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机电一体化系统设计期末试卷第一部分选择题（共30分，每小题2分）1.下列哪个单元不属于机电一体化系统？A. 电机B. 传感器C. 伺服控制器D. 气压缸2.以下哪个操作系统不能用于机电一体化系统的编程？A. WindowsB. LinuxC. macOSD. Android3.哪个传感器可以用于测量摩擦力？A. 压力传感器B. 加速度传感器C. 频率传感器D. 接触式传感器4.以下哪个元器件不是机电一体化系统的执行器？A. 气缸B. 伺服电机C. 变频器D. 步进电机5.什么是PLC？A. 可编程逻辑控制器B. 电子计算机C. 云计算技术D. 数控设备6.哪个元器件可以用于控制气缸的行程？A. 位置传感器B. 温度传感器C. 液位传感器D. 光电开关7.哪个电机可以使精度达到0.1um的高精度加工？A. 步进电机B. 直流无刷电机C. 直流有刷电机D. 同步电机8.在机电一体化系统中，什么控制技术可用于实现位置闭环控制？A. PWM调制技术B. 超声波技术C. PID控制技术D. 模糊控制技术9.哪个气动元件可以把液体压缩为高压气体？A. 气缸B. 液压缸C. 气泵D. 真空泵10.什么系统可以用于多机器人协作？A. 嵌入式系统B. 控制系统C. 开放式系统D. 人工智能系统第二部分填空题（共30分，每小题2分）1.机电一体化系统的主要特点是__________。
2.包括伺服电机、运动控制卡、变频器、编码器在内的元器件可用于_______________的控制。
3.能够把气压缸的动力转换为力矩和运动速度的是____________。
4.____________通常被用于运动平台的角度测量。
5.在气动系统中，工作压力已经可以达到_____________，并能够代替液压系统。
6.在机电一体化系统的设计中，____________可以用于系统的信号调理和控制。
7._____________是通过变换直流电机的运行速度来控制量产线速度的一个装置。
《机电⼀体化系统设计》期末复习题及答案单选 (6)问答题 (12)1、在机械⼯业中微电⼦技术应⽤有哪些⽅⾯，及其对机电⼀体化产品设计的意义？ (12)2、机电⼀体化系统的主功能组成是那些？ (12)3、机械电⽓化与机电⼀体化的区别 (12)4、简要说明机电⼀体化系统组成要素及其功能？ (12)5、传统机电产品与机电⼀体化产品的主要区别表现哪些⽅⾯？ (12)6、机电⼀体化的关键⽀撑技术有哪些？它们的作⽤如何？ (13)1、试论述机电⼀体化产品的概念设计步骤及过程？ (13)2、产品的性能要求分类有哪些？简要分类说明。
(13)3、什么是机电⼀体化产品概念设计的核⼼内容？ (14)4、机电产品设计有哪些类型？试简要说明？ (14)5、简述产品功能、⾏为和结构及其建模之间的关系？ (14)6、传统机电产品设计与机电⼀体化产品设计的主要区别 (14)7、试论述机电⼀体化功能设计的思想⽅法和特点？ (14)8、简要说明机电⼀体化系统基本功能元的组成内容？ (15)9、机电⼀体化的现代设计⽅法的有何特点？ (15)10、优化设计的原理⽅法？ (15)11、简要说明可靠性的原理及其设计⽅法？ (15)1.机电⼀体化系统中的机械系统主要包括哪⼏部分？ (15)2、滚动导轨预加负载的⽬的是什么？常⽤⽅法有哪些？ (16)3、试述导轨的主要作⽤，导轨副的组成种类及应满⾜的要求？ (16)4、滚珠丝杠副的组成及特点有哪些？ (16)5、谐波齿轮传动有何特点？基本组成有哪些部件？ (16)6、什么是低速爬⾏？造成的原因是什么？ (16)7、机电⼀体化机械传动系统设计的特点？ (16)1.某交流感应电动机，正常⼯作时实际转速1350r/min，电源频率50Hz，其转差率是多少？ (17)2、已知某⼯作台采⽤步进电机丝杠螺母机构驱动，已知⼯作台的⾏程L=250mm,丝杠导程t=4mm,齿轮减速⽐为i=5，2/4相步进电机的步进⾓为1.8°，半步细分驱动时的⼯作台位移的脉冲当量为多少？ (17)3、感应电动机可采⽤什么调速⽅法？ (17)4、对电机进⾏闭环控制中，适合采⽤跟踪型PWM控制的物理量是什么？跟踪型PWM有何特点？ (17)5、半闭环伺服结构的有什么特点？ (17)6、电液⽐例阀是怎样实现调节的？ (17)7、液压调节系统有哪些？ (17)8、开环控制系统中，多采⽤什么类型驱动电机？有什么特点？ (17)9、液压伺服有何特点？ (18)10、计算题(15分)如图所⽰电机驱动系统，已知⼯作台的质量为m=50kg负载⼒为F1＝800N，最⼤加速度为8m／s2，丝杠直径为d＝20mm，导程t＝5mm，齿轮减速⽐为i=6，总效率为?=30％，忽略丝杠惯量的影响，试计算电机的驱动⼒矩。
《机电一体化系统设计》期末考试题专业：班级：姓名：一、选择题（共15小题，每小题2分，计30分）1.‘机电一体化’与英文单词（）一致。
A. MechanicsB. ElectronicsC. MechatronicsD. Electric-Machine2.机电一体化技术是各种技术相互渗透的结果，下列技术不属于其主要相关技术的是( )A.机械技术B. 检测传感技术 C自动控制技术 D. 多媒体技术3.谐波齿轮减速器的最大特点，下列说法错误的是( )A 传动比大 B. 承载能力小 C. 传动精度高 D 齿侧间隙小4.数控机床要求在什么进给运动下不爬行，有高的灵敏度。
