机械电子工程专业综合考研经典试题答案解析

第三章螺纹联接与螺旋传动1.常用螺纹有哪几类哪些用于联接，哪些用于传动，为什么哪些是标准螺纹常用的有：三角螺纹，矩形螺纹，梯形螺纹和锯齿形螺纹。

三角螺纹用于联接，其余用于传动。

因三角螺纹自锁性好，其它螺纹传动效率高。

除矩形螺纹外，其余均为标准螺纹。

2.何谓螺纹联接的预紧，预紧的目的是什么预紧力的最大值如何掌握螺纹联接的预紧是指在装配时拧紧，是联接在承受工作载荷之前预先受到预紧力的作用。

预紧的目的是增加螺纹联接的刚度、保证联接的严密性和牢靠性〔防松力量〕。

拧紧后，预紧应力的大小不得超过材料屈服极限σS的80%。

3.螺纹联接有哪些根本类型适用于什么场合螺纹联接有 4 中根本类型。

螺栓联接：用于被联接件不太厚且两边有足够的安装空间的场合。

螺钉联接：用于不能承受螺栓联接〔如被联接件之一太厚不宜制成通孔，或没有足够的装配空间〕，又不需要常常拆卸的场合。

双头螺柱联接：用于不能承受螺栓联接且又需要常常拆卸的场合。

紧定螺钉联接：用于传递力和力矩不大的场合。

4.紧螺栓联接的强度也可以按纯拉伸计算，但须将拉力增大30%，为什么考虑拧紧时的扭剪应力，因其大小约为拉应力的30%。

5.提高螺纹联接强度的措施有哪些1〕改善螺纹牙间的载荷安排不均；2〕减小螺栓的应力幅；3〕减小螺栓的应力集中；4〕避开螺栓的附加载荷〔弯曲应力〕；5〕承受合理的制造工艺。

6.为什么螺母的螺纹圈数不宜大于10 圈〔使用过厚的螺母不能提高螺纹联接强度〕由于螺栓和螺母的受力变形使螺母的各圈螺纹所担当的载荷不等，第一圈螺纹受载最大，约为总载荷的1/3，逐圈递减，第八圈螺纹几乎不受载，第十圈没用。

所以使用过厚的螺母并不能提高螺纹联接强度。

7.联接螺纹能满足自锁条件，为什么还要考虑防松依据防松原理，防松分哪几类由于在冲击、振动、变载以及温度变化大时，螺纹副间和支承面间的摩擦力可能在瞬间减小或消逝，不再满足自锁条件。

这种状况屡次重复，就会使联接松动，导致机器不能正常工作或发生严峻事故。

Me(Nm) 300 Mer
O
2 /3
4 /3
2
9．设计一铰链四杆机构，已知摇杆长度为 40mm，摆角为 40 度，行程速比系数 K 为 1.4，机架长度为 连杆长度与曲柄长度之差，用作图法求各个杆件的长度。 10．设计如题图所示铰链四杆机构，已知其摇杆 CD 的长度 lCD＝75mm，行程速度变化系数 k＝1.5，机 机械原理 第 2 页 共 19 页
架 AD 的长度 lAD＝100 mm，摇杆的一个极限位置与机架的夹角φ＝45°，用作图法求曲柄的长度 lAB 和 连杆的长度 lBC。
11．一正常齿制标准直齿轮 m =4, z=30, =20 ，计算其分度圆直径、基圆直径、齿距、齿顶圆直径及齿 顶圆上的压力角。
。
12．如图，已知 z1=6， z2=z2, =25， z3=57， z4=56，求 i14 ？
15．请在图中画出一个死点位置、最小传动角的位置以及图示位置的压力角。
16．已知机构行程速度变化系数 k＝1.25，摇杆长度 lCD＝400mm, 摆角Ψ＝30°，机架处于水平位置。 试用图解法设计确定曲柄摇杆机构其他杆件的长度。
17．已知一对标准安装的外啮合标准直齿圆柱齿轮的中心距 a=196mm，传动比 i=3.48，小齿轮齿数 Z1=25。确定这对齿轮的模数 m；分度圆直径 d1、d2；齿顶圆直径 da1、da2；齿根圆直径 df1、df2。 （10 分）
20．什么是重合度？其物理意义是什么？增加齿轮的模数对提高重合度有无好处？ 21．什么是标准中心距？一对标准齿轮的实际中心距大于标准中心距时，其传动比和啮合角分别有无变 化？ 一、填空题： 1.机构具有确定运动的条件是机构的自由度数等于 2.同一构件上各点的速度多边形必 。

机械大类题库及答案详解机械工程作为一门历史悠久的学科，其题库内容广泛，涵盖了机械设计、机械制造、机械电子等多个领域。

以下是对机械大类题库及答案的详细解析。

一、机械设计基础1. 问题：请简述机械设计的一般步骤。

答案：机械设计的一般步骤包括需求分析、概念设计、详细设计、设计评审、制造和测试。

需求分析是确定设计目标和性能要求的第一步。

概念设计阶段，设计师会提出多种设计方案。

详细设计阶段则对选定方案进行具体化，包括尺寸、材料和工艺选择。

设计评审是对设计进行评估，确保满足所有要求。

最后，制造和测试阶段是将设计转化为实际产品，并进行性能测试。

2. 问题：什么是应力集中，它对机械结构有何影响？答案：应力集中是指在材料的某些局部区域，由于几何形状、材料不连续性或载荷方式的变化，导致应力值远高于平均应力的现象。

