机电一体化自考试题2

选择题
在机电一体化系统中，PLC（可编程逻辑控制器）主要用于实现哪种功能？
A. 动力传输
B. 信号放大
C. 逻辑控制与数据处理（正确答案）
D. 机械结构设计
下列哪种传感器常用于检测物体的位置和移动距离？
A. 温度传感器
B. 压力传感器
C. 位移传感器（正确答案）
D. 光电传感器
机电一体化技术中，伺服系统的主要作用是？
A. 提供动力源
B. 实现精确位置控制（正确答案）
C. 转换电能与机械能
D. 监测系统状态
在自动化生产线上，步进电机常用于哪种类型的控制？
A. 连续调速控制
B. 精确位置与步进控制（正确答案）
C. 大范围速度调节
D. 恒力控制
下列哪项不是机电一体化产品设计过程中的关键步骤？
A. 需求分析
B. 系统集成
C. 材料选择（正确答案）
D. 性能测试与优化
在机电一体化系统中，CNC（计算机数控）系统主要用于哪种加工？
A. 手动加工
B. 半自动加工
C. 自动化精密加工（正确答案）
D. 粗加工
机电一体化技术中，PID控制算法主要用于？
A. 信号处理
B. 闭环控制系统中的反馈调节（正确答案）
C. 数据传输
D. 能量转换
下列哪种接口技术常用于机电一体化系统与上位机之间的数据通信？
A. USB接口
B. RS-232/RS-485接口（正确答案）
C. HDMI接口
D. VGA接口
在机电一体化设备的维护中，预防性维护的主要目的是？
A. 修复已损坏的设备
B. 提高设备生产效率
C. 减少设备故障率与停机时间（正确答案）
D. 优化设备外观设计。

填空题1. 机电一体化技术的内涵是微电子技术和机械技术渗透过程中形成的一个新概念。

2. 机电一体化系统（产品）是机械和微电子技术的有机结合。

3. 工业三大要素是物质、能量、信息；机电一体化工程研究所追求的三大目标是：省能源、省资源、智能化。

4. 机电一体化研究的核心技术是接口问题。

5. 机电一体化系统（产品）构成的五大部分（或子系统）是：机械系统、电子信息处理系统、动力系统、传感检测系统、执行元件系统。

6. 机电一体化接口按输入/输出功能分类机械接口、物理接口、信息接口、环境接口。

7. 机电一体化系统（产品）按设计类型分为：开放性设计、适应性设计、变异性设计。

8. 机电一体化系统（产品）按机电融合程度分为：机电互补法、机电结合（融合）法、机电组合法。

9. 机电一体化技术是在机械的主功能、动力功能、信息与控制功能基础上引入微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机地结合所构成系统的总称。

10.机电一体化系统实现三大功能应具有的两大重要特征（转换作用方式）：以能源转换为主和以信息转换为主。

11. 丝杠螺母机构的基本传动形式有：螺母固定丝杆转动并移动、丝杆转动螺母移动、螺母转动丝杆移动、丝杆固定螺母转动并移动四种形式。

12. 滚珠丝杠副按螺纹滚道截面形状分为单圆弧和双圆弧两类；按滚珠的循环方式分为内循环和外循环两类。

13. 滚珠丝杠副轴向间隙调整与预紧的基本方法有：双螺母螺纹预紧调整、双螺母齿差预紧调整、双螺母垫片调整预紧、弹簧自动调整预紧四种方式。

14. 滚珠丝杠副常选择的支承方式有：单推—单推式、双推—双推式、双推—简支式、双推—自由式。

15. 机电一体化系统（产品）常用齿轮传动形式有定轴轮系、行星轮系和谐波轮系三种形式。

16. 在机电一体化系统机械传动中，常用的传动比分配原则有：重量最轻原则、转动惯量最小原则、传动精度最优原则等。

17. 常用导轨副的截面形式有：三角形导轨、矩形导轨、燕尾形导轨、圆形导轨四种形式。

机电一体化试题及答案一、选择题1.机电一体化是指（）。

A.机械和电气之间具有密切联系B.机械和电气之间没有联系C.机械和电气之间相互独立D.机械和电气之间具有不存在的联系答案：A2.机电一体化的优势包括（）。

A.提高生产效率B.节约能源C.减少人力成本D.增加设备的寿命E.提高产品质量答案：A、B、C、E3.以下哪项不是机电一体化技术的应用领域？A.汽车制造B.航空航天C.电力系统D.农业生产答案：D二、填空题1.机电一体化技术的发展可以为传统制造企业带来（）。