( )A. 停止B. 高速C. 低速5.齿轮传动的总等效惯量随传动级数( )A.增加而减小B.增加而增加C.减小而减小D.变化而不变6.某光栅的条纹密度是100条/mm，光栅条纹间的夹角θ=0.001孤度，则莫尔条纹的宽度是( )A.100mmB.20mmC.10mm7.直流测速发电机输出的是与转速( )A.成正比的交流电压B.成反比的交流电压2. FMS3.PLC4.SSR三、简答题(本大题共6小题，每小题5分，共30分)1.机电一体化系统设计指标大体上应包括哪些方面?2. 试列举10种常见的机电一体化产品。
3.机电一体化产品对机械系统的要求有哪些?4.齿轮传动机构为何要消除齿侧间隙?5.传感器的静态特性和动态特性各是什么？6. 已知数控机床控制系统如图所示，试说明图中的各个部分属于机电一体化系统中的哪个基本要素？四、应用题（共2小题，第一小题10分，第二小题10分，共20分）1.设某一机电一体化齿轮传动系统的总传动比为80，传动级数n=5的小功率传动。
按最小等效转动惯量原则求出各级传动比。
2.采用PLC设计二台电动机A、B工作的系统。
（1）按钮X1为A电动机起动，按钮X2为A电动机停止（输出Y1）；（2）按钮X3为B电动机起动，按钮X4为B电动机停止（输出Y2）；（3）只有A电动机在工作中，B电动机才能工作。
《机电一体化系统设计》试题及答案一、填空(每空2分，共20分)1.机电一体化产品按用途可以划分为和2．控制及信息处理单元一般由控制计算机、和组成。
3．在小功率传动链中，为使总的折算惯量最小，各级传动比分配应遵守原则。
4．典型的可编程控制器由编程器、微处理器、贮存器、和等部分构成。
5．传感器的静态特性能数主要有、、迟滞和重复精度。
二、简答题(每题4分，共20分)1．为什么采用机电一体化技术可以提高系统的精度?2．机电一体化相关技术有哪些? 3．转动惯量对传动系统有哪些影响?4．简述机电一体化产品设计中，详细设计的主要内容。
5．简述A／D、D／A接口的功能。
三、分析题(20分)1．已知数控机床控制系统如图所示，试说明图中的各个部分属于机电一体化系统巾的哪一个基本要素?2．试分析图示传动系统中，齿轮减速器的传动误差对工作台输出精度的影响?四、计算题(24分)1．如图所示电机驱动系统，已知工作台的质量为m=50kg负载力为F1＝1000N，最大加速度为10m／s2’，丝杠直径为d＝20mm，导程t＝4mm，齿轮减速比为i=5，总效率为ŋ=30％，忽略丝杠惯量的影响，试计算电机的驱动力矩。
2．已知某工作台采用直流电机丝杠螺母机构驱动，已知工作台的行程L=250mm，丝杠导程t＝4mm，齿轮减速比为i=5，要求工作台位移的测量精度为o．005mm(忽略齿轮和丝杠的传动误差)。
(1)试采用高速端测量方法，确定旋转编码器的每转脉冲数‘(2)若将传感器与丝杠的端部直接相连，n。
=500脉冲／转的旋转编码器是否合用。
五、综合题(16分)已知电机驱动的三自由度位置控制系统，单个自由度的驱动系统如图所示，确定整系统的控制方案、画出控制系统原理图。
(至少提出两个方案)答案及评分标准(供参考)一、填空[每空2分，共20分)1.办公机电一体化产品产业机电一体化产品民用机电一体化产品2．控制软件硬件接口3．前小后大4．电源输入／输出接口5．灵敏度线性度二、简答题(每题4分，共20分)1．答：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。
试卷(一)一、名词解释(每小题2分，共10分)1. 测量2.灵敏度3. 压电效应4. 动态误差5. 传感器二、填空题（每小题2分，共20分)1. 滚珠丝杆中滚珠的循环方式：________________，________________。
2. 机电一体化系统，设计指标和评价标准应包括__________，__________，__________ ，__________。
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___________________________________。
4. 某光栅的条纹密度是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_______________________。
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______________________，使它们同步协调到达目标点。
6.某4极交流感应电机，电源频率为50Hz，转速为1470r/min，则转差率为_____________。
7. 齿轮传动的总等效惯量与传动级数__________________________________________。
8. 累计式定时器工作时有_____________________________________________________。
9. 复合控制器必定具有__________________________________。
10. 钻孔、点焊通常选用_______________________________________类型。
