機械專業(yè)機電一體化系統(tǒng)設(shè)計基礎(chǔ)試題

1、機械專業(yè)機電一體化系統(tǒng)設(shè)計基礎(chǔ)試中央廣播電視大學(xué)一第一學(xué)期”開放本科”期末考試機械專業(yè)機電一體化系統(tǒng)設(shè)計基礎(chǔ)試題1月一、填空（每空2分,共20分）L機電一體化產(chǎn)品按用途能夠劃分為和2控制及信息處理單元一般由控制計算機、一一和一一組 成。在小功率傳動鏈中，為使總的折算慣量最小,各級傳動比分 配應(yīng)遵守原則。典型的可編程控制器由編程器、微處理器、貯存器、一一 和等部分構(gòu)成。傳感器的靜態(tài)特性能數(shù)主要有一一、一一二、遲滯和重復(fù)精度。二、簡答題（每題4分,共20分）為什么采用機電一體化技術(shù)能夠提高系統(tǒng)的精度？2 .機電一體化相關(guān)技術(shù)有哪些？轉(zhuǎn)動慣量對傳動系統(tǒng)有哪些影響？簡述機電一體化產(chǎn)品設(shè)計中，詳細設(shè)計的

2、主要內(nèi)容。簡述A/D、D/A接口的功能。三、分析題（20分）已知數(shù)控機床控制系統(tǒng)如圖所示，試說明圖中的各個部分 屬于機電一體化系統(tǒng)巾的哪一個基本要素？試分析圖示傳動系統(tǒng)中，齒輪減速器的傳動誤差對工作臺輸 出精度的影響？四、計算題（24分）如圖所示電機驅(qū)動系統(tǒng)，已知工作臺的質(zhì)量為m=50kg負載 力為F1 = 1000N,最大加速度為10m/ s2，絲杠直徑為d = 20mm,導(dǎo)程t = 4mm,齒輪減速比 為i=5，總效率為=30%,忽略絲杠慣量的影響，試計算電機的驅(qū)動力矩。已知某工作臺采用直流電機絲杠螺母機構(gòu)驅(qū)動，已知工作臺的行程L=250mm,絲杠導(dǎo)程t = 4mm,齒輪減速比為i=5，要

3、求工作臺位移的測量精度為o. 005mm（忽略齒輪和絲杠 的傳動誤差）。（1）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)（2）若將傳感器與絲杠的端部直接相連，n。=500脈沖/轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)編碼器是否合用。擋據(jù)轉(zhuǎn)端碼器擋據(jù)轉(zhuǎn)端碼器皙槍五、綜合題（16分）已知電機驅(qū)動的三自由度位置控制系統(tǒng)，單個自由度的驅(qū)動系 統(tǒng)如圖所示，確定整系統(tǒng)的控制方案、畫出控制系統(tǒng)原理圖。（至少提出兩個方案）瞄機減速楠瞄機減速楠中央廣播電視大學(xué)一第一學(xué)期”開放本科”期末考試機械專業(yè)機電一體化系統(tǒng)設(shè)計基礎(chǔ)試題答案及評分標準（供參考）一、填空每空2分,共20分）L辦公機電一體化產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)機電一體化產(chǎn)品民用機電一體化產(chǎn)品2控制軟件 硬件接口前小后大 電源輸入/輸出接口靈敏度線性度二、簡答題（每題4分,共20分）答:機電一體化技術(shù)使機械傳動部分減少，因而使機械磨損, 配合間隙及受力變形等所引起的誤差大大減少，同時由于采用電子技術(shù)實現(xiàn)自動檢測，控制， 補償和校正因各種干擾因素造成的誤差，從而提高精度。答:機電一體化相關(guān)技術(shù)有：機械技術(shù)，計算機與信息處理 技術(shù)，系統(tǒng)技術(shù)，白動控制技術(shù),傳感器測試技術(shù)和伺服驅(qū)動技術(shù)。答:轉(zhuǎn)動慣量增大使機械負載增加，功率消耗大；使系統(tǒng)相 應(yīng)速度變慢,降低靈敏度;使系統(tǒng)固有頻率下降，容易產(chǎn)生諧振。答:詳細設(shè)計主要包括:系統(tǒng)總體設(shè)計;業(yè)務(wù)的分組;機械本 體及工具設(shè)計；控制系統(tǒng)設(shè)計:程序設(shè)