機電一體化課后考試題答案

1、1試說明較為人們所接受的“機電一體化”的含義。 機電一體化是在機械的主功能、動力功能、信息功能和控制功能上引用微電子技術，并將機械裝置與電子裝置用相關軟件有機結合而構成系統(tǒng)的總稱2機電一體化的目的是什么？ 是使系統(tǒng)(產(chǎn)品)高附加價值化，即多功能化、高效率化、高可靠化、省材料省能源化，并使產(chǎn)品結構向輕、薄、短、小巧化方向發(fā)展，不斷滿足人們生活的多樣化需求和生產(chǎn)的省力化、自動化需求。4工業(yè)三大要素指的是什么？ 物質、能量和信息5什么是機電互補法、融合法、組合法？ 機電互補法又稱取代法。該方法的特點是利用通用或專用電子部件取代傳統(tǒng)機械產(chǎn)品（系統(tǒng))中的復雜機械功能部件或功能子系統(tǒng)，以彌補其不足。結合(

2、融合)法：它是將各組成要素有機結合為一體構成專用或通用的功能部件(子系統(tǒng))，其要素之間機電參數(shù)的有機匹配比較充分。組合法：它是將結合法制成的功能部件(子系統(tǒng))、功能模塊，像積木那樣組合成各種機電一體化系統(tǒng)（品），故稱組合法。6開發(fā)性設計、變異性設計、適應性設計有何異同？ 開發(fā)性設計：它是沒有參照產(chǎn)品的設計，僅僅是根據(jù)抽象的設計原理和要求，設計出在質量和性能方面滿足目的要求的產(chǎn)品或系統(tǒng)。變異性設計：它是在總的方案原理基本保持不變的情況下，對現(xiàn)有產(chǎn)品進行局部更改，或用微電子技術代替原有的機械結構或為了進行微電子控制對機械結構進行局部適應性設計，以使產(chǎn)品的性能和質量增加某些附加價值。適應性設計： 它

3、是在設計方案和功能結構不變的情況下，僅改變現(xiàn)有產(chǎn)品的規(guī)格尺寸使之適應于量的方面有所變更的要求。7機電一體化系統(tǒng)(產(chǎn)品)的設計流程 (1) 根據(jù)目的功能確定產(chǎn)品規(guī)格、性能指標 (2) 系統(tǒng)功能部件、功能要素的劃分 (3) 接口的設計 (4) 綜合評價(或整體評價)(5) 可靠性復查(6) 試制與調試 8設計機械傳動部件時，為確保機械系統(tǒng)的傳動精度和工作穩(wěn)定性，常提出哪些要求及措施？ 為確保機械系統(tǒng)的傳動和工作穩(wěn)定性，在設計中，常提出無間隙、低摩擦、低慣量精度、高剛度、高諧振頻率、適當?shù)淖枘岜鹊纫蟆檫_到上述要求，主要從以下幾方面采取措施：1) 采用低摩擦阻力的傳動部件和導向支承部件； 2) 縮

4、短傳動鏈，提高傳動與支承剛度； 3) 選用最佳傳動比，以達到提高系統(tǒng)分辨率、減少等效到執(zhí)行元件輸出軸上的等效轉動慣量，盡可能提高加速能力;4) 縮小反向死區(qū)誤差，如采取消除傳動間隙、減少支承變形的措施； 5) 改進支承及架體的結構設計以提高剛性、減少振動、降低噪聲。9 機電一體化系統(tǒng)傳動機構的作用是什么？ 使執(zhí)行元件與負載之間在轉矩和轉速方面達到合理（最佳）的匹配。10機電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）對傳動機構的基本要求是什么？ 傳動間隙小、精度高、體積小、重量輕、運動平穩(wěn)、傳動轉矩大。13絲杠螺母副的組成要素有哪些？ 滾珠絲杠螺母機構由反向器(滾珠循環(huán)反向裝置)1、螺母2、絲杠3和滾珠4等四部分組成。

5、18簡述滾珠絲杠副的支承方式及其特點。 1，一端雙軸承固定，另一端懸臂，多用于短行程以及垂直傳動2，一端雙軸承固定，另一端單軸承支承（軸向可滑動，彌補熱脹冷縮和安裝誤差），結構簡單，缺點是單軸承端支承剛性差一些。3，一端雙軸承固定，另一端雙軸承支承（軸向可滑動，彌補熱脹冷縮和安裝誤差），結構稍復雜，比單軸承端支承剛性好一些。4，一端雙軸承固定，另一端雙軸承支承（軸向由圓螺母及碟簧預緊預拉伸），結構稍復雜，軸向剛性好一些，高速旋轉不易甩動，特別用于水平布置，尤其雙向負載大且跨距大時候用。19齒輪傳動部件的作用有哪些？ 1.傳遞扭矩2.改變轉速3.改變傳動方向 25已知:有一三級齒輪傳動減速器,如

6、圖所示,z1z6的轉角誤差分別是： 1=0.06弧度/sec、 2=3=0.03弧度/sec、 4=5=0.015弧度/sec、6=0.01弧度/sec。 減速比分別為：i1=i2=2、i3=3，則i=12 . 求其總轉角誤差max . 解：max=1/i+(2+3)/(i2i3)+(4+5)/ 3+6 =0.06/12+0.06/6+0.03/3+0.01 =0.035(弧度/sec)26對滾動導軌副的基本要求 1) 導向精度2) 耐磨性 3) 剛度4) 工藝性27試論述機電一體化的發(fā)展趨勢。 答：智能化、模塊化、網(wǎng)絡化、微型化、綠色化、人格化和自適應化。28機電一體化系統(tǒng)對傳動機構的基本要

7、求是什么？ 答：傳動間隙小、精度高、低摩擦、體積小、重量輕、運動平穩(wěn)、響應速度快、傳動轉矩大、高諧振頻率以及與伺服電機等其他環(huán)節(jié)的動態(tài)性能相匹配等要求的傳動部件。30開發(fā)性設計、適應性設計、變型設計有何異同 答：開發(fā)性設計是在工作原理、結構等完全未知的情況下，設計出質量和性能方面滿足目的的要求的新產(chǎn)品，是一種完全創(chuàng)新的設計。適應性設計是在總的方案原理基本保持不變的情況下，對現(xiàn)有產(chǎn)品進行部更改，或用微電子技術代替原有的機械結構，或為了進行微電子控制對機械結構進行局部適應性設計，以使產(chǎn)品的性能和質量增加某些附加價值。變型設計是在已有產(chǎn)品的基礎上，針對原有缺點或新的工作要求，從工作原理、功能結構、執(zhí)行機構類型和尺寸等方面進行一些變異，設計出新產(chǎn)品。32絲杠螺母機構的傳動形式及其特點是什么？ 答：螺母固定、絲杠轉動并移動。結構簡單，精度較高，但剛性差。只適合行程較小的場合絲杠轉動、螺母移動。結構緊湊，絲杠剛性較好，適合工作行程較大的場合。螺母移動、絲杠移動。機構較復雜且占用軸向空間較大，故應用