应力集中会降低结构的承载能力，增加疲劳破坏的风险，因此在设计时应尽量避免应力集中的发生。

二、机械制造技术1. 问题：简述数控加工的特点。

答案：数控加工是一种利用数字化信息控制机床运动和加工过程的技术。

其特点包括高精度、高效率、高自动化程度和良好的加工适应性。

数控加工可以减少人为误差，提高加工质量，实现复杂形状的加工。

2. 问题：什么是五轴加工，它有哪些优势？答案：五轴加工是一种能够在五个坐标轴上同时控制机床运动的加工技术。

它的优势包括能够加工复杂的三维曲面，提高加工效率，减少加工过程中的装夹次数，以及提高加工精度。

三、机械电子工程1. 问题：简述伺服系统的工作原理。

答案：伺服系统是一种闭环控制系统，它根据输入信号和反馈信号之间的差异来控制执行机构的运动。

伺服系统通常包括控制器、驱动器、电机和传感器。

控制器根据输入信号计算出所需的输出，驱动器将电信号转换为电机的动力，传感器则提供实际的运动反馈，控制器根据反馈信号调整输出，以实现精确控制。

2. 问题：什么是机器人的自由度，它对机器人的性能有何影响？答案：机器人的自由度是指机器人可以独立控制的运动方向的数量。

【机械工程学院】专业：机械制造及其自动化机械电子工程车辆工程机械工程（专业硕士）【河南省资源与材料工业技术研究院】专业：机械工程（专业硕士）专业课初试考试科目：④966机械设计（含机械设计、机械原理）推荐参考书目：④966机械设计（含机械设计、机械原理）《机械原理》（2013年5月第八版），孙恒、陈作模、葛文杰编著，高等教育出版社.《机械设计》（2013年5月第九版），濮良贵、陈国定、吴立言编著，高等教育出版社.说明：080201▲机械制造及其自动化专业下研究方向02抗疲劳制造技术，不同专业考生需要选考不同科目。

本科机械类考生限选考966机械设计（含机械设计、机械原理），资料同上；本科工程力学类考生选考956力学（理论力学、材料力学），真题资料同“力学与工程科学学院”956的考研真题和资料；本科材料科学与工程类考生选考961材料科学基础，真题资料同“材料科学与工程学院”961的考研真题和资料。

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一、历年真题1、机械设计（含机械设计、机械原理）2006—2014、2016-2019年试题+2006—2014、2016-2018年试题答案2、附赠：机械设计2003——2005年试题和答案二、考研专业课内部资料3、郑大《机械设计》考研重点总结4、郑大《机械设计》考研典型例题以及详解5、郑大《机械原理》考研重点总结6、郑大《机械原理》考研典型例题以及详解7、机械设计考研内部一对一辅导讲义8、机械工程学院机械设计考研复习纲要9、机械设计考研核心笔记（高分考生所写）10、机械原理考研内部一对一辅导讲义11、机械工程学院机械原理考研复习纲要12、机械原理考研核心笔记（高分考生所写）13、郑州大学《机械设计》课程试题6套及答案14、机械设计名校考研真题合集15、机械原理重要概念16、机械原理重点难点整理笔记17、机械原理考研内部辅导讲义课件18、机械原理名校考研真题合集19、《机械原理》考研各章节重点一手资料整理（精华版）三、独家专业课视频讲解机械设计、机械原理视频链接01孙桓《机械原理》孙桓《机械原理》教材精讲孙桓《机械原理》冲刺孙桓《机械原理》考研专题辅导及真题精讲孙桓《机械原理》考研考点精讲及复习思路02濮良贵濮良贵《机械设计》教材精讲濮良贵《机械设计》冲刺濮良贵《机械设计》考研专题辅导及真题精讲濮良贵《机械设计》考研考点精讲及复习思路四、购买全套赠送资料（下面的资料是电子版，为了防止别人倒卖，不全发，倒卖者请绕行）1、《机械原理》考研各章节重点一手资料整理（精华版）2、机械原理辅导班内部手写笔记（提高版）3、濮良贵机械设计考研核心笔记4、濮良贵机械设计课后习题详解5、濮良贵机械设计考研复习习题库以及答案解析6、典型题解析与实战模拟-机械设计7、机械设计试题精选与答题技巧8、机械设计知识精要与真题详解9、濮良贵《机械设计》笔记10、濮良贵《机械设计》课后习题详解11、濮良贵《机械设计》名校考研真题以及详解12、孙恒《机械原理》课本扫描电子版13、濮良贵《机械设计》课本扫描电子版14、机械设计(第八版)_濮良贵_高等教育出版社——课件强化提高阶段郑大966机械设计2019年试题15、濮良贵-西北工业大学出版社《机械设计》(第八版)课件完整版16、机械设计与机械原理考研指南（上册）第二版华科出版_17、机械设计与机械原理考研指南（下册）第二版华科出版18、《机械原理》课程总结和总复习课件19、机械原理（第六版）导教导学导考20、机械原理常见题型解析及模拟题21、机械原理考研指导（这个挺重要）22、机械原理学习指导23、机械原理学习指导+21世纪应用型本科辅导教24、机械原理学习指南（第四版）-陈作模-高等教育出版社25、机械原理知识要点与习题解析26、《机械原理》复习笔记27、《机械原理》名校考研真题详解28、孙恒《机械原理》课后习题详解29、孙恒《机械原理》考研复习习题库以及答案解析。

机械电子工程专业综合考研经典试题答案解析第一部分 理论力学一、 填空题1. 解：如下图所示，可在C 点对题述运动进行分解： (1) 圆盘绕O 点逆时针转动； (2) 滑块A 水平向右直线运动；(3) 杆1O A 受牵连作绕1O A 轴的逆时针旋转运动。

由此可得出10O O A v v v ++=，故可得知1sin 60O O v v ︒=。

又根据圆周运动的性质可知1sin60AO O l l ωω︒=，则123sin 60AOO l bl ωωω︒==； 同理可得13cos 603A O bv l ωω︒==。

由于该题所述牵连运动为转动，因而要选判断科氏加速度的方向： 根据右手定则，可得其方向如下图所示：接下来可再根据圆周运动的性质依次确定t O a 、n O a 、1t O a 、1nO a 的方向如上图所示，由此再根据运动合成定理可得110t n t nO O O O A C a a a a a a +++++=， 同时根据圆周运动及科氏加速度的性质，并将上式各加速度在y 轴上投影可得11212sin60cos30cos60cos30O A O O O v l b b ωαωα︒︒︒︒++=； 同时由于圆盘绕O 点作匀角速度运动，故0O α=，进一步可得2223123232332O b b b l l αωω+=，故222121239O bl b l ωωα+=。

2. 解：设任意瞬时，圆柱体的质心加速度为1a ，角加速度为ε，重物的加速度为2a ，则根据动量定理和圆周运动的向心力性质及加速度合成定理，必有：1211121222sin 12'a r a m a m g Tm r Tr m a m g T εθε=-⎧⎪=-⎪⎪⎨=⎪⎪=-⎪⎩，联立，可解得()()12211221212sin 2sin 33sin 3m m m g a m m m m g a m m θθθ+-⎧=⎪+⎪⎨-⎪=⎪+⎩。

