机电一体化系统设计_模拟试卷1及答案

模拟试卷1一、判断1、发展机电一体化技术是信息技术、微电子技术和机械技术的交叉学科。（ ）2、只要具备了相应的技术就能发展机电一体化领域。（ ）3、机械传动部件的主要功能是传递转矩和转速。（ ）4、接口的功能是输入输出和变换调整。（ ）5、精密机械技术是指使机械系统质量大、体积大，刚度高。（ ）6、系统性能的好坏与接口性能的好坏没有联系。（ ）7、机电一体化工程不属于系统工程。（ ）8、丝杠螺母机构可将直线运动和往复运动两种运动进行变换。（ ）9、滚珠螺母丝杠机构的传动效率较低，因为滚珠与丝杠和螺母磨擦产生大量的热。（ ）10、外循环的工作方式的缺点是挡珠器容易磨损。（ ）二、填空：1、发展机电一体化产品的目的是提高系统的 ，实现 ， 高效率化等等。2、机电一体化系统的机械系统的功能是 ，也就是说保证系统各元、部件维持规定的相对空间位置关系。3、丝杠螺母机构可改变运动的 。4、滚珠螺母丝杠按滚珠的循环方式可分为 和 。5、例举几种导轨的基本截面形式： 。（3种即可）6、机电一体化系统的五个子系统分别是： 7、滚珠丝杠螺母预紧后，两个螺母中的滚珠 ，消除轴向间隙。8、机电一体化系统的目的功能是对工业三大要素物质、 、 的变换 和储存。9、导轨的导向精度评价指标有V、 和 。三、选择：1、下述对机电一体化技术的描述，错误的是（ ）。A机电一体化技术是一门新兴学科B机电一体化的发展过程是自为向自发方向发展C 机电一体化技术是一门交叉学科 D机电一体化系统分为五个子系统。2、常用的导轨间隙调整方法有。（ ）A双螺母调整式 B减小承重 C压板和镶条 D内循环3、三相步进电机以三相三拍顺序通电，转子的齿数为60，此时的步距角为：（ ） A 1 B 10 C 2 D 204、导轨的精度保持性主要取决于其（ ）。 A 材料 B 截面形状 C 耐磨性 D 长度5、实现脉冲环型分配的器件是（ ）。 A CH250 B 功放电路 C 比较器 D 82556、不属于机电一体化系统中常用的执行元件类型是（ ） A 控制用电机 B 电气式 C 气动式 D 动力用电机7、下列有关执行元件的描述，不正确的是。（ ）A 位于控制系统与机械系统的接点处 B 把各种形式的能量转化为电能 C 是能量转换元件 D 是标准件，可以外购8、三相三拍通电方式的步进电机距-角特性曲线族中，每一曲线依次错开的角度为（ ） A /3 B /6 C /2 D 2/39、常用的导轨材料是（ ）。 A 铸铁和钢 B 不锈钢 C 高速钢 D 非金属材料10、永磁型步进电机。（ ）A 定子是永久磁铁 B 转子是永久磁铁 C 定子和转子都是永久磁铁 D 都不是永久磁铁四、简答（65=30分）1、例举几种滚珠螺母丝杠需要轴向预紧的方法，并简述其特点？2、滚珠螺母丝杠副与滑动丝杠副相比，具有哪些异同点？3、作为机电一体化系统中的控制用电机，应具备哪些基本性质？4、为什么步进电机在开环状态下能获得较高的控制精度？5、写出步进电机三相三拍和三项六拍的通电顺序，并写出每种方式的步距角，指出那种通电方式分辨力高？（转子齿数为40）五、综合题：（20分）1、下图为步进电机的高低压功率放大电路。看图回答下列问题：（20分） （1）为什么需要功率放大？（5分） （2）简述其工作原理（10分） （3）该电路有何特点？（5分）模拟试卷1答案一、判断（110=10）12345678910二、填空：（120=20分）1、发展机电一体化产品的目的是提高系统的 附加值，实现多功能化， 高效率化等等。2、机电一体化系统的机械系统的功能是构造功能，也就是说保证系统各元、部件维持规定的相对空间位置关系。3、丝杠螺母机构可改变运动的 形式 。4、滚珠螺母丝杠按滚珠的循环方式可分为内循环型 和 外循环型 。5、例举几种导轨的基本截面形式：矩形、三角形、圆形、燕尾形。（3种即可）6、机电一体化系统的五个子系统分别是：动力系统、控制系统、检测系统、执行元件系统、机械系统。7、滚珠丝杠螺母预紧后，两个螺母中的滚珠相向受力，消除轴向间隙。8、机电一体化系统的目的功能是对工业三大要素物质、能量、 信息 的变换传递和储存。9、导轨的导向精度评价指标有V、H和平行度。三、选择：（210=20分）12345678910BCCCACBDAB四、简答（65=30分）1、例举几种滚珠螺母丝杠需要轴向预紧的方法，并简述其特点？答：（1）双螺母螺纹预紧式，特点 ：结构简单，刚性好预紧可靠，使用中调整方便，但不能精确定量的进行调整。（2）双螺母齿差预紧式。特点：可以实现精量微调。（3）双螺母垫片预紧式，特点：结构简单，刚性好，但使用中调整不方便。2、滚珠螺母丝杠副与滑动丝杠副相比，具有哪些异同点？答：相同点：都是做运动的变换，将直线运动和旋转运动做互换不同点：滚珠丝杠副轴向刚度高，运动平稳，传动精度高，不易磨损，使用寿命长。3、作为机电一体化系统中的控制用电机，应具备哪些基本性质？答：（1）性能密度大，就是比功率大 （2）快速性好 （3）位置控制精度高，调速范围宽，分辨力高，噪声小 （4）适应起停频繁的工作要求 （5）可靠性高，寿命长。4、为什么步进电机在开环状态下能获得较高的控制精度？答：是由其特点决定的：（1）步进电机的工作状态不易受干扰（2）不会有积累误差（3）控制性能好5、写出步进电机三相三拍和三项六拍的通电顺序，并写出每种方式的步距角，指出那种通电方式分辨力高？（转子齿数为40） 答：三相三拍：A B C A. 3 三相六拍：A AB B BC C CA A 1.5三相六拍通电方式分辨率高。 五、综合题：（20分）1、答：（1）由脉冲分配器输出的脉冲信号电流一般只有几毫安，不能直接驱动步进电机，必须采用功率放大器将电流进行放大，才能使步进电机运转。（3）特点是：电路仅在脉冲开始的一瞬间接通高压电，其余时间均有低压供电，所以效率很高，电流上升率好，所以高速运行性能好，但谐波成分丰富，电机运行时震动较大。