机电一体化系统设计 复习题

1、机电一体化系统设计复习题1、名词解释1、传感检测技术：研究被测量转换为与之成比例电量的技术和对电信号进行加个的技术。2、灵敏度：指传感器在静态信号输入情况下，输出变化对输入变化的比值。3、重复性：传感器在输入量按同一方向作全程多次测试时所得特性曲线的不一致程度4、运动物体与接触面间大小为常数的摩擦。5、三相双三拍通电方式：给三相电机的每两相顺序同时通电的方式。6.传感器的静态特性指标主要有：线性度、灵敏度、迟滞、重复性和分辨力等。7.谐波齿轮传动的三个主要部件是：刚轮、柔轮和谐波发生器8.直流伺服电机的优点是稳定性好、可控性好、响应迅速和转矩等:无刷直流伺服电动机的优点是无换向器、可控性好和稳

2、定性好等。2、对于如图所示的三相反应式步进电机，说明其工作原理。答：工作原理是：假定首先A相带电，则A相绕组产生的磁拉力使得转子的1、3齿与A相绕组对齐:其次让B相绕组通电，则B相绕组产生的磁拉力使得转子的2、4齿与B相绕组对齐；最后让C相绕组通电，则C相绕组产生的磁拉力使得转子的1、3齿与C相绕组对齐；如果按照A-B-C-A顺序通电，转子将按逆时针方向一步一步转动，通电顺序改变，转子的转向也发生改变。I罠如題19图所示*己知双波传动谐波齿轮减連器中.柔轮齿数E产MX剧轮齿数F减发生器转速出nim试求：（I）剛轮固定时柔轮的转連（2J柔轮同老时刚轮的转連叱?200-202200-x1500=2

3、02-却0叱飞厂瞅皿回丿擞7,=202,波发也器的转速加6001,山in如图试求：刚轮网朮时柔轮的转逆m;柔轮叭门4刚轮的转速m_卩_:21刖轮网主时:叫irr:m41Q0n2-dfr/mill）川亠10DrtH-叫尸广H_辽、柔轮:申，-.EJEjW2ZJZj型空回口22SQQ.口2立94L（/tniq）1.图示丝杠螺母驱动系统，已知工作台的质量m=200Kg,丝杠螺距t=5mm,丝杠长度L=0.8m,中径为d=30mm,材料密度为，齿轮齿数分别为z=20,z=45，模数m=2mm,齿宽b=20mm。试求折算12到电机轴上的总等效惯量J。解：（1）计算各传动件的转动惯量材料密度p=7.8x1

4、03Kg/m3，齿轮的计算直径按分度圆直径计算，丝杠的计算直径取中径。1砂d41J=md2=832兀x7.8x103x0.044x0.02=3.92x10-5kg-m2TOC o 1-5 h zz132兀x7.8x103x0.094x0.02=1.0 x10-3kg-m2 HYPERLINK l bookmark48 z232兀x7.8x103x0.034x0.8J=4.96x10-4kg-m2 HYPERLINK l bookmark54 s32工作台折算到丝杠上的转动惯量为=mI2冗丿2=200(0.005AI2冗丿=1.2x10-4kg-m22）折算到电机轴上的转动惯量z1+丄(J+J+

5、Ji2z2sG)=3.92x10-5+-一C.0 x10-3+4.96x10-4+1.2x10-4)z22.2522）折算到电动机轴上的系统惯量J21、机电一体化系统（产品）可分为那几类,并举例？2、机电一体化系统对机械传动的要求有那些？3、传感器选用应满足的基本要求是什么？4、叙述步进电机的结构和工作原理？5、什么单片机？它有什么特点？适用的场合是什么？6、机电一体化系统包括那些技术？其基本内容是什么？=3.58x10-4kg-m21机电一体化系统中，传感测试部分的作用是什么？机电一体化系统中传感测试部分的作用是对系统运行中所需要的本身和外界环境的各种参数及状态进行检测，变为可识别的信号，传

6、输到信息处理单元，经分析处理后产生控制信息。2简述机电一体化产品设计的工程路线（主要步骤）机电一体化产品设计的工程路线（主要步骤）：拟定产品开发目标和技术规范；收集资料，市场分析，可行性分析和技术经济性分析；总体方案设计；总体方案的评审和评价；详细设计；详细设计方案的评审和评价；试制样机；样机实验，测试；技术评价与审定；小批量生产；试销；正常生产；销售。3为什么采用机电一体化技术可以提高系统的精度？机电一体化技术使机械传动部分减少，因而使机械磨损，配合间隙及受力变形等所引起的误差大大减少，同时由于采用电子技术实现自动检测，控制，补偿和校正因各种干扰因素造成的误差，从而提高精度。4影响机电一体化

7、系统传动机构动力学特性的主要因素有哪些？影响系统传动机构动力学特性的主要因素有系统的负载变化；传动系统的惯性；传动系统的固有频率；传动系统中的摩擦与润滑。5转动惯量对传动系统有哪些影响？在传动系统中，转动惯量增大使机械负载增加，功率消耗大；使系统相应速度变慢，降低灵敏度；使系统固有频率下降，容易产生谐振。6为减小机械系统的传动误差，可采用哪些结构措施？减小机械系统的传动误差可采用的结构措施有：适当提高零部件本身的精度；合理设计传动链，减小零部件制造、装配误差对传动精度的影响；采用消隙机构，以减小或消除回程误差。29如图所示的机电传动系统，减速机构为两级减速箱，已知齿轮齿数之比z2/zl=3,z4/z3=5,减速机构的效率n=092,各齿数的惯量分为j