机械原理考研真题答案大全及解析是考研机械类专业的一门重要课程，也是考生们备考过程中需要重点关注的内容之一。

考试真题的答案及其解析是考生们复习备考的关键之一，下面将为大家整理一份考研真题答案大全及解析，希望能够对考生们有所帮助。

一、选择题1. 中，以下哪个定律在解题过程中往往起到重要作用？A. 力的合成定律B. 牛顿第一定律C. 动能定理D. 能量守恒定律答案：A. 力的合成定律解析：在中，力的合成定律是非常基础且常用的定律之一。

它可以帮助我们解决力的合力、分解以及力的方向等问题。

因此，在解题过程中使用合理的力的合成定律是非常重要的。

2. 关于静力学平衡的条件，以下说法正确的是：A. 物体处于匀速直线运动时称为动力学平衡B. 物体受到的合力和合力矩都为零时称为静力学平衡C. 物体受到的合力和合力矩都不为零时称为静力学平衡D. 物体受到的合力为零，合力矩不为零时称为静力学平衡答案：B. 物体受到的合力和合力矩都为零时称为静力学平衡解析：物体处于匀速直线运动时称为动力学平衡，物体受到的合力和合力矩都为零时称为静力学平衡。

物体受到的合力为零，在平衡状态下物体的加速度为零，即为匀速直线运动。

二、填空题1. 在力的合成中，合力的大小等于__________的矢量和。

答案：各个力解析：力的合成是指将多个力合成为一个力的过程，合力的大小等于各个力的矢量和。

2. 以下哪个定律可以用于解决物体匀加速直线运动的问题？答案：牛顿第二定律解析：牛顿第二定律描述了物体在外力作用下的加速度与受力之间的关系，可以用于解决物体匀加速直线运动的问题。

三、计算题1. 一根长度为L的均匀细棒，质量为M，沿着竖直方向平放在光滑的桌面上，现有一质点质量为m，位于棒的右端点。

求质点对棒的压力。

答案：压力P = (M+m)g*L/(4L)解析：首先根据重力的性质，质点m对棒的作用力大小为mg。

其次，在桌面上，质点m的重力可以通过细棒传递到桌面上，即细棒对质点的作用力和重力相等。

机械学院考研试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 在机械设计中，以下哪个因素不是影响疲劳强度的主要因素？A. 材料的力学性能B. 零件的表面粗糙度C. 零件的尺寸大小D. 零件的工作温度答案：C2. 机械加工中，车削加工通常用于加工哪种类型的零件？A. 轴类零件B. 齿轮C. 箱体D. 薄片答案：A3. 下列哪种材料不属于金属材料？A. 钢B. 铝C. 塑料D. 铜答案：C4. 在热力学中，下列哪个过程是可逆过程？A. 气体的自由膨胀B. 气体的压缩C. 气体的等温膨胀D. 气体的等熵膨胀答案：D5. 以下哪个不是机械振动的分类？A. 自由振动B. 受迫振动C. 阻尼振动D. 无阻尼振动答案：D6. 在液压系统中，下列哪个元件负责将机械能转换为液压能？A. 液压泵B. 液压缸C. 液压马达D. 液压控制阀答案：A7. 以下哪种轴承属于滑动轴承？A. 深沟球轴承B. 推力球轴承C. 自润滑轴承D. 角接触轴承答案：C8. 在机械原理中，凸轮机构中从动件的位移规律通常由凸轮的哪个部分决定？A. 凸轮的轮廓曲线B. 凸轮的材质C. 凸轮的转速D. 凸轮的直径答案：A9. 金属材料的热处理过程中，淬火后通常需要进行哪项操作？A. 正火B. 回火C. 退火D. 正火加回火答案：B10. 在机械制造中，以下哪个设备用于测量零件的几何尺寸？A. 卡尺B. 测力计C. 温度计D. 转速表答案：A二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述机械加工中的“三要素”是什么，并解释它们各自的作用。

答案：机械加工中的“三要素”指的是切削用量、刀具材料和切削液。

切削用量包括切削速度、进给量和背吃刀量，它们直接影响加工效率和加工质量。

刀具材料的选择会影响刀具的耐用度和加工性能。

切削液则用于冷却、润滑和排屑，可以提高加工效率和延长刀具寿命。

2. 描述一下什么是机械系统的自由度，并给出计算自由度的公式。

答案：机械系统的自由度是指系统在空间中独立运动的方向数。

机械电子工程考试试题一、选择题1. 下列哪个元件是电子电路中常用的被动元件？A. 变压器B. 电感C. 电容D. 晶体管2. 以下哪种传感器常用于测量温度？A. 压力传感器B. 光电传感器C. 水位传感器D. 温度传感器3. 某电路中有三个电阻，阻值分别为R1=100Ω，R2=200Ω，R3=300Ω，这三个电阻串联连接，计算串联后的总电阻是多少？A. 100ΩB. 200ΩC. 300ΩD. 600Ω4. 以下哪个元件常用于电路中的放大功能？A. 二极管B. 集成电路C. 电容D. 电阻5. 机械电子工程中常用的CAD软件是用来做什么的？A. 进行电路仿真B. 进行机械设计C. 进行电子芯片设计D. 进行产品测试二、填空题1. 零散电阻R1、R2和R3串联连接且电阻值分别为1kΩ、2kΩ和3kΩ，求串联后的总电阻是 _______。

2. 机械电子工程中常用的传感器种类很多，常见的有光电传感器、压力传感器、温度传感器、__________等。

3. 信号放大器是电子电路中常见的电路模块之一，其功能是将输入信号放大到所需要的__________。

4. 电池的正极和负极之间的电势差称为电池的电动势，其单位是__________。

5. 机械电子工程中常用的CAD软件有AutoCAD、SolidWorks、__________等。

三、简答题1. 请简述机械电子工程的定义，并举例说明其应用领域。

机械电子工程，是指将机械工程与电子工程相结合，利用电子技术控制和实现机械装置的设计、制造和运行的一门综合性学科。

其应用领域广泛，包括但不限于以下几个方面：- 自动化控制系统：包括工业生产线自动化、智能家居、自动驾驶等。

- 机器人技术：包括工业机器人、服务机器人等。

- 电子设备制造：包括手机、电脑、家电等。

2. 简述什么是电阻、电容和电感，并说明它们在电子电路中的作用。

- 电阻：是电路中的一种被动元件，用来限制电流的通过。

机械硕士考研试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 机械设计中，齿轮传动的主要失效形式是（）。