三、选择题（每小题2分，共10分）1. 一般说来，如果增大幅值穿越频率ωc的数值，则动态性能指标中的调整时间ts ( )A. 产大B. 减小C. 不变D. 不定2. 加速度传感器的基本力学模型是A. 阻尼—质量系统B. 弹簧—质量系统弹簧—阻尼系统 D. 弹簧系统3. 齿轮传动的总等效惯量与传动级数( )A. 有关B. 无关C. 在一定级数内有关D. 在一定级数内无关4. 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( )A. 单片机B. 2051C. PLC5、伺服控制系统一般包括控制器、被控对象、执行环节、比较环节和（）等个五部分。
《机电系统设计》课程综合复习资料一、问答题1、简述柴油机的工况一般分哪几类，并举例说明。
答案：⑴固定式工况:内燃机的转速由变速器保证而基本不变，垂直线1表示。
如驱动水泵、发电机。
⑵螺旋桨工况:整个稳定工况为曲线2，如驱动船用螺旋桨。
⑶车用工况：曲线3为各种转速下所输出的最大功率线。
它们的转速在最低稳定转速n min 和最大许用工作转速n max 之间变化。
如驱动载重汽车、坦克等。
2、简述电动机是如何分类的。
答案：电动机按电源不同，可分为：⎪⎩⎪⎨⎧→⎩⎨⎧→励、并励、串励、复励按励磁方式，分为：他直流电动机异步电动机同步电动机是否相同按电机转速与磁场转速交流电动机3、谈一谈你对内燃机万有特性的理解。
答案：表示柴油机各主要参数之间关系的综合特性称为万有特性。
柴油机的万有特性以转速n 为横坐标，平均有效压力e p 为纵坐标，作出的若干条等e e P g ,的曲线组。
它表示各种转速、各种负载下的燃油经济性以及最经济的负荷和转速。
4、简述何谓工作机械的工作制。
答案：一般用负载持续率FC 表示，FC ＝t w /(t w +t 0)×100%。
t w —机械工作时间；t 0—机械停歇时间。
5、简述衡量产品可靠性的指标。
答案：可靠度、失效概率、失效率、寿命指标、维修度、有效度等。
6、简述执行构件的运动形式。
答案：⑴平面运动，包括转动、移动；⑵空间运动。
7、试分析机械系统设计从有无样机可供参考的角度划分，哪种情况属于变型设计？请举例说明。
答案：可以分成开发性设计、变型设计以及仿型设计。
举例：变速自行车。
8、从系统的角度，简述人（操作者）-机械系统--环境之间的具体联系。
答案：具体体现在以下几个方面：⑴人（操作者）-机械系统；⑵振动；⑶噪声：机械系统产生的环境噪声影响人的身心健康，噪声也会对仪器设备产生影响。
9、简要说明闭环控制系统由哪些环节组成？答案：闭环控制系统包括给定环节、测量环节、比较环节、校正放大环节、执行环节。
机电系统设计题库答案三一、填空题（共21分，每空1.5分）1.机电一体化技术是机械技术和微电子技术的有机结合。
2.传感器一般由敏感元件、转换元件、基本转换电路组成。
3.机械技术的4大支柱学科是机械学、加工工艺、控制、力学。
4.步进电机动态转矩随着脉冲频率的升高而减小(减小、增大)。
5．机电系统中,系统的固有频率越小(大、小)，容易产生谐振；传动系统的刚度越小（大、小）越容易产生爬行现象。
6．谐波齿轮传动中，当刚轮固定时，如果波发生器的回转方向为顺时针，则柔轮的回转方向应为逆时针；当柔轮固定，如果波发生器的回转方向为顺时针，则柔轮的回转方向应为顺时针。
二、简答题：（共26分）1、已知一数控系统如下图所示，试说明图中各部分分别属于机电一体化系统的哪一个基本结构要素。
（6分）电源是能源部分(1分)联轴器、齿轮减速器、丝杠螺母副、工作台是执行机构(1分)光电编码器、信号处理器是测试传感部分(1分)计算机、键盘、显示是控制及信息处理系部分(1分)功放、电机是驱动部分无机械本体(1分)2、结构方案设计中一般遵循的原理与原则有哪些? （5分）一、运动学设计原则按s=6-q确定施加的约束数并将这些约束适当配置,去掉多余的自由度.(1分)二、基面合一原则尽量满足使用基面和加工面合为一体.(1分)三、最短传动链原则(1分)四、“三化“原则产品品种系列化、零件通用化和标准化（1分）五、阿贝原则（1分）3、请根据下图所示弹簧-质量块模型解释爬行现象，并指出消除爬行现象的途径。
已知构件1为主动件，构件K为传动件，2为从动件。
（共10分）弹簧-质量块模型答：答：主动件1以较低的速度v匀速开始运动时，由于传动件K产生弹性变形，从动件2不动（2分）。
当传动件K的弹性力大于从动件2的静摩擦力时，从动件2运动，（2分）此时静摩擦力变为动摩擦力，由于动静摩擦力有差值，从动件2作加速运动，产生所谓跳跃运动状态（2分）。
这种静止—跳跃的现象反复交替出现，形成了从动件的爬行现象（1分）。
机电一体化系统设计》试题（1）班别姓名学号得分一、填空题（每空1分，共20分）1、电一体化技术是机械技术和微电子技术相互融合的产物。
2、传动装置中齿侧间隙调整法有错齿法和偏心套法两种；3、滚珠丝杠间隙调整，常用的调整法有双螺母预紧力。
4、动力装置的作用是将电能、液（气）压能转换成机械能。
5、滚珠丝杠副的滚珠丝杠副轴向间隙的调整方法有垫片调隙式、螺纹调隙式、齿差调隙式。
6、步进电动机按励磁方式分为：磁阻式（反应式）、永磁式、混磁式、三种。
7、计算机的系统总线（信号线）有数据总线地址总线控制总线等三类。
8、PLC中最常用的编程语言有梯形图编程和语句表编程二种。
9、通常，传感器由敏感元件转换元件和基本转换电路所组成。
二、单选择题（将正确答案代号填入括号内，每题3分,共30分）1.受控变量是机械运动的一种反馈控制系统称(B )A.顺序控制系统B.伺服系统C.数控机床D.工业机器人2.齿轮传动的总等效惯量随传动级数(A )A.增加而减小B.增加而增加C.减小而减小D.变化而不变3.滚珠丝杠螺母副结构类型有两类：外循环插管式和(D )A.内循环插管式B.外循环反向器式C.内、外双循环D.内循环反向器式4.某光栅的条纹密度是100条/mm，光栅条纹间的夹角θ=0.001孤度，则莫尔条纹的宽度是( C)A.100mmB.20mmC.10mmD.0.1mm5、某三相反应式步进电动机转子有40个磁极，采用三相单三拍供电，步距为（B ）。
