机电一体化 第八章

机电一体化课后答案第一篇：机电一体化课后答案机电一体化（第二版）课后答案第一章1-1.试说明较为人们所接受的机电一体化的含义。

答：机电一体化乃是在机械的主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合而构成系统的总称。

1-7.机电一体化系统由哪些基本要素组成？分别实现哪些功能？答：①.机电一体化系统由计算机、动力源、传感件、机构、执行元件系统五大要素组成。

②.对应的五大功能为：控制、动力、计测、构造、操作功能。

1-17.开发性设计、变异性设计、适应性设计有何异同？答：1、开发性设计是没有参照产品的设计，仅仅是根据抽象的设计原理要求，设计出在质量和性能方面满足目的要求的产品。

2、变异性设计是在设计方案和功能结构不变的情况下，仅改变现有产品的规格尺寸使之适应于量的方面有所变更的需求。

3、适应性设计是在总的设计方案、原理基本保持不变的情况下，对现有产品进行局部更改，或用微电子技术代替原有的机械结构或为了进行微电子控制对机械结构进行局部适应性设计，以使产品在性能和质量上增加某些附加价值。

所有机电一体化系统的设计都是为了获得用来构成事物的有用信息。

1-20.简述计算机辅助设计与并行工程、虚拟设计、快速响应设计、绿色设计、反求设计等的含义。

答：1、计算机辅助设计是设计机电一体化产品的有力工具，用来设计一般机械产品的CAD的研究成果。

2、并行工程是把产品的设计、制造及其相关过程作为一个有机整体进行综合协调的一种工作模式。

3、虚拟设计是虚拟环境中的产品模型，是现实世界中的产品在虚拟环境中的映像，是基于虚拟现实技术的新一代计算机辅助设计。

4、快速响应设计是实现快速响应工程的重要环节，快速响应工程是企业面对瞬息万变的市场环境，不断迅速开发适应市场的新系统，快速响应设计的关键是有效开发和利用各种系统信息资源。

5、绿色设计是从并行工程思想发展而出现的一个新概念。

绿色设计就是在新系统的开发阶段，就考虑其整个生命周期内对环境的影响，从而减少对环境的污染、资源的浪费、使用安全和人类健康等所产生的副作用。

机电一体化答案总结[最终版]第一篇：机电一体化答案总结[最终版]1-1 试说明较为人们所接受的“机电一体化”的涵义。

答：机电一体化乃是机械的主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术，并将机械装置与微电子装置用相关软件有机结合而构成的系统总称。

1-2 机电一体化系统由哪些要素组成？分别实现哪些功能？答：由五大要素（子系统）组成：1．机械系统：具有构造功能，相当于人的骨骼；2．信息处理系统：具有控制功能，相当于人体的大脑；3．动力系统：具有动力功能，相当于人体的内脏；4．传感检测系统：具有计测功能相当于人体感观；5．执行元件系统：具驱动功能（主功能），相当于人体四肢的肌肉。

1-3 说明机电一体化产品的设计步骤。

答：分为四步：1．总体设计：分析设计要求，划分功能模块，决定性能参数，调研类似产品，确定总体方案，方案对比定型，编写总体论证书。

2．详细设计：各子系统的设计（各元部件的选择与设计），子系统间的接口设计；3．综合评价：通过不同的评价指标对产品的性能、价格进行综合评价；4．试制与调试：生产样机，进行试验，调试，看最终是否能达到最初的规格和性能指标要求。

1-4 机电一体化产品特点：节能，自动化1-5 机电一体化系统的接口功能有哪两种？答：接口功能：①输入，输出。

②变换，调整。

2-2机电一体化系统的机械系统与一般的机械系统相比有什么特点？答：机电一体化系统中的机械系统与传统的机械系统相比，其特点在于：前者不仅要求较高的定位精度，还要求较高的动态响应特性，即响应快、稳定性好。

2-3 丝杆螺母机构的分类及特点？答：丝杆螺母机构分两类：1．滑动丝杆螺母副。

优点：结构简单，加工成本低，具有自锁功能。

缺点：摩擦阻力大，传递效率低（30%～40%）。

2．滚动丝杆螺母副。

优点：摩擦阻力小，传递效率高（92%～98%）。

缺点：结构复杂，制造成本高。

2-4滚珠丝杆副的传动特点？答：滚珠丝杆副的滚珠丝杆副的有如下特点：1．优点：传动效率高（达90%以上，比滑动丝杆的高2-4倍）；灵敏度高，传动平稳；磨损小，寿命长；可消除轴向间隙，提高轴向刚度。