A. 磨损B. 疲劳C. 腐蚀D. 变形答案：B2. 在材料力学中，下列哪项不是材料的力学性能指标？A. 弹性模量B. 屈服强度C. 硬度D. 密度答案：D3. 根据机械原理，四杆机构中，若最短杆长度等于最长杆长度的一半，则机构为（）。

A. 双曲柄机构B. 双摇杆机构C. 曲柄摇杆机构D. 摇杆曲柄机构答案：A4. 在液压系统中，下列哪个元件不是用来控制液体流动方向的？A. 单向阀B. 溢流阀C. 换向阀D. 节流阀答案：D5. 机械制造中，数控加工精度的提高主要依赖于（）。

A. 刀具材料B. 加工工艺C. 控制系统D. 机床刚度答案：C二、填空题（每题2分，共10分）1. 在机械设计中，为了提高齿轮的使用寿命，通常采用_________进行热处理。

答案：渗碳2. 材料的疲劳强度与其_________有关。

答案：循环次数3. 四杆机构中，若最短杆长度大于最长杆长度的一半，则机构为_________。

答案：双摇杆机构4. 液压系统中，_________的作用是防止系统压力超过设定值。

答案：溢流阀5. 数控加工中，刀具的_________直接影响加工精度。

答案：磨损三、简答题（每题5分，共20分）1. 简述机械设计中，轴承的选型原则。

答案：轴承的选型应考虑轴承的承载能力、转速、工作温度、安装空间、经济性等因素。

2. 说明材料力学中，材料的弹性模量与屈服强度的区别。

答案：弹性模量是材料在弹性阶段内应力与应变比值的物理量，而屈服强度是材料开始产生塑性变形时的应力值。

3. 描述四杆机构中，曲柄摇杆机构的工作原理。

答案：曲柄摇杆机构中，曲柄通过连杆驱动摇杆，实现往复运动与旋转运动的转换。

4. 解释液压系统中，单向阀的作用。

答案：单向阀的作用是允许液体单向流动，防止液体反向流动，确保系统安全。

四、计算题（每题10分，共20分）1. 已知一齿轮传动系统，主动齿轮的转速为1000转/分钟，传动比为3:1，求从动齿轮的转速。

机械专业考研复试题及答案机械专业考研复试试题及答案一、简答题1. 简述机械设计中的可靠性设计原则。

答案：可靠性设计原则主要包括以下几点：(1) 明确设计目标，确保产品满足使用要求；(2) 采用成熟的技术和设计方法；(3) 进行合理的材料选择和结构设计；(4) 考虑环境因素对产品性能的影响；(5) 进行充分的试验和验证。

2. 描述机械制造过程中的质量控制方法。

答案：机械制造过程中的质量控制方法主要包括：(1) 制定严格的工艺流程和操作标准；(2) 采用先进的检测和测量技术；(3) 实施过程监控和数据分析；(4) 进行定期的质量检查和评审；(5) 建立质量反馈和改进机制。

二、论述题1. 论述现代机械设计方法与传统机械设计方法的区别。

答案：现代机械设计方法与传统机械设计方法的主要区别在于：现代方法更加注重计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助工程（CAE）的应用，强调多学科交叉和系统化设计，注重设计过程中的创新和优化。

而传统方法则更多依赖于经验设计，设计过程较为繁琐，缺乏系统性和创新性。

2. 分析机械制造自动化对机械制造业的影响。

答案：机械制造自动化对机械制造业的影响主要体现在：(1) 提高生产效率，缩短生产周期；(2) 减少人工成本，降低生产成本；(3) 提高产品质量和一致性；(4) 增强企业竞争力，扩大市场份额；(5) 促进新技术、新工艺的开发和应用。

三、案例分析题1. 某机械制造企业在生产过程中发现产品合格率下降，分析可能的原因及解决措施。

答案：产品合格率下降的可能原因包括：(1) 设备老化或维护不当；(2) 原材料质量不稳定；(3) 工艺流程存在缺陷；(4) 操作人员技能不足或疏忽大意；(5) 质量控制体系不健全。

解决措施包括：(1) 加强设备维护和更新；(2) 严格原材料检验和供应商管理；(3) 优化工艺流程，提高工艺水平；(4) 加强员工培训，提高操作技能；(5) 完善质量管理体系，加强过程控制。

为足够大。当 ＝30°时，三相电流有效值与直流电流的关系为 I＝
Id ，交流侧电流中所含次谐波次数为
波次数为
。
，其整流输出电压中所含的谐
16、Sepic 斩波电路和 Zeta 斩波电路具有相同的输入和输出关系，所不同的
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是:
的电源电流和负载电流均连续，
的输入、输出电流均是断续
的，但两种电路输出的电压都为
9、一台并激直流电动机拖动恒定的负载转矩做额定运行时，如果将电源电压
降低了20%，则稳定后电机的电枢电流为 倍的额定电流（假设磁路不饱和）。
10、 一 台 并 激 直 流 发 电 机 希 望 改 变 电 枢 两 端 正 负 极 性 ， 采 用 的 方 法
是。
11、晶闸管断态不重复电压 UDSM 与转折电压 UBO 在数值大小上的关系应为， UDSM____UBO。 12、对于三相半波可控整流电路，由于换相重叠角的影响，将使用输出电压
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空军工程大学 2011 年硕士研究生入学试题
考试科目：机械电子工程、电力电子与电力传动专业基础综合（A 卷） 科目代码 801
说明：答题时必须答在配发的空白答题纸上，答题可不抄题，但必须写清题 号，写在试题上不给分; 考生不得在试题及试卷上做任何其它标记，否则试 卷作废，试题必须同试卷一起交回。
极性的 。
17、使开关开通前其两端电压为零的开通方式称为
，它需要靠电路中
的
来完成。
18、电压型逆变电路一般采用
器件，换流方式为 ；电流型逆变电
路中，较多采用
器件，换流方式有的采用
，有的采用
。
19、正弦波调制的三相 PWM 逆变电路，在调制度 为最大值 1 时，直流电压