A. 1.50B.30C. 906、一台三相磁阻式步进电动机，采用三相单三拍方式通电时，步距角为1.50，则其转子齿数为（C）。
A. 40B. 60C. 807、PLC采用的是（A）的工作方式。
A、顺序扫描B、周期性循环扫描C、程序执行8、在PLC控制系统中，梯形图程序按照从上至下周期循环扫描的方式进行，故称为（B）工作方式。
A、串行B、并行C、串并行兼顾9、（A）是各种PLC通用的一种图形编程语言，在形式上类似于继电器控制电路。
《机电一体化系统设计》—期末复习题及答案中国石油大学（）远程教育学院《机电一体化系统设计》期末复习题第一章绪论判断（A对，B错）1.工业三要素是资金、人才、技术。
2.机电一体化系统的执行机构功能是主操作功能。
答案：B A单选1、机电一体化系统机械本体的功能是（）A执行机构B动力源C固定其它部件D主操作功能2、下列哪一项是机电一体化的特性。
A装置的控制属于强电畴B自动信息处理C支撑技术是电工技术D以机械联结为主3、机电一体化系统的主要构成装置不包含以下哪一项（）A电子装置B控制装置C驱动装置D机械装置答案：C B A问答题1、在机械工业中微电子技术应用有哪些方面，及其对机电一体化产品设计的意义？1)对机器或机组系统运行参数进行巡检传感或控制2)对机器或机组系统工作程序的控制3)用电子技术代替传统产品中机械部件完成的功能，简化产品的机械结构4)节约材料5)节能降耗对机电一体化产品设计的意义表现在：功能模块化；封装模块化；电路（板）器件微型化；可靠性高；抗干扰能力强；结构一体化；机电产品体小、性优、价廉。
2、机电一体化系统的主功能组成是那些？物质、能量、信息（工业三要素）的变换（加工处理）、传递（移动、输送）、储存（保持、积蓄、记录）3、机械电气化与机电一体化的区别机械电气化–很少考虑电器与机械的在联系；根据机械要求选用电气传动–机械电气界限分明，以机械联结为主，装置是刚性的–装置的控制属于强电畴，支撑技术是电工技术（电磁学，输配电）机电一体化产品的新功能、智能化进步：自动检测，自动显示，自动记录，自动信息处理，自动调节控制，自动诊断，自动保护4、简要说明机电一体化系统组成要素及其功能？五个方面，各组成及功能分别是：机械本体(构造功能:固定其它部件)；执行机构(主操作功能)；驱动部件(动力功能)；传感部件(信息检测)；控制部分(信息处理及控制)5、传统机电产品与机电一体化产品的主要区别表现哪些方面？系统论、信息论、控制论是理论基础和方法论，具体来说有六个方面的关键技术：检测传感技术：是自动化、智能化、闭环控制基础信息处理技术：控制的基础,处理速度,可靠抗干扰自动控制技术：核心是计算机控制,关系着系统的静动特性和稳定性伺服传动技术：动力和运动控制实现包括电,液,气的伺服传动技术精密机械技术：基础技术涉及产品部件的模块化标准化规格化表现为减轻重量，缩小体积，提高精度，改善性能，提高可靠性系统总体技术：包括总体设计和接口设计；涉及到产品的功能分解与技术实现、系统总体综合与接口技术第二章系统总体设计判断（A对，B错）1、产品的功能、原理、结构设计，是机电一体化产品概念设计的核心容。
《机电系统设计》复习题一、单项选择题1. 滚珠丝杆副的基本导程减少，可以( D )A. 加大螺旋升角B. 提高承载能力C. 提高传动效率D. 提高精度2. 某步进电动机三相单三拍运行时步距角为3°，三相双三拍运行时步距角为(A )A. 3°B. 6°C. 1.5°D. 7.5°3. MEMS的意思是(A )A. 微机电系统B. 柔性制造系统C. 计算机集成制造系统D. 微电子系统4. 某三相步进电动机，转子40个齿，欲使其步距1.5，应采用的通电方式为(C )A. 单拍制B. 双拍制C. 单双拍制D. 细分电路5. “机电一体化”含义是( C )A. 以机为主加点电B. 机械部与电子部合并C. 机械与电子的集成技术D. 以电淘汰机6. 在机电一体化系统设计中，齿轮系常用于伺服系统传动机构中，作用是(A )A. 减速，增矩B. 增速，增矩C. 增速，减矩D. 减速，减矩7. 易产生低速爬行现象的导轨是(C )A. 滚动导轨B. 静压导轨C. 滑动导轨D. 气浮导轨8. 机械传动装置在机电一体化系统中是必不可少的，因为在电动机和负载之间经常需要(A )A. 匹配转矩和转速B. 增加传动功率C. 缩小传动功率D. 维持转速恒定9. PWM指的是(B )A. 机器人B. 脉宽调制C. 计算机集成系统D. 可编程控制器10. 若两平面之问的油液成楔形，二者相对运动时将产生压力，从而可以承载。
利用这一原理设计出各种形式的滑动摩擦支承轴系为( C )A. 液体静压支承B. 气体静压支承C. 液体动压支承D. 气体动压支承11. 在满量程范围内由同一方向趋近同一个输入，连续几次测量所得输出之间的最大差值称(B )A. 可复现性B. 重复性C. 误差D. 精度12. 步进电动机，又称电脉冲马达，是通过________ 决定转角位移的一种伺服电动机。
(B )A. 脉冲的宽度B. 脉冲的数量C. 脉冲的相位D. 脉冲的占空比13. 测得码盘式转速传感器发出500个脉冲所用的时间为10s，码盘每转脉冲数为20，则转速为(D)A. 25r/minB. 30r/minC. 50r/minD. 150r/min14、出现低速爬行现象不稳定的主要原因是（B ）。