2024年机电、机械设计与制造专业授课计划第一章：绪论1.1 引言1.2 课程背景1.3 课程目标1.4 课程内容概述第二章：基础知识课程2.1 工程图学2.2 机械原理与设计基础2.3 机械加工基础2.4 材料力学2.5 控制理论与技术第三章：专业知识课程3.1 机械设计与制造技术3.1.1 机械设计基础3.1.2 机械结构设计3.1.3 数字化设计与制造3.1.4 机械制造工艺3.1.5 机械自动化技术3.2 机电一体化技术3.2.1 电气与传感器技术3.2.2 电动机与运动控制3.2.4 机器视觉技术与应用3.2.5 机电一体化设计与应用3.3 机器人技术3.3.1 机器人动力学与控制3.3.2 机器人感知与智能算法3.3.3 机器人系统集成与应用3.3.4 机器人工程实践第四章：实践环节4.1 实验课程4.1.1 工程图学实验4.1.2 机械加工实验4.1.3 自动控制实验4.1.4 机器人实验4.2 实习与实训4.2.1 机械设计与制造实习4.2.2 机械制造工艺实习4.2.3 机电一体化实训4.2.4 机器人实训第五章：综合设计5.1 机械设计综合实践5.1.1 机械产品设计与开发5.1.3 机械制造与工业生态5.2 机电一体化设计综合实践5.2.1 机电产品创新设计5.2.2 机电系统集成与优化5.2.3 机电一体化制造与应用5.3 机器人系统设计综合实践5.3.1 机器人应用与系统设计5.3.2 机器人系统集成与优化5.3.3 机器人工程管理与创新第六章：课程评估与考核6.1 课程评估目标与方法6.2 考试与评分标准6.3 课程实践报告6.4 评价与总结第七章：师资保障与教学资源7.1 教学团队建设7.2 师资培养与发展7.3 实验室与设备支持7.4 教材与教辅第八章：课程改进与发展8.1 学科前沿与前瞻性专题8.2 与企业合作的教学实践8.3 毕业生追踪与反馈8.4 课程改进的机制与措施结语以上是2024年机电、机械设计与制造专业的授课计划，主要包括基础知识课程、专业知识课程、实践环节等。

第1章绪论通过本章的学习，了解机电一体化的定义、机电一体化系统的基本功能、相关技术和方法。

明确学习内容和目的，以及本课程的性质和任务。

考核知识点与考核要求1. 机电一体化的定义:是机械的主功能、动力功能、信息功能、控制功能上引进微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合而构成系统的总称识记：机电一体化的基本概念；机电一体化的理论基础和物质基础；2.机电一体化系统的基本功能要素:机械本体、控制与信息处理、动力、传感器检测、执行元件等。

3.1、机械子系统功能：机身、框架、机械联接等产品支持机构，实现构造功能要求：可靠、小型、美观2、动力子系统功能：提供能量，转换成需要的形式，实现动力功能要求：效率高、、适应性好、可靠性高3、传感检测子系统功能：检测产品内部状态和外部环境，实现计测功能要求：体积小、精度高、抗干扰能力强4、执行机构子系统功能：包括机械传动与操作机构，接收控制信息，完成要求的动作常用执行机构：机械、电磁、电液等机构5、电子信息处理子系统功能：处理、运算、决策，实现控制功能要求：高可靠性、柔性、智能化识记：一个较完善的机电一体化系统的几个基本要素；每个功能要素在机电一体化系统中的作用。

3. 机电一体化的相关技术: 1.机械技术机械技术是机电一体化系统的基础，在机电一体化产品中，它不再是单一地完成系统间的连接，必须从系统的结构、重量、体积、刚性、可靠性能及通用性等几个方面加以改进，使机电一体化产品结构合理、重量减轻、刚性提高具有高的可靠性，实现产品的通用化、标准化、系列化，提高产品的可维修性，为机电一体化产品提供坚实的基础。

2.传感检测技术传感检测技术是机电一体化的感受器官，是实现自动控制、自动调节的关键性环节，它的功能越强，系统的自动化程度就越高。

3.信息处理技术信息处理技术包括信息的交换、存取、运算、判断和决策，主要设备是计算机或可编程序控制器及与其配套的I/O设备、显示器和外部存储器。

机电一体化技术课后习题答案第一章绪论1-1 简述机电一体化的含义答：机电一体化是在机械的主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合而构成的系统的总称。

1-2 机电一体化产品的主要组成、作用及其特点是什么？答：1．机械本体2．动力源3．检测和传感装置4．控制与信息处理装置5．执行机构机械本体用于支撑和连接其他要素，并把这些要素合理的结合起来，形成有机的整体。

动力系统为机电一体化产品提供能量和动力功能，驱动执行机构工作以完成预定的主功能。

传感与检测系统将机电一体化产品在运行过程中所需要的自身和外界环境的各种参数及状态转换成可以测定的物理量，同时利用检测系统的功能对这些物理量进行测定，为机电一体化产品提供运行控制所需的各种信息。

执行装置在控制信息的作用下完成要求的动作，实现产品的主功能。

1-3 机电一体化产品的分类有哪些？答：1．数控机械类2．电子设备类3．机电结合类4．电液伺服类5．信息控制类1-4 您在生活中还遇到哪些机电一体化产品？试分析其组成及功能。

答：工业机器人等。

工业机器人一般由机械系统、驱动系统、控制系统、检测传感系统和人工智能系统等组成。

各系统功能如下所述。

1）机械系统。

该系统主要是完成抓取工件（或工具）实现所需运动的机械部件，包括手部、腕部、臂部、机身以及行走机构。

2）驱动系统。

驱动系统的作用是向机械系统（即执行机构）提供动力。

随驱动目标的不同，驱动系统的传动方式有液动、气动、电动和机械式四种。

3）控制系统。

控制系统是机器人的指挥中心，它控制机器人按规定的程序运动。

控制系统可记忆各种指令信息（如动作顺序、运动轨迹、运动速度及时间等），同时按指令信息向各执行元件发出指令；必要时还可对机器人动作进行监视，当动作有误或发生故障时即发出警报信号。

4）检测传感系统。

它主要检测机器人机械系统的运动位置、状态，并随时将机械系统的实际位置反馈给控制系统，并与设定的位置进行比较，然后通过控制系统进行调整，从而使机械系统以一定的精度达到设定的位置状态。