机电一体化系统B卷答案.doc

临沂师范学院2008-2009学年度第二学期机电一体化系统答案（A卷）（适用于2007级机电高职高专学生）一、选择题 (共10题，每题1.5分，共15分)1、D 2、C 3、D 4、C 5、B 6、C 7、B 8、A 9、A 10、A二、填空题： (共10题，每题3分，共30分) 1、变换、放大 传递2、物理 计量3、支撑、连接4、键盘、各种开关 接口电路5、交交 交直交6、圆柱坐标型、球坐标型 全关节型7、电气动控制方式、全气动控制方式、机械操作方式8、动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件9、机座、手臂、手腕、手指10、光电式、接触式和电磁式注：评分标准：填对每题3分，错一空酌情减分。三、判断题 (共10题，每题1分，共10分)1、2、3、4、5、；6、7、8、9、10、四、简答题： (共5题，每题5分，共25分) 1、机械结构的工艺性主要包括那些内容？答：机械结构的工艺性包括毛坯铸造的工艺性、焊接零件的结构工艺性、零部件的装配工艺性、零部件的机械加工工艺性等几方面内容。评分标准：答出任意1条得1.5分，有误的扣1.5分，完全错误不得分，全部答对得5分。2、零件在固定时，什么时候采用轴肩固定，什么时候采用套筒固定？答：为了使零件端面与轴肩能很好地贴合，轴上圆角半径r应比轴上零件孔端的圆角半径R或倒角高度C稍微小些时用轴肩固定。评分标准：题意正确合理得2.5分，其余酌情给分。当轴上两个零件相距不大时，常采用套筒作轴向固定。作用：能承受较大的轴向力，克服应力集中。评分标准：题意正确合理得2.5分，其余酌情给分。3、机电一体化系统中常用的检测环节有哪些种类，主要可以测量什么？答：(1)运动学检测系统：主要完成对位移、速度、加速度和振动的检测；(评分标准：完全正确得2分，缺少举例仅得1分。)(2)力学参数检测系统：主要完成对拉力、压力、弯曲力矩和应力的检测；(评分标准：完全正确得2分，缺少举例仅得1分。)(3)其他物理量检测系统：可对温度检测、湿度检测、酸碱度检测、声音检测和图像检测系统等。(评分标准：完全正确得2分，缺少举例仅得1分。)4、共阳极和共阴极的LED有何不同之处？答：LED数码管显示器共阴极的接法是发光二极管的阴极接地，当数码管的笔划发光二极管的阳极为高电平时，该笔划被点亮。(评分标准：此知识点正确得3分，其余酌情给分。)共阳极的接法是发光二极管的阳极接高电平，当数码管的笔划发光二极管的阴极为低电平时，该笔划被点亮。总之，主要区别在于LED数码管的接法和驱动笔划的数据电平的不同(评分标准：此知识点正确得2分，其余酌情给分。)。5、步进电机的包括哪几个方面的控制，如何控制？答：1)步进电机速度控制 (评分标准：此知识点正确得1分。)控制步进电机的运行速度，实际上就是控制系统发出步进脉冲的频率或者换相的周期。(评分标准：此知识点正确得1分)系统可用两种办法来确定步进脉冲的周期：一种是软件延时：通过延时子程序的方法来实现的，它占有CPU时间。另一种是用定时器方法：是通过设置定时时间常数的方法来实现的。(评分标准：此知识点正确得1分)2)步进电机的加减速控制 (评分标准：此知识点正确得1分。)一般用微机控制系统的加减速，控制时需准备下列数据：加减速的斜率；加速过程的总步数；恒速运行总步数；减速运行的总步数。(评分标准：此知识点正确得1分。)五、应用题： (共2题，每题10分，共20分)1、SPWM调制是用脉冲宽度不等的一系列矩形脉冲去逼近一个所需要的电压信号；它是利用三角波电压与正弦参考电压相比较，以确定各分段矩形脉冲的宽度。(注：有此原理得得3分，其余酌情给分)图1为三角波调制法原理。它利用三角波与参考电压正弦波相比较，以确定各段矩形脉冲的宽度。在电压比较器A的两输入端分别输入正弦波参考电压uR和频率与幅值固定不变的三角波电压uD，在A的输出端便得到PWM调制电压脉冲。(注：能理解三角波调制原理图并能解释清楚得得3分，其余酌情给分)PWM脉冲宽度确定可由图1(b)看出。当uDuR时，A输出端为低电平。uR与uD的交点之间的距离随正弦波的大小而变化而交点之间的距离决定了比较器A输出脉冲的宽度，因而可以得到幅值相等而宽度不等的脉冲调制信号up。(注：能够理解原理图又能对(b)PWM脉冲得形成做清晰解释得4分，其余酌情给分。2、在机械系统中设计选择构件时，为什么要考虑动平衡问题？答：在机械传动中，有许多传动构件是绕固定轴线回转的，这类回转运动的构件称为回转件。每个回转件都可看作是由若干质量组成的，如果回转件动件的结构不对称、制造不准确或材质不均匀，都会使整个回转件在转动时产生离心力系的不平衡，使离心力系的合力和合力偶矩不等于零。 从理论力学可知，一偏离回转中心距离为r的质量m，当以角速度w转动时，所产生的离心力为，它的方向随着回转件的转动而发生周期性的变化，并在轴承中引起一种附加的动力，使整个机械产生周期性的振动。这种振动容易引起机械工作精度和可靠性降低，