机械设计复习题一、填空题1、机械装置中构件是运动的单元体，零件是制造的单元体。
2、铰链四杆机构基本类型分为曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。
3、联轴器和离合器可联接两轴，使其一同回转。
机器工作时，联轴器只能保持联接的结合状态，而离合器却可随时完成联接的结合或分离。
4、凸轮机构按从动件的形式分类可以分为尖顶、滚子和平底从动件三类。
5、闭式软齿面齿轮传动，一般应按齿面接触疲劳强度进行计算，然后再校核齿根弯曲疲劳强度。
6、常用的间歇运动机构有棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构和间歇性凸轮机构。
7、机械零件由于某种原因丧失正常工作能力称为失效。
8、带传动的失效形式主要有带的疲劳破坏和打滑。
9、滚动轴承的构造一般分为内圈、外圈、滚动体和保持架四个部分。
10、滚子链为避免采用过渡链节，应尽量采用偶数链节。
11、在完整的机构中由三类构件组成，分别为原动件、从动件和机架。
12、进行轴的结构设计时，必须考虑轴上零件的轴向定位和周向固定。
13、弹簧的功用有缓和冲击和吸收震动、储存及吸收能量、测量载荷及控制运动等14、螺纹联接的主要类型有螺栓联接、双头螺柱连接、螺钉联接以及紧定螺钉联接。
15、直齿圆锥齿轮、直齿圆柱齿轮、蜗杆三种传动，其轴间相互位置分别为相交、平行和交错。
16、螺纹联接的防松方法有摩擦力放松、机械防松和破坏螺旋副关系防松等。
17、润滑油的主要性能指标有粘度、粘--温特性、凝点、倾点及闪点。
18、单圆销外啮合槽轮机构，槽轮有6条槽，要使槽轮转1圈，拨盘应转 6 圈。
19、标准外啮合斜齿轮传动的正确啮合条件是：两齿轮的法向模数和法向压力角都相等，齿轮的螺旋角相等而旋向相反。
20、按用途的不同，链传动分为传动链、起重链和牵引链。
21、滚动轴承7210AC表示类型为角接触轴承，内径为50 mm ，公称接触角为25°。
22、轴承是支承轴的部件，根据工作时的摩擦性质不同，轴承可分为滑动轴承和滚动轴承。
机电系统设计题库答案一一、填空题（每空2分，共28分）1、机械传动装置要满足的性能要求是 高精度 、 高响应速度 、 稳定性好 。
2、步进电机动态转矩随着脉冲频率的升高而 减小 (减小、增大)。
3、直流伺服电机常用调速方法有 改变电枢外加电压 、 改变磁通量 、 改变电枢电路的电阻 。
4、谐波齿轮传动中当刚轮固定时，如果波发生器的回转方向为顺时针，则柔轮的转向为 逆时针 。
当柔轮固定，如果波发生器的回转方向为逆时针，则刚轮的转向应为 逆时针 。
5、机电系统中，系统的固有频率越 小 （大、小），越容易产生谐振；传动系统的刚度越 大 （大、小），系统的固有频率越高，系统的质量越 大 （大、小），系统的固有频率越低。
6、齿轮传动常见的消隙方法有轴向垫片调整法、 双片齿轮错齿法 和 偏心套法 。
二、简答题（共17分）1、答：控制单元：键盘、计算机、显示 （1分）动力单元：电源、功放、电机 （1分）传感检测单元：光电编码器、信号处理 （1分）执行单元：联轴器、齿轮减速器、丝杠螺母机构、工作台 （2分）2、答：（1）运动学设计原则S = 6-q 。
（1分）（2）基准面合一原则。
（1分）（3）传动链最短原则。
（1分）（4）“三化”原则：零件标准化、部件通用化、产品系列化。
（1分）（5）阿贝原则：若使量仪测量结果准确，必须将测量仪的读数线尺安放在被测尺寸的延长线上。
（2分）3、答：1）常用丝杠螺母副有“单推—单推、双推—双推、双推—简支、双推—自由”四种支撑方式； （2分）2）图示为“双推—双推” 支撑方式，其特点及适用范围为：①轴向刚度最高；②预拉伸安装，预加载荷较小，轴承寿命较高；③适宜高速、高刚度、高精度。
（4分）三、分析计算题（24分）1、解： 1. 当柔轮固定时，0=r ω，则r g H g H H rg z z i =--=ωωω0， g r g g r H g z z z z z -=-=1ωωr g g g H Hg z z z i -==ωω设200=r z 、202=g z 时，则101=Hg i 。
机电一体化系统设计期末复习题一、选择题（每题2分，共50分）1.那些不是结构型传感器A.弹簧管B.双金属片C.水银温度计D. 电感电容2.那些不是物理型传感器的特点A.无中间转换机构B.固体传感C.集成D.体积大3.哪一项不是传感器指标A.类型B. 容量C.体积 B.线性度4.下列哪项对热电偶的说法不正确A.不能测量绝对温度B.利用的是温差效应C.铂电阻属于热电偶D.需要冷端补偿5.传感器的环境参数不包括什么A.环境温度B.湿度C.冲击D.噪音6.传感器的基本性能参数不包括什么A.量程B. 灵敏度C.动态特性D.尺寸7.半闭环伺服结构的特点不包括：A.系统简单B.稳定性好C.调试困难D.成本较低8.际转速1350r/min、电源频率50Hz的交流感应电动机，其转差率是多少？A.0.05B.0.1C.0.15D.0.29.某步进电动机三相单三拍运行时步距角为3°，三相六拍运行时步距角是多少？A. 3°B. 6°C. 2°D.1.5°10.采用PWM驱动系统的优点不包括A.频率高、频带窄B.电流脉动小C.电源的功率因数高D.动态硬度好11.