答案：转型升级2.机电一体化的核心是（）。

答案：信息集成三、问答题1.请简述机电一体化技术在制造业中的作用。

答：机电一体化技术将机械和电气两个领域相结合，通过信息集成和智能控制实现高效生产。

它可以提高生产效率，节约能源和人力成本，并且提高产品质量。

机电一体化技术的发展可以帮助传统制造企业实现转型升级，提升竞争力。

2.请列举几个机电一体化技术的应用案例。

答：机电一体化技术广泛应用于各个领域，比如汽车制造、航空航天、电力系统等。

以汽车制造为例，机电一体化技术可以实现自动化生产线，提高生产效率和产品质量；在航空航天领域，机电一体化技术可以实现高精度控制，提高飞行安全性；在电力系统中，机电一体化技术可以实现智能化管理和优化调度，提高能源利用效率。

四、综合题某制造企业打算引入机电一体化技术来提升生产效率和产品质量。

请列举该企业引入机电一体化技术可能遇到的问题，并提出解决方案。

问题：1.技术难题：企业可能缺乏专业的机电一体化技术人才，导致技术应用受限。

2.成本问题：引入机电一体化技术需要投入大量资金，企业担心投资回报周期长。

3.人员培训：现有员工对机电一体化技术了解有限，需要进行培训和教育。

解决方案：1.合作与共享：企业可以与专业机电一体化技术公司合作，共享技术人才和资源。

2.市场前景分析：企业可以进行市场研究，评估机电一体化技术在该行业的应用前景和潜在收益，以便更好地制定投资计划。

第 1 页第 2 页第 3 页第 4 页2012年4月机电一体化系统设计一、单项选择题(本大题共10小题，每小题1分，共10分)1．用于承载、传递力和运动的模块是【A】A．机械受控模块B．驱动模块C．接口模块D．微计算机模块2．导轨副用于引导运动部件的走向，某配对导轨面具有相同记性装置，利用同型相斥原理使两导轨面脱离接触，该导轨属于【D】A．滑动导轨B．液体静压导轨C．气浮导轨D．磁浮导轨3．滚珠丝杠螺母副一般采取消除间隙和适当预紧的措施，主要方法有四种，其中最简单、尺寸最紧凑，且价格低廉的调整方法是【D】A．双螺母齿差式B．双螺母螺纹式C．双螺母垫片式D．单螺母变位导程自预紧式4．能消除零位输出和偶此非线性项，抵消共模误差，减少非线性，这种传感器性能改善措施是【B】A．平均技术B．差动技术C．开环技术D．闭环技术5．下列措施中能够减小直流伺服电动机机电时间常数的是【C】A．增加等效转动惯量B．增加电枢回路电阻C．附加速度负反馈D．减小电动机转矩系数分析：机电时间常数Tm=（Ra*J）/（Kt*Ke）。

与机电时间常数Tm正比的是等效转动惯量J和电枢回路电阻Ra，因此增加它们不行，与Tm反比是电动机转矩系数Kt和电动机反电动势系数Ke。

因此只有C正确。

6．在小功率的PWM伺服放大器中，主回路经常使用的VDMOS代替IGBT，其中VDMOS的含义是【A】A．功率场效应管B．功率晶体管C．绝缘栅晶体管D．静电感应晶体管分析：书上没找到有关描述。

不过MOS管是场效应管，因此只有A合适。

上网查了一下，正确。

第 5 页7．PID控制器中，I的含义是【B】A．比例B．积分C．微分D．前馈8．在具有位置换的全闭环交流伺服系统中，取自伺服电动机轴上编码器的反馈通道构成【B】A．位置环B．速度环C．电流环D．转矩环分析：“全闭环”是关键。

在书上235页，容易忽略。

9．满足中等性能要求的西门子S7系列模块化小型的PLC是【C】A．SIMATIC S7--200PLC B．SIMATIC NET C．SIMATIC S7--300PLCD．SIMATIC S7--400PLC10．设计梯形图时，串联一个动断触点0.00对应的助记符语句是【D】A．LD 0.00 B．LD NOT 0.00 C．AND 0.00 D．AND NOT 0.00分析：“动断触点”是关键语，就是常闭触点，动作以后才断开。