图 14
15. 杆 4 沿水平方向平动，其上固接一位于铅垂平面内，半径为 R 的齿轮 1，杆 4 与轮 1 的总质量为 m1 ，在轮 1 的中心铰连一直杆 3，杆 3 的另一端铰连一质量
为 m2 的齿轮 2，轮 1 与轮 2 相啮合。在杆 4 上作用一水平力 F F0 cos t ，试用 拉格朗日方程以图 15 所示 x 和 为广义坐标列出系统的运动微分方程。将轮 2 看作是半径为 r 的均质圆盘，不计杆 3 的质量。
柄 OA 和均质连杆 AB 的质量均为 m ，长度都为 l 。滑块 B 上作用一水平向左的主 动力，其大小为 F 3mg 。若不计摩擦及滑块 B 的质量，系统于图示位置无初 速度释放，试求释放瞬时杆 OA 的角加速度和水平滑道对块 B 的约束力。
图 11
12. 如图 12 所示系统位于铅垂面内，长为 l 质量为 3m 的均匀细杆的 A 端沿垂直
图 12
13. 如图 13 所示系统位于铅垂面内，质量为 m 的均质杆 AB 可绕水平轴 A 转动，
并带动齿轮 II 在固定齿轮 I 上作纯滚动。已知固定齿轮 I 的半径为 3r ，齿轮 II （视为均质圆盘）的半径为 r ，质量为 2m ，其中心与杆 AB 的 B 端铰接。初始时
AB 杆水平，系统无初速度释放，求杆 AB 与水平线夹角为 角时，杆 AB 的角速
lCD 32mm ， l AD 20mm ， lCE 70mm ；
1) 判断四杆机构 ABCD 的类型； 2) 当 AB 为主动件并作匀速转动时， 试通过作图分析滑块 5 是否具有急回特性，
若存在，则在图中标出此六杆机构的极位夹角 ；
3) 当 CD 为主动件并作匀速转动时， 试通过作图分析滑块 5 是否具有急回特性，

机械电子工程复试面试问题与参考答案汇总1.刀具前角是指在正交平面内测量的前刀面和基面间的夹角，前刀面在基面之下时前角为正值，相反为负值。

后角是在正交平面内测量的主后刀面与切削平面的夹角，一般为正值。

主偏角是在基面内测量的主切削刃在基面上的投影与进给运动方向的夹角。

刀具前角、后角和主偏角是切削加工中的重要参数。

刀具前角的测量是在正交平面内进行的，该平面包括前刀面和基面。

前刀面是指切屑沿其流出的刀具表面，主后刀面是与工件上过渡表面相对的刀具表面，基面是通过主切削刃上某一指定点，并与该点切削速度方向相垂直的平面，切削平面是通过主切削刃上某一指定点，与主切削刃相切并垂直于该点基面的平面。

正交平面是通过主切削刃上某一指定点，同时垂直于该点基面和切削平面的平面。

2.轴承根据传力介质可分为球轴承、圆柱轴承、圆锥轴承，根据运动方式可分为滑动轴承、滚动轴承，根据受力方式可分为径向轴承、推力轴承、径向推力轴承。

球轴承常用于低速低载荷的场合，圆柱轴承常用于高速轻载荷的场合，圆锥轴承常用于高速重载荷的场合。

滑动轴承适用于低速高精度要求的场合，滚动轴承适用于高速重载荷的场合。

径向轴承适用于承受径向荷载的场合，推力轴承适用于承受轴向荷载的场合，径向推力轴承适用于同时承受径向和轴向荷载的场合。

3.渐开线齿廓的特征包括：齿廓曲线与基圆的交点称为齿顶，在齿顶处齿廓呈尖角；齿廓曲线与分度圆的交点称为齿根，在齿根处齿廓呈圆弧形；齿顶和齿根之间的曲线称为齿面曲线，齿面曲线在齿顶和齿根处均呈渐开线形状，这种曲线能够使齿轮在传动时具有平稳性、静音性和高效性。

4.齿轮变位分为正变位和负变位。

正变位时，齿廓曲线段离基圆较远，齿顶圆和齿根圆也相应增大，齿根高减小，齿顶高增大，分度圆齿厚与齿根圆齿厚都增大，但齿顶容易变尖。

负变位时，齿廓曲线段离基圆较近，齿顶圆和齿根圆也相应减小，齿根高增大，齿顶高减小，分度圆齿厚和齿根圆齿厚都减小。

齿轮变位是为了改善齿轮传动的性能，一般应根据具体的传动要求来选择变位量和变位方向。

机械电子学试题及答案1.从功能上讲，机电一体化系统可以分为五大组成部分，即 机械结构 、 执行机构 、 驱动部件 、 信息检测部件 、 信息处理和控制单元 。

2.机械电子学的共性相关技术主要有六项：机器感知技术、伺服驱动技术、信息处理技术、精密机械技术、自动控制技术、系统总体技术。

3.所谓伺服机构是一种以 位移 为控制量的 闭环 控制系统。

4. 接口的主要作用有 变换 、 放大 、 传递 。

5.机电一体化系统对执行元件的基本要求是惯性小动力大、体积小重量轻、便于维修安装、易于微机控制。

二、简答1、常用的双螺母消除轴向间隙的结构型式有以下三种(a)垫片调隙式:通常用螺钉来连接滚珠丝杠两个螺母的凸缘，并在凸缘间加垫片。

调整垫片的厚度使螺母产生微量的轴向位移，以达到消除间隙和产生预拉紧力的目的。

这种结构的特点是构造简单、可靠性好、刚度高以及装卸方便。

但调整费时，并且在工作中不能随意调整，除非更换厚度不同的垫片。

(b)螺纹调隙式:其中一个螺母的外端有凸缘而另一个螺母的外端没有凸缘而制有螺纹，它伸出套筒外，用两个圆螺母固定锁紧，并用键防止两螺母相对转动，旋转圆螺母可消除间隙，并产生预拉紧力，调整好后再用另一个圆螺母把它锁紧。