设丝杠导程5mm，2/4相步进电机的步距角为1.8度，半步驱动时的脉冲当量为多少？A. 0.00625mmB.0.0125mmC.0.025mmD.0.05mm12.下列哪一项不是机电一体化系统的主要构成装置A.电子装置B.控制装置C.驱动装置D.机械装置13.下列把一项是出现低速爬行现象不稳定的主要原因A.电压不稳定B.非线性摩擦力C.负载扭矩不稳定D.润滑不良14.滚动导轨预加负载的目的是什么A.防止超速B.消除间隙C.降低噪音D.提高刚度15.哪项不是滚珠丝杠副的主要尺寸参数A.公称直径B.长度C.导程D.行程16.哪项不是机械传动要满足伺服控制的主要要求A.传动精度B.寿命长C. 稳定性D.快速响应性17.下列哪一项属于变异性设计A.没有参照样板的设计B.根据故障查找故障原因C.部更改，适应性变动D.适应于量的方面变更要求，方案功能结构不变18.哪项不是机电一体化产品概念设计的核心内容A.功能B.原理C.结构D.模式19.传统的机电产品的设计注重A.安全系数设计B.功能设计C.机械设计D.电路设计20.PI称为（）控制算法。
《机电一体化系统设计》期末考试试卷附答案一、判断（每小题3分，共30分）1、机电一体化系统内部应具备五种功能：动力、控制、计测、操作、构造。
（）2、步进电机的种类有交流型和直流型。
（）3、导轨硬度越高，其耐磨性越差。
（）4、机电一体化系统中常用的执行元件是液压式。
（）5、执行元件的种类有：电磁式，液压式，气压式（）6、在输出功率相同的条件下，交流伺服电机的比功率最高，直流伺服电机次之，步进电机最低。
（）7、步进电机的工作状态只与控制脉冲的频率有关，与电压电流的变化无关。
（）8、用于滚珠丝杠支承的轴承有：止推轴承和深沟球轴承。
（）9、动态稳定区比静态稳定区的区域大大。
（）10、机电一体化系统中常用的间歇传动机构：棘轮、槽轮、蜗形凸轮机构。
（）二、选择（每小题4分，共40分）1、下列属于机械接口的是（）。
A.导线B.联轴器C.光电耦合器D.单片机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六拍顺序通电，转子的齿数为40，此时的步距角为：（）A.1°B.10°C.3°D.20°4、电度角为（）时，为静态稳定区。
A.-л<θ<+лB.0<θ<+лC.-л<θ<0D.2л5、把一个步距角分成若干个步距角的方法称为（）。
A.细分驱动B.脉冲C.梯形波D.正弦波6、利用压缩液体进行能量转换得执行元件类型是（）A.液压式B.电气式C.气压式D.动力用电机7、E2PROM存储器指的是（）的半导体存储器。
A.掩膜型B.紫外线擦除型C.电擦除型D.静态存储型8、三相六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.2л/3B.л/6C.л/2D.л/39、系统的工作性能很大程度上取决于（）。
A.控制器B.电动机C.传感器D.接口性能10、可在使用中进行调整的预紧调整法是（）。
机电一体化系统设计期末复习题第一篇：机电一体化系统设计期末复习题机电一体化系统设计期末复习题一、选择题（每题2分，共50分）1.那些不是结构型传感器A.弹簧管B.双金属片C.水银温度计D.电感电容 2.那些不是物理型传感器的特点A.无中间转换机构B.固体传感C.集成D.体积大 3.哪一项不是传感器指标A.类型B.容量C.体积B.线性度 4.下列哪项对热电偶的说法不正确A.不能测量绝对温度B.利用的是温差效应C.铂电阻属于热电偶D.需要冷端补偿 5.传感器的环境参数不包括什么A.环境温度B.湿度C.冲击D.噪音 6.传感器的基本性能参数不包括什么A.量程B.灵敏度C.动态特性D.尺寸 7.半闭环伺服结构的特点不包括：A.系统简单B.稳定性好C.调试困难D.成本较低8.际转速1350r/min、电源频率50Hz的交流感应电动机，其转差率是多少？A.0.05B.0.1C.0.15D.0.2 9.某步进电动机三相单三拍运行时步距角为3°，三相六拍运行时步距角是多少？A.3°B.6°C.2°D.1.5° 10.采用PWM驱动系统的优点不包括A.频率高、频带窄B.电流脉动小C.电源的功率因数高D.动态硬度好11.设丝杠导程5mm，2/4相步进电机的步距角为1.8度，半步驱动时的脉冲当量为多少？A.0.00625mmB.0.0125mmC.0.025mmD.0.05mm 12.下列哪一项不是机电一体化系统的主要构成装置A.电子装置B.控制装置C.驱动装置D.机械装置 13.下列把一项是出现低速爬行现象不稳定的主要原因A.电压不稳定B.非线性摩擦力C.负载扭矩不稳定D.润滑不良 14.滚动导轨预加负载的目的是什么A.防止超速B.消除间隙C.降低噪音D.提高刚度 15.哪项不是滚珠丝杠副的主要尺寸参数A.公称直径B.长度C.导程D.行程 16.哪项不是机械传动要满足伺服控制的主要要求A.传动精度B.寿命长C.稳定性D.快速响应性 17.下列哪一项属于变异性设计A.没有参照样板的设计B.根据故障查找故障原因C.部更改，适应性变动D.适应于量的方面变更要求，方案功能结构不变 18.哪项不是机电一体化产品概念设计的核心内容A.功能B.原理C.结构D.模式 19.传统的机电产品的设计注重A.安全系数设计B.功能设计C.机械设计D.电路设计 20.PI称为（）控制算法。
机电系统设计A2022秋复习题提示：输入题目题干部分文字，按键盘快捷键Ctrl+F查找题目答案。