机电专业一体化试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 机电一体化系统的基本组成包括：A. 机械系统B. 电子系统C. 控制系统D. 所有以上选项答案：D2. 下列哪个不是机电一体化系统的特点？A. 高精度B. 高可靠性C. 低效率D. 集成度高答案：C3. 伺服电机主要用于：A. 精确控制位置B. 产生大扭矩C. 快速启动和停止D. 所有以上选项答案：A4. PLC（可编程逻辑控制器）的主要功能是：A. 数据存储B. 逻辑控制C. 人机交互D. 所有以上选项答案：B5. 传感器在机电一体化系统中的作用是：A. 检测外部信号B. 转换信号C. 执行控制命令D. 所有以上选项答案：A6. 以下哪个不是机械传动元件？A. 齿轮B. 皮带C. 电机D. 轴承答案：C7. 以下哪个是机电一体化系统中常用的传感器类型？A. 温度传感器B. 压力传感器C. 光敏传感器D. 所有以上选项答案：D8. 以下哪个不是机电一体化系统的执行元件？A. 电机B. 液压缸C. 传感器D. 气动缸答案：C9. 以下哪个是机电一体化系统中常用的控制策略？A. PID控制B. 模糊控制C. 神经网络控制D. 所有以上选项答案：D10. 以下哪个是机电一体化系统设计时需要考虑的因素？A. 成本B. 性能C. 可靠性D. 所有以上选项答案：D二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述机电一体化系统与传统机械系统的区别。

答案：机电一体化系统与传统机械系统的主要区别在于，机电一体化系统将机械系统与电子系统、控制系统相结合，实现了高度的集成和自动化。

它通过传感器检测外部信号，利用电子系统进行信号处理，并通过控制系统实现精确的控制，从而提高系统的精度、效率和可靠性。

2. 解释什么是伺服电机，并简述其工作原理。

答案：伺服电机是一种高精度的电机，它能够根据输入的控制信号精确地控制电机的转速和位置。

伺服电机的工作原理是，通过编码器检测电机的实际位置，将位置信号反馈给控制系统，控制系统根据位置误差调整电机的输入，从而实现精确控制。

机电一体化类专业知识试题本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。

满分200分，考试时间120分钟。

第Ⅰ卷（选择题，共100 分）一、单项选择题（本大题共50个小题，每小题2分，共100分。

在每小题列出的选项中，只有一项符合题目要求，请将符合题目要求的选项选出）1．根据主、俯视图选择正确的左视图。

（）2．已知点A （5，6，4）、B（3，6，7）和C（7，6，5），面ABC 是（）A ．水平面B．铅垂面 C ．侧平面D．正平面3．选择正确的全剖左视图（）(a) (b) (c) (d)6．已知主俯视图，正确的左视图是（）7.正确的内外螺纹旋合画法是（）8．四组视图中，主视图均为全剖视图，其中主视图有缺漏线）9．带轮轮毂长度为46mm ，轴上安转带轮的轴头部分普通平键的长度为（)45A ．40B ．36C ．50 D．10 ．以下放松方法不属于同一类型的是（）A ．对顶螺母B．弹簧垫圈C．金属锁紧螺母 D ．止动垫片11 ．属于传导螺旋机构的是（）A ．工作台进给机构B ．螺旋压力机C．张紧装置 D ．镗刀杆12 ．实际生产中，常用于连接启动及换向频繁、转矩较大的中低速两轴的是（）A ．摩擦式离合器B ．凸缘联轴器C．嵌合式离合器D．弹性柱销联轴器13．摄影平台升降机构应用了（）铰链四杆机构14．当曲柄的极位夹角为（），曲柄摇杆机构才有急回运动。

A ．θ= 0B．θ< 0 C ．θ≠0D．θ> 015．关于链传动的安装与维护不合理的是（）A ．两链轮的回转平面应在同一期铅垂面内；B ．链转动时应使紧边在上，松边在下；C ．两链轮的轴心连线最好是垂直或与水平面的夹角小于45°；D．凡离地面高度不足2m 的链传动，必须安装防护罩。