(c)齿差调隙式：在两个螺母的凸缘上各制有圆柱外齿轮分别与内齿轮啮合，内齿圈用螺钉或定位销固定在套筒上。

调整时，先取下两端的内齿圈，使两螺母产生相对角位移，相应的产生轴向的相对位移，从而两螺母中的滚珠分别紧贴在螺旋滚道的两个相反的侧面上，然后将内齿圈复位固定，故而达到消除间隙产生预紧力的目的。

2.步进电机步进角的计算公式一个m 相步进电动机，如其转子上有z 个齿，则其步进角α可通过下式计算 m zk 360=α，k 是通电方式系数。

3.同步带传动有哪些特点？1）传动比准确，同步带是啮合传动，工作时无滑动。

2）传动效率高，效率可达98%。

与V 带相比，可节能10%以上。

3）传动平稳，能吸收振动，噪声小。

《机械电子工程基础II 》习题答案一、单项选择题1、开环系统与闭环系统最本质的区别是（ A ）A.开环系统的输出对系统无控制作用，闭环系统的输出对系统有控制作用B.开环系统的输入对系统无控制作用，闭环系统的输入对系统有控制作用C.开环系统不一定有反馈回路，闭环系统有反馈回路D.开环系统不一定有反馈回路，闭环系统也不一定有反馈回路2、若f t t t (),,=⎧⎨⎩⎪00515≤＜≥，则L f t [()]=（ B ） A.e ss- B.e s s -5 C.1s D.15se s 3、已知f t t ().,=+051其L f t [()]=（ C ）A.s s +052.B.052.sC.1212s s +D.12s4、下列函数既可用初值定理求其初始值又可用终值定理求其终值的为（ D ）A.5252s + B.s s 216+ C.12s - D.12s + 5、若f t te t ()=-2，则L f t [()]=（ B ）A.12s + B.122()s + C.12s - D.122()s - 6、线性系统与非线性系统的根本区别在于（ C ）A.线性系统微分方程的系数为常数，而非线性系统微分方程的系数为时变函数B.线性系统只有一个外加输入，而非线性系统有多个外加输入C.线性系统满足迭加原理，非线性系统不满足迭加原理D.线性系统在实际系统中普遍存在，而非线性系统在实际中存在较少7、系统方框图如图示，则该系统的开环传递函数为（ B ）A.1051s +B.2051ss +C.10251s s ()+D.2s8、二阶系统的极点分别为s s 12054=-=-.,，系统增益为5，则其传递函数为（ D）A.2054(.)()s s -- B.2054(.)()s s ++C.5054(.)()s s ++ D.10054(.)()s s ++9、某系统的传递函数为2s 5)s (G +=，则该系统的单位脉冲响应函数为（ A ）A.52e t -B.5tC.52e tD.5t10、二阶欠阻尼系统的上升时间t r 定义为（ C ）A.单位阶跃响应达到稳态值所需的时间B.单位阶跃响应从稳态值的10%上升到90%所需的时间C.单位阶跃响应从零第一次上升到稳态值时所需的时间D.单位阶跃响应达到其稳态值的50%所需的时间11、系统类型λ、开环增益K 对系统稳态误差的影响为（ A ）A.系统型次λ越高，开环增益K 越大，系统稳态误差越小B.系统型次λ越低，开环增益K 越大，系统稳态误差越小C.系统型次λ越高，开环增益K 越小，系统稳态误差越小D.系统型次λ越低，开环增益K 越小，系统稳态误差越小12、一系统的传递函数为G s KTs ()=+1，则该系统时间响应的快速性（ C ）A.与K 有关B.与K 和T 有关C.与T 有关D.与输入信号大小有关13、一闭环系统的开环传递函数为G s s s s s ()()()()=+++83232，则该系统为（ C ）A.0型系统，开环增益为8B.I 型系统，开环增益为8C.I 型系统，开环增益为4D.0型系统，开环增益为414、瞬态响应的性能指标是根据哪一种输入信号作用下的瞬态响应定义的（ B ）A.单位脉冲函数B.单位阶跃函数C.单位正弦函数D.单位斜坡函数15、二阶系统的传递函数为G s Ks s ()=++2212 ，当K 增大时，其（ C ）A.无阻尼自然频率ωn 增大，阻尼比ξ增大B.无阻尼自然频率ωn 增大，阻尼比ξ减小C.无阻尼自然频率ωn 减小，阻尼比ξ减小D.无阻尼自然频率ωn 减小，阻尼比ξ增大16、所谓最小相位系统是指（ B ）A.系统传递函数的极点均在S 平面左半平面B.系统开环传递函数的所有零点和极点均在S 平面左半平面C.系统闭环传递函数的所有零点和极点均在S 平面右半平面D.系统开环传递函数的所有零点和极点均在S 平面右半平面17、一系统的传递函数为G s s ()=+102，则其截止频率ωb 为（ A ）A. 2rad s /B.0.5rad s /C.5rad s /D.10rad s /18、一系统的传递函数为G s Ks Ts ()()=+1，则其相位角ϕω()可表达为（ B ）A.--tg T 1ωB.-︒--901tg T ωC.901︒--tg T ωD.tg T -1ω19、一系统的传递函数为G s s ()=+22，当输入r t t ()sin =22时，则其稳态输出的幅值为（A ）A.2B.22/C.2D.420、延时环节e s ->ττ()0，其相频特性和幅频特性的变化规律是（ D ）A.ϕωω(),()=︒=900L dBB.ϕωωτω(),()=-=L 1 dBC.ϕωωωτ(),()=︒=90L dBD.ϕωωτω(),()=-=L 0 dB21、一单位反馈系统的开环传递函数为G s K s s s ()()()=++12，当K 增大时，对系统性能能的影响是（ A ）A.稳定性降低B.频宽降低C.阶跃输入误差增大D.阶跃输入误差减小 22、一单位反馈系统的开环Bode 图已知，其幅频特性在低频段是一条斜率为-20dB dec /的渐近直线，且延长线与0dB 线的交点频率为ωc =5，则当输入为r t t ().