超越高度一、单选题（每题2分，共20道小题，总分值40分）L齿轮传动的总等效惯量随传动级数（）（2分）A、增加而减小B、增加而增加C,减小而减小D、变化而不变正确答案:A2.“机电一体化”这一名词产生于20世纪，其产生的年代为（）o（2分）A、70年代B、50年代C、40年代D、80年代正确答案:A3.同步带标记“800DlH300”，其中“800”表示（）（2分）A^800mmB、长度代号为800C、节线长度为80Omm正确答案:B4.在工业机器人中，示教型机器人属于第（）代机器人。
（2分）A、第1代B、第2代C、第3代D、第4代正确答案:A5.能用于角位移测量的传感器为0（2分）A、电感传感器B、光电编码盘C、光栅传感器D、差动传感器正确答案:B6.汽车的电子式汽油喷射装置代替原来的机械控制汽油喷射装置属于（）。
（2分）A、开发性设计B、创造性设计C、适应性设计D、变异性设计正确答案:C7.目前，第一代机器人使用的控制系统称为（）。
（2分）A、智能控制系统B、适应控制系统C、伺服控制系统D、程序控制系统正确答案:D8.加速度传感器的基本力学模型是（）（2分）A、阻尼•质量系统B、弹簧•质量系统C、弹簧■阻尼系统D、弹簧系统正确答案:A9.蜗轮蜗杆的优点是（）.（2分）A、轴向力大B、传动比大C、压力角大D、单向传动正确答案:B10.工程中常用的减速器、变速箱等，基本上都是采用（）.（2分）A、蜗轮蜗杆传动B、齿轮传动C、链传动D、轮系正确答案:B11.某导轨副要求有较高的导向精度和承载能力，以下导轨副中，（）最符合要求。
（2分）A、双三角形导轨B、矩形和矩形组合导轨C、三角形和矩形组合导轨D、矩形和燕尾导轨组合正确答案:C12.接口电路中，随时都可以同计算机进行输入或输出操作的是（）（2分）A、查询式传送B、中断式传送C、DMA传送D、无条件传送正确答案:D13.直流伺服电动机的电磁转矩与输出转速之间的函数关系式称为其（）,,（2分）A、机械特性B、节特性C、力矩特性D、转速特性正确答案:A14.线切割加工机床是属于（）产品。
（2分）A、功能附加型B、功能融合型C、功能替代型D、机电融合型正确答案:C15.增加或变更焊接方法的任何一个工艺评定的补加因索时，按增加或补加因素增焊（）试件进行试验。
（2分）A、冲击B、拉伸C、弯曲D、扭转正确答案:A16.机电一体化系统由许多要素或子系统组成，各子系统之间要能顺利地进行物质、能量和信息的传递和交换，必须在各要素或子系统的相接处具备一定的连接部件，这个连接部件就称为（）（2分）A、传感检测单元B、执行单元C、驱动单元D、接口正确答案:D17.齿轮传动的总等效惯量与传动级数（）（2分）A、有关B、无关C、在一定级数内有关D、在一定级数内无关正确答案:C18.蜗轮蜗杆传动正确啮合的条件是蜗杆轴向模数和轴向压力角应分别等于蜗轮的（）o（2分）A、轴向模数和轴向压力角B、端面模数和端面压力角C、径向模数和径向压力角D、轴向模数和径向压力角正确答案:B19.直流测速发电机输出的是与转速（2分）A、成正比的交流电压B、成反比的交流电压C、成正比的直流电压D、成反比的直流电压正确答案:C20.在变流技术中，晶体管作为开关使用，工作于（）状态。
（2分）A、截止和放大B、放大和饱和C、截止和饱和D、任意正确答案:C二、多选题（每题2分，共10道小题，总分值20分）1.以下（）方案属于直接安全技术。
（2分）A、飞机的副油箱配置B、电动机驱动系统的热继电器C、车床丝杠上的安全销D、机床的安全离合器E带传动的防护罩正确答案:A z C2.某传动系统，其传动比为i=1235,可选用的传动机构是（）0（2分）A、行星齿轮传动B、摆线针齿轮传动C、渐开线少齿差齿轮传动D、谐波齿轮传动正确答案:BCD3.以下措施能消除或减小爬行现象的是（）。
（2分）A、滚动导轨B、滚珠丝杠螺母副C、静压导轨D、贴塑导轨正确答案:A,B,C,D4.测量放大器应具备以下特点（）。
（2分）A、高的共模抑制比B、低输入阻抗C、低噪声D、高放大倍数正确答案:ACD5.交流伺服电动机的控制方式有（）o（2分）A、幅值控制B、相位控制C、幅相控制D、相频控制正确答案:A,B,C6.关于滚珠丝杠间隙的调整和预紧说法正确的是（）。
（2分）A、单螺母式滚珠丝杠副的轴向间隙可达0.05mmB、螺纹调隙能进行很精确的调整C、双螺母式滚珠丝杠副经加预紧力后基本能消除轴向间隙D、单螺母消隙常用增大滚珠直径法和偏置导程法正确答案:AeD7.机电一体化系统（产品）设计方案的常用方法（）（2分）A、取代法B、整体设计法C、组合法D、其它正确答案:A,B,C8.按传感器输出电信号的参量形式，可分为（）。
（2分）A^电压输出B、电流输出C、频率输出D、脉冲输出正确答案:A,B,C9.设计四杆机构时，需注意（）。
（2分）A、最短杆与最长杆之和须大于其它两杆之和B、急回特性C、机构处于死点位置时，容易出现卡死现象D、机构在运动过程中，其压力角始终保持不变正确答案:B,C10.机械系统的转动惯量大会产生（）影响。
（2分）A、机械负载增加，功率消耗小B、系统响应速度变慢，灵敏度降低C、系统的固有频率下降，容易产生谐振D、电气驱动部件的谐振频率降低，阻尼增大正确答案:BCD三、判断题（每题2分，共20道小题，总分值40分）1.滚珠丝杠副只能将旋转运动转变为直线运动。
（2分）正确答案：错误2.摩擦系数最小时对应的移动速度称为临界速度，当主动件的移动速度大于临界速度VK时,进给系统就容易产生爬行现象。
（2分）正确答案：正确3.滚动导轨动、静摩擦系数基本相同，不易发生爬行现象。