16．已知标准直齿圆柱齿轮的齿距P=12.56mm，齿数Z=80mm, 该齿轮应做成（）A ．齿轮轴B ．实心式C．腹板式D ．轮辐式17．以下说法错误的是（）A ．液压传动可实现无级调速，功率大；B ．液压元件已实现系列化、标准化，易于调节；C ．液压系统的执行元件为液压泵，控制元件可调节压力、流量或流向；D ．液压系统的工作压力取决于外负载的大小。

机电一体化考试试题机电一体化技术是将机械技术、电子技术、信息技术、传感器技术等多种技术有机结合的一门综合性技术。

为了考察对这一技术的掌握程度，以下是一套机电一体化考试试题。

一、选择题（每题 3 分，共 30 分）1、机电一体化系统的核心是（）A 机械本体B 动力部分C 控制器D 执行机构2、下列不属于机电一体化系统常用传感器的是（）A 温度传感器B 压力传感器C 速度传感器D 化学传感器3、在机电一体化系统中，用于实现能量转换的部分是（）A 动力部分B 执行机构C 检测部分D 控制部分4、以下哪种传动方式精度高、传动平稳，但成本较高？（）A 带传动B 链传动C 齿轮传动D 滚珠丝杠传动5、常见的工业控制计算机不包括（）A 单片机B PLC C 个人电脑D 大型机6、机电一体化系统中的机械系统设计应满足（）A 高精度B 高稳定性C 低摩擦D 以上都是7、以下哪种电机常用于数控机床的驱动？（）A 直流电机B 交流异步电机C 步进电机D 直线电机8、工业机器人的控制系统属于（）A 开环控制系统B 闭环控制系统C 半闭环控制系统D 以上都不是9、用于检测位移的传感器不包括（）A 光栅尺B 编码器C 光电开关D 电感式接近开关10、以下哪种软件常用于机电一体化系统的设计与仿真？（）A CADB CAMC MATLABD ProE二、填空题（每题 3 分，共 30 分）1、机电一体化产品的设计类型包括开发性设计、＿_____和适应性设计。

2、传感器的静态特性指标主要有线性度、＿_____、迟滞等。

3、滚珠丝杠副的主要支撑方式有一端固定一端自由、一端固定一端游动和______。

4、常见的直流电机调速方法有改变电枢电压、改变励磁电流和______。

5、 PLC 的基本组成包括 CPU、＿_____、输入输出接口等。

6、工业机器人按运动轨迹控制方式可分为点位控制、＿_____和连续轨迹控制。

7、机电一体化系统中的接口类型包括机械接口、电气接口、＿_____和人机接口。

"机电一体化技术"试卷 (一)一、名词解释(每题2分，共10分)1. 测量：是人们借助于专门的设备，通过一定的方法对被测对象收集信息，取得数据概念的过程。

2.灵敏度：指在稳态下，输出的变化量ΔY与输入的变化量Δ*的比值。

即为传感器灵敏度。

S=dy/d*=ΔY/Δ*3. 压电效应：*些电介质，当沿着一定的方向对它施加力而使它产生变形时，内部就会产生极化现象，同时在它的两个外表上将产生符号相反的电荷。

当外力去掉后，它又重新恢复到不带电的状态，这种现象被称为压电效应。

4. 动态误差：动态误差在被测量随时间变化过程中进展测量时所产生的附加误差称为动态误差。

5. 传感器：传感器是一种以一定的准确度把被测量转换为与之有确定对应关系的，便于应用的*种物理量的测量装置。

二、填空题〔每题2分，共20分)1. 滚珠丝杆中滚珠的循环方式： ____内循环____，_____外循环____。

2. 机电一体化系统，设计指标和评价标准应包括 ____性能指标系统功能使用条件经济效益。

3. 顺序控制系统是按照预先规定的次序完成一系列操作的系统，顺序控制器通常用___________PLC __________________。

4. *光栅的条纹密度是50条/mm，光栅条纹间的夹角θ=0.001孤度，则莫尔条纹的宽度是_______20mm___________。

5. 连续路径控制类中为了控制工具沿任意直线或曲线运动，必须同时控制每一个轴的_______位置和速度________，使它们同步协调到达目标点。

6. *4极交流感应电机，电源频率为50Hz，转速为1470r/min，则转差率为___0.02 ___。

7. 齿轮传动的总等效惯量与传动级数_____________增加而减小_________________。

8. 累计式定时器工作时有_______________________2 ___________________________。

1 / 992 / 993 / 994 / 995 / 996 / 997 / 998 / 999 / 99二、简答题（本大题共8小题，每小题4分，共32分）11、处理“机”与“电”关系采用哪些设计思想？12、机电一体化设计过程包括哪些内容？13、试说明液体动压支承的工作原理。