=05时，其稳态误差为（ A ）A.0.1B.0.2C.0D.0.523、利用乃奎斯特稳定性判据判断系统的稳定性时，Z P N =-中的Z 表示意义为（ D ）A.开环传递函数零点在S 左半平面的个数B.开环传递函数零点在S 右半平面的个数C.闭环传递函数零点在S 右半平面的个数D.闭环特征方程的根在S 右半平面的个数24、关于劳斯—胡尔维茨稳定性判据和乃奎斯特稳定性判据，以下叙述中正确的是（ B ）A.劳斯—胡尔维茨判据属代数判据，是用来判断开环系统稳定性的B.乃奎斯特判据属几何判据，是用来判断闭环系统稳定性的C.乃奎斯特判据是用来判断开环系统稳定性的D.以上叙述均不正确25、以下频域性能指标中根据开环系统来定义的是（ D ）A.截止频率ωbB.谐振频率ωr 与谐振峰值M rC.频带宽度D.相位裕量γ与幅值裕量kg26、一单位反馈系统的开环传递函数为G s K s s K ()()=+，则该系统稳定的K 值范围为（ A ） A.K ＞0 B.K ＞1C.0＜K ＜10D. K ＞－127、对于开环频率特性曲线与闭环系统性能之间的关系，以下叙述中不正确的有（ A ）A.开环频率特性的低频段表征了闭环系统的稳定性B.中频段表征了闭环系统的动态特性C.高频段表征了闭环系统的抗干扰能力D.低频段的增益应充分大，以保证稳态误差的要求28、以下性能指标中不能反映系统响应速度的指标为（ D ）A.上升时间t rB.调整时间t sC.幅值穿越频率ωcD.相位穿越频率ωg29、当系统采用串联校正时，校正环节为G s s s c ()=++121，则该校正环节对系统性能的影响是（ D）A.增大开环幅值穿越频率ωcB.增大稳态误差C.减小稳态误差D.稳态误差不变，响应速度降低30、串联校正环节G s As Bs c ()=++11，关于A 与B 之间关系的正确描述为（ A ）A.若G c (s)为超前校正环节，则A ＞B ＞0B.若G c (s)为滞后校正环节，则A ＞B ＞0C.若G c (s)为超前—滞后校正环节，则A ≠BD.若G c (s)为PID 校正环节，则A=0，B ＞031. 线性系统与非线性系统的根本区别在于（ C ）A.线性系统微分方程的系数为常数，而非线性系统微分方程的系数为时变函数B.线性系统只有一个外加输入，而非线性系统有多个外加输入C.线性系统满足迭加原理，非线性系统不满足迭加原理D.线性系统在实际系统中普遍存在，而非线性系统在实际中存在较少32. 系统方框图如图示，则该系统的开环传递函数为（ B ）A.1051s +B.2051ss +C.10251s s ()+D.2s33. 二阶系统的极点分别为s s 12054=-=-.,，系统增益为5，则其传递函数为（ D）A.2054(.)()s s -- B.2054(.)()s s ++C.5054(.)()s s ++ D.10054(.)()s s ++34. 某系统的传递函数为2s 5)s (G +=，则该系统的单位脉冲响应函数为（ A ）A.52e t -B.5tC.52e tD.5t35. 二阶欠阻尼系统的上升时间t r 定义为（ C ）A.单位阶跃响应达到稳态值所需的时间B.单位阶跃响应从稳态值的10%上升到90%所需的时间C.单位阶跃响应从零第一次上升到稳态值时所需的时间D.单位阶跃响应达到其稳态值的50%所需的时间36. 系统类型λ、开环增益K 对系统稳态误差的影响为（ A ）A.系统型次λ越高，开环增益K 越大，系统稳态误差越小B.系统型次λ越低，开环增益K 越大，系统稳态误差越小C.系统型次λ越高，开环增益K 越小，系统稳态误差越小D.系统型次λ越低，开环增益K 越小，系统稳态误差越小37. 一系统的传递函数为G s KTs ()=+1，则该系统时间响应的快速性（ C ）A.与K 有关B.与K 和T 有关C.与T 有关D.与输入信号大小有关38. 一闭环系统的开环传递函数为G s s s s s ()()()()=+++83232，则该系统为（ C ）A.0型系统，开环增益为8B.I 型系统，开环增益为8C.I 型系统，开环增益为4D.0型系统，开环增益为439. 瞬态响应的性能指标是根据哪一种输入信号作用下的瞬态响应定义的（ B ）A.单位脉冲函数B.单位阶跃函数C.单位正弦函数D.单位斜坡函数40.二阶系统的传递函数为G s Ks s ()=++2212 ，当K 增大时，其（ C ）A.无阻尼自然频率ωn 增大，阻尼比ξ增大B.无阻尼自然频率ωn 增大，阻尼比ξ减小C.无阻尼自然频率ωn 减小，阻尼比ξ减小D.无阻尼自然频率ωn 减小，阻尼比ξ增大41. 所谓最小相位系统是指（ B ）A.系统传递函数的极点均在S 平面左半平面B.系统开环传递函数的所有零点和极点均在S 平面左半平面C.系统闭环传递函数的所有零点和极点均在S 平面右半平面D.系统开环传递函数的所有零点和极点均在S 平面右半平面42. 一系统的传递函数为G s s ()=+102，则其截止频率ωb 为（ A ）A. 2rad s /B.0.5rad s /C.5rad s /D.10rad s /43. 一系统的传递函数为G s Ks Ts ()()=+1，则其相位角ϕω()可表达为（ B ）A.--tg T 1ωB.-︒--901tg T ωC.901︒--tg T ωD.tg T -1ω44. 一系统的传递函数为G s s ()=+22，当输入r t t ()sin =22时，则其稳态输出的幅值为（A ）A.2B.22/C.2D.445. 延时环节e s ->ττ()0，其相频特性和幅频特性的变化规律是（ D ）A.ϕωω(),()=︒=900L dBB.ϕωωτω(),()=-=L 1 dBC.ϕωωωτ(),()=︒=90L dBD.ϕωωτω(),()=-=L 0 dB46. 一单位反馈系统的开环传递函数为G s K s s s ()()()=++12，当K 增大时，对系统性能能的影响是（ A ）A.稳定性降低B.频宽降低C.阶跃输入误差增大D.阶跃输入误差减小 47. 