（2分）正确答案：正确4.A/D转换是将模拟量转换为数字量。
（2分）正确答案：正确5.无论采用何种控制方案，系统的控制精度总是高于检测装置的精度。
（2分）正确答案：错误6.变流器中开关器件的开关特性决定了控制电路的功率、响应速度、频带宽度、可靠性和等指标。
（2分）正确答案：正确7.电气式执行元件能将电能转化成机械力，并用机械力驱动执行机构运动。
如交流电机、直流电机、力矩电机、步进电机等。
（2分）正确答案：错误8.滚珠丝杆不能自锁。
（2分）正确答案：正确9.塑料导轨软带中最成功、性能最好的是聚四氟乙烯导轨软带。
（2分）正确答案：正确10∙质量、电容电压、电感电容均属于能量变换元件。
（2分）正确答案：错误11.机电一体化机械系统，一般要求机械传动系统最低固有频率2300rad∕s,其他机械系统>600rad∕So（2分）正确答案：正确12.异步通信常用于并行通道。
（2分）正确答案：错误13.机电一体化系统的控制程序是应用软件的核心，是基于控制理论的控制算法的具体实现。
（2分）正确答案：错误14.工业控制计算机并不包含单片机和可编程序控制器，仅指定8086/8088系列的PC机。
（2分）正确答案：错误15.CIM被理解为一个全面应用信息技术的生产策略。
（2分）正确答案：正确16.闭环伺服系统数控机床不直接测量机床工作台的位移量。
（2分）正确答案：正确17.机电一体化技术己从早期的机械电子化转变为机械微电子化和机械计算机化。
即微型计算机已成为整个机电一体化系统的核心。
（2分）正确答案：正确18.对于系统闭环内的间隙，在控制系统有效控制范围内对系统精度、稳定性影响较大，但反馈通道上的间隙要比前向通道上的间隙对系统影响较小。
（2分）正确答案：错误19.直线运动导轨是用来支承和引导运动部件按给定的方向作往复直线运动。
（2分）正确答案：正确20.同步通信是以字符为传输信息单位。
（2分）正确答案：错误机电系统设计B2022秋一、单选题（每题2分，共20道小题，总分值40分）1.齿轮传动比的分配中，遵循“前大后小”原则的是（）（2分）A、最小等效转动惯量原则（小功率传动装置）B、最小等效转动惯量原则（大功率传动装置）C、质量最小原则（小功率传动装置）D、质量最小原则（大功率传动装置）正确答案:D2.采用电弧焊接的时候，当风速达到（）时，需要做防护措施。
（2分）A、4m∕sB^5m∕sC^8m∕sD、10m∕s正确答案:C3.目前，第一代机器人使用的控制系统称为（）。
（2分）A、智能控制系统B、适应控制系统C、伺服控制系统D、程序控制系统正确答案:D4.在工业机器人中，示教型机器人属于第（）代机器人。
（2分）A、第1代B、第2代C、第3代D、第4代正确答案:A5.在机床加工零件的过程中引起加工误差的原因很多，属于常值系统性误差的是（）（2分）A、热变形误差B、机床溜板的摩擦C、刀具长度的改变D、螺距误差正确答案:D6.累计式定时器工作时有（）（2分）A、1个条件B、2个条件C、3个条件D、4个条件正确答案:B7.带传动主要用于两轴平行而且回转向相同的场合，这种传动称为（）0（2分）A、闭口传动B、开口传动C、包角传动D、回转传动正确答案:B8.步进电动机，又称电脉冲马达，是通过决定转角位移的一种伺服电动机。
（2分）A、脉冲的宽度B、脉冲的数量C、脉冲的相位D、脉冲的占空比正确答案:B9.某光栅的条纹密度是IOO条∕mm,光栅条纹间的夹角。
=0.001孤度，则莫尔条纹的宽度是（）（2分）A、IOOmmB^20mmC、IOmmD、0.1mm正确答案:C10.以下关于滑动丝杠螺母机构的说法错误的是（）0（2分）A、摩擦力矩大B、传动效率高C、结构简单D、加工方便正确答案:B11.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（）（2分）A、单片机B、2051C、PLCD、DSP正确答案:C12.直流测速发电机输出的是与转速（2分）A、成正比的交流电压B、成反比的交流电压C、成正比的直流电压D、成反比的直流电压正确答案:C13.能用于角位移测量的传感器为0（2分）A、电感传感器B、光电编码盘C、光栅传感器D、差动传感器正确答案:B14.增加或变更焊接方法的任何一个工艺评定的补加因索时，按增加或补加因素增焊（）试件进行试验。
（2分）A、冲击B、拉伸C、弯曲D、扭转正确答案:A15.轮系中的输入轴与输出轴的（）之比称为轮系的传动比。
（2分）A、加速度B、速度C、角速度D、线速度正确答案:C16.齿轮传动是依靠主动齿轮依次拨动从动齿轮来实现的，其基本要求之一是其（）之比必须保持不变。
（2分）A、瞬时加速度B、瞬时速度C、瞬时角速度D、瞬时线速度正确答案:C17.机电一体化技术是各种技术相互渗透的结果，下列技术不属于主要技术的是（）（2分）A、机械技术B、检测传感技术C、自动控制技术D、多媒体技术正确答案:D18.链传动传递功率不大于IOOKW,链轮圆速度（）o（2分）A^不大于5m∕sB、不大于10m∕sC^不大于15m∕sD、不大于20m∕s正确答案:C19.使用计算机采用软件控制实现增益的自动变换，具备这种功能的放大器为（2分）A、测量放大器B、电荷放大器C、隔离放大器D、程控增益放大器正确答案:D20.齿轮传动的总等效惯量与传动级数（）（2分）A、有关B、无关C、在一定级数内有关D、在一定级数内无关正确答案:C二、多选题（每题2分，共10道小题，总分值20分）L某传动系统，其传动比为i=1235,可选用的传动机构是（）。