10 / 9914、什么是直流伺服电动机？它有怎样的工作特点？15、永磁式步进电动机的结构及特点是什么？16、步进电动机的单、双极性驱动电路，各自的特点是什么？适用范围是什么？17、半闭环控制系统的定义及特点是什么？18、数控机床通常采用插补器生成运动控制指令，其中插补的概念是什么？11 / 9912 / 9924、某他励直流电动机，电枢电阻为0.4Ω,额定电压为220V ，额定电流为40A ，额定转速为1000r/min,负载转矩为恒转矩负载，大小为额定转矩的一半，求此时电动机在额定电压下的转速和电枢电流的大小。

25、考虑x-y 平面上的直线运动路径，源点坐标为（0,0）,终点坐标为（12,10）,两轴速度限制分别为8,6max max ±=±=y x V V ，加速度限制分别为3,2max max ±=±=y x a a 。

试设计三次多项式样条函数点位控制指令。

27、设计一台电动机按要求动作的PLC控制系统。

具体要求：系统只有一个按钮。

按一下，电动机正转5s再反转5s,如此重复3次后自动停止。

试完成设计任务：（1）列出PLC系统资源分配表；（2）画出梯形图程序。

13 / 9914 / 9915 / 9916 / 9917 / 9918 / 9919 / 992009年4月自学考试全国机电一体化系统设计试卷(课程代码 2245)一、单项选择题(本大题共10小题，每小题1分，共10分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。

错选、多选或未选均无分。

二级机电真题及答案解析机电一体化是现代制造业发展的重要领域，也是一个涵盖广泛知识的综合性学科。

而二级机电考试作为机电一体化领域的专业资格考试，对考生的综合能力和知识掌握程度都有相当高的要求。

本文将对二级机电真题进行分析，并对相关答案进行解析，帮助考生更好地复习备考。

第一部分-选择题1. 题目：齿轮传动中如果齿轮的模数增加，会对传动系统产生什么影响？答案解析：齿轮的模数是齿轮的主要参数之一，影响着齿轮的尺寸、传动比等。

当模数增加时，齿轮的齿宽会减小，导致齿轮的强度和承载能力降低，但齿轮的精度和噪音水平可能会提高。

2. 题目：液压系统中，调节压力的元件是哪一个？答案解析：在液压系统中，用于调节压力的元件是溢流阀。

溢流阀可以根据系统的需要，将溢出流量导回油箱，以达到调节系统压力的目的。

3. 题目：机床的准直传动方式是指什么？答案解析：机床的准直传动方式是指在机床的主轴和工作台之间采用滚珠丝杠传动的方式。

滚珠丝杠传动具有传动效率高、定位精度高等优点，常用于对传动精度要求较高的机床。

第二部分-填空题1. 题目：当拉力大于材料的屈服强度时，材料会发生___________。

答案解析：当拉力大于材料的屈服强度时，材料会发生塑性变形。

塑性变形是指材料在受力作用下，超过屈服强度后发生的不可逆的塑性变形。

2. 题目：工程材料的弹性模量反映了材料的 ___________。

答案解析：工程材料的弹性模量反映了材料的刚度。

弹性模量越大，材料的刚度越高，抗弯抗扭能力越强。

3. 题目：机床主轴的旋转速度是由主轴驱动电机的__________决定的。

答案解析：机床主轴的旋转速度是由主轴驱动电机的转速决定的。

主轴驱动电机的转速通过电机控制系统进行调节。

第三部分-计算题1. 题目：某电动机的绕组电阻为0.2Ω，电动机的额定电流为10A，线电压为220V。

求电动机的额定功率。

答案解析：电动机的额定功率可以通过以下公式计算：额定功率= 3×额定电流×线电压。