決策綜合（1）首先是將設(shè)計(jì)任務(wù)抽象化，確定出系統(tǒng)的總功能；（2）根據(jù)系統(tǒng)的總功能要求和構(gòu)成系統(tǒng)的功能要素進(jìn)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，形成功能樹；確定它們之間的邏輯關(guān)系；（3）對各功能模塊輸入/輸出關(guān)系進(jìn)行分析，確定功能模塊的技術(shù)參數(shù)和控制策略、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(jìn)行

43、組合，形成多種原理解設(shè)計(jì)方案，（5）以技術(shù)文件的形式交付設(shè)計(jì)組討論、審定。由于體現(xiàn)同一功能的產(chǎn)品可以有多種多樣的工作原理，（6）方案進(jìn)行整體評價：對不同的方案進(jìn)行整體評價，選擇綜合指標(biāo)最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。最終選定最佳方案形成概念產(chǎn)品。（注：繪制出流程圖或文字作答均可。）題目2：根據(jù)下圖所示氣體壓力傳感器的原理圖，分析該傳感檢測系統(tǒng)的原理組成及各部分的作用。氣體疆力傳燎器答：氣體壓力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

44、外部與大氣壓pa相通，內(nèi)部感受被測壓力P，當(dāng)少變化時，引起膜盒上半部移動，即輸出相應(yīng)的位移量。(2)轉(zhuǎn)換元件?？勺冸姼?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。5即為轉(zhuǎn)換電路。某部門欲開發(fā)一款用于焊接印刷電路板芯片的機(jī)械手，請制訂出該款機(jī)械手產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計(jì)流程。解：機(jī)電一體化系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)流程分為五個階段：產(chǎn)品規(guī)劃、概念設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)實(shí)施和設(shè)計(jì)定型階段。第一階段：產(chǎn)品規(guī)劃階段：進(jìn)行需求分析和需求設(shè)計(jì)，以明確設(shè)計(jì)任務(wù)。比如，可以明確：機(jī)械手的用途：焊接芯片。工作方式：手動、自動方式。主要技術(shù)參數(shù)：自由度、定位精度、運(yùn)行速度等。使用環(huán)境要求：生產(chǎn)線。第二階段：概念設(shè)計(jì)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(xì)設(shè)計(jì)階段。對各功能模塊進(jìn)行細(xì)部設(shè)計(jì)，繪制相應(yīng)的工程圖。該階段的工作量既包括機(jī)械、電氣、電子、控制與計(jì)算機(jī)軟件等系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，又包括總裝圖和零件圖的繪制。第四階段：設(shè)計(jì)實(shí)施階段。首先根據(jù)機(jī)械、電氣圖紙和算法文件，制造、裝配和編制各功能模塊；然后進(jìn)行模塊的調(diào)試；最后進(jìn)行系統(tǒng)整體的安裝調(diào)