机电一体化期末测试二

机电一体化技术期末测试二 一 填空题 20 分 1 分 空 1 机电一体化系统由机械系统 动力系统 和 系统 组成 2 机电一体化系统的机械系统与一般的机械系统相比 除了要求具有较高的定位精 度之外 还应具有良好的 特性 3 滚珠丝杠螺母机构中滚珠的循环方式有 和 两种 4 齿轮传动的重量最轻原则中 对于小功率传动系统 其传动比为 5 就常用的旋转式步进电动机的转子结构来说 分为永磁式 和 式 6 已知某三相步进电动机转子齿数为 4 如果其工作单三拍时 步距角为 在双三拍时步距角为 7 步进电动机的驱动电路由 和 等组成 8 在选择微机系统时 从控制的角度出发 微机应能满足具有较完善的 系统 足够的 容量和完善的输入 输出通道和时钟等要求 9 机电一体化系统对执行元件的要求有 体积小 重量轻 便于维修安 装和易于 10 画出机电一体化产品中的直流伺服电动机的控制回路方框图 2 分 11 机电一体化设计中 微机系统的接口设计包括两方面的内容 一是扩展接口 二 是安排 选定各信号输入 输出时采用何种控制 方式 二 判断题 对的打 错的打 并改正 10 分 1 分 题 1 齿轮是一种非线性变换机构 2 对于要求运动平稳 启停频繁和动态性能好的伺服系统的减速齿轮系 可按照重量最轻原则设计 3 在机电一体化系统中 当机械系统的减速比很大时 可采用多级齿轮传 动来解决 4 在机电一体化产品中可大量使用普通 V 带传动 5 执行元件是机电一体化产品中不可缺少的一个系统 6 气压式执行元件可用在定位精度要求很高的场合 7 在任何负载下 步进电动机的最高运行频率都是相同的 大题一二三四 成绩 8 在微机控制系统的设计中 不仅要进行系统控制方案的确定 还要进行 确定控制算法和选择微机等工作 9 在机电一体化产品设计中 只要根据系统的要求进行稳态设计就足够了 因为这样就选择好了所有的部件 10 机电一体化产品的设计过程是机电参数相互匹配 即机电有机结合的过程 三 简答题 40 分 1 直齿圆柱齿轮传动间隙的消除方法有哪些 10 分 2 简述 A D 和 D A 的功能 10 分 3 为什么采用机电一体化技术可提高系统的精度 10 分 4 试说明光电耦合器的光电隔离原理 10 分 四 综合题 30 分 1 已知某 4 级齿轮传动系统 各齿轮的转角误差 各 128 0 005 rad 级减速比为 求 10 分 5 1 4321 iiii 1 该传动系统的最大转角误差 max 2 要缩小 应采取何种措施 max 2 如图题 4 2 所示为电动机驱动系统 已知工作台质量为 m 490 kg 负载力为 F 1 000 N 最大加速度为 丝杠直径为 d 20 mm 导程为 t 4 mm 齿 2 10 m s 轮减速比为 i 5 总效率为 30 忽略丝杠惯量的影响 试计算电动机的驱动力 矩 如果要求工作台位移的测量精度为 0 005 mm 忽略齿轮和丝杠的传动误差 20 分 1 试采用高速端 电动