一单位反馈系统的开环Bode 图已知，其幅频特性在低频段是一条斜率为-20dB dec /的渐近直线，且延长线与0dB 线的交点频率为ωc =5，则当输入为r t t ().=05时，其稳态误差为（ A ）A.0.1B.0.2C.0D.0.548. 利用乃奎斯特稳定性判据判断系统的稳定性时，Z P N =-中的Z 表示意义为（ D ）A.开环传递函数零点在S 左半平面的个数B.开环传递函数零点在S 右半平面的个数C.闭环传递函数零点在S 右半平面的个数D.闭环特征方程的根在S 右半平面的个数49. 关于劳斯—胡尔维茨稳定性判据和乃奎斯特稳定性判据，以下叙述中正确的是（ B ）A.劳斯—胡尔维茨判据属代数判据，是用来判断开环系统稳定性的B.乃奎斯特判据属几何判据，是用来判断闭环系统稳定性的C.乃奎斯特判据是用来判断开环系统稳定性的D.以上叙述均不正确50.以下频域性能指标中根据开环系统来定义的是（ D ）A.截止频率ωbB.谐振频率ωr 与谐振峰值M rC.频带宽度D.相位裕量γ与幅值裕量kg51 一单位反馈系统的开环传递函数为G s K s s K ()()=+，则该系统稳定的K 值范围为（ A ） A.K ＞0B.K ＞1C.0＜K ＜10D. K ＞－152. 对于开环频率特性曲线与闭环系统性能之间的关系，以下叙述中不正确的有（ A ）A.开环频率特性的低频段表征了闭环系统的稳定性B.中频段表征了闭环系统的动态特性C.高频段表征了闭环系统的抗干扰能力D.低频段的增益应充分大，以保证稳态误差的要求53. 以下性能指标中不能反映系统响应速度的指标为（ D ）A.上升时间t rB.调整时间t sC.幅值穿越频率ωcD.相位穿越频率ωg54. 当系统采用串联校正时，校正环节为G s s s c ()=++121，则该校正环节对系统性能的影响是（ D ）A.增大开环幅值穿越频率ωcB.增大稳态误差C.减小稳态误差D.稳态误差不变，响应速度降低55. 串联校正环节G s As Bs c ()=++11，关于A 与B 之间关系的正确描述为（ A ） A.若G c (s)为超前校正环节，则A ＞B ＞0B.若G c (s)为滞后校正环节，则A ＞B ＞0C.若G c (s)为超前—滞后校正环节，则A ≠BD.若G c (s)为PID 校正环节，则A=0，B ＞056. 开环系统与闭环系统最本质的区别是（ A ）A.开环系统的输出对系统无控制作用，闭环系统的输出对系统有控制作用B.开环系统的输入对系统无控制作用，闭环系统的输入对系统有控制作用C.开环系统不一定有反馈回路，闭环系统有反馈回路D.开环系统不一定有反馈回路，闭环系统也不一定有反馈回路57. 若f t t t (),,=⎧⎨⎩⎪00515≤＜≥，则L f t [()]=（ B ）A.e s s- B.e s s-5C.1s D.15s e s58. 已知f t t ().,=+051其L f t [()]=（ C ）A.s s +052.B.052.sC.1212s s + D.12s59. 下列函数既可用初值定理求其初始值又可用终值定理求其终值的为（D ） A.5252s + B.ss 216+C.12s - D.12s +60. 若f t te t ()=-2，则L f t [()]=（ B ）A.12s + B.122()s +C.12s - D.122()s -61. 系统类型λ、开环增益K 对系统稳态误差的影响为（ A ）A.系统型次λ越高，开环增益K 越大，系统稳态误差越小B.系统型次λ越低，开环增益K 越大，系统稳态误差越小C.系统型次λ越高，开环增益K 越小，系统稳态误差越小D.系统型次λ越低，开环增益K 越小，系统稳态误差越小62 一系统的传递函数为G s KTs ()=+1，则该系统时间响应的快速性（ C） A.与K 有关 B.与K 和T 有关C.与T 有关D.与输入信号大小有关63 一闭环系统的开环传递函数为G s s s s s ()()()()=+++83232，则该系统为（ C ）A.0型系统，开环增益为8B.I 型系统，开环增益为8C.I 型系统，开环增益为4D.0型系统，开环增益为464. 瞬态响应的性能指标是根据哪一种输入信号作用下的瞬态响应定义的（ B ） A.单位脉冲函数 B.单位阶跃函数 C.单位正弦函数D.单位斜坡函数65.二阶系统的传递函数为G s Ks s ()=++2212，当K 增大时，其（ C ） A.无阻尼自然频率ωn 增大，阻尼比ξ增大 B.无阻尼自然频率ωn 增大，阻尼比ξ减小 C.无阻尼自然频率ωn 减小，阻尼比ξ减小 D.无阻尼自然频率ωn 减小，阻尼比ξ增大 66. 所谓最小相位系统是指（ B ） A.系统传递函数的极点均在S 平面左半平面B.系统开环传递函数的所有零点和极点均在S 平面左半平面C.系统闭环传递函数的所有零点和极点均在S 平面右半平面D.系统开环传递函数的所有零点和极点均在S 平面右半平面 67. 一系统的传递函数为G s s ()=+102，则其截止频率ωb 为（ A ） A. 2rad s / B.0.5rad s / C.5rad s /D.10rad s /68. 一系统的传递函数为G s Ks Ts ()()=+1，则其相位角ϕω()可表达为（ B ）A.--tg T 1ωB.-︒--901tg T ωC.901︒--tg T ωD.tg T -1ω69. 一系统的传递函数为G s s ()=+22，当输入r t t ()sin =22时，则其稳态输出的幅值为（ A ） A.2 B.22/ C.2D.470. 延时环节e s ->ττ()0，其相频特性和幅频特性的变化规律是（ D ） A.ϕωω(),()=︒=900L dB B.ϕωωτω(),()=-=L 1 dB C.ϕωωωτ(),()=︒=90L dB D.ϕωωτω(),()=-=L 0 dB71. 一单位反馈系统的开环传递函数为G s Ks s s ()()()=++12，当K 增大时，对系统性能能的影响是（ A ） A.稳定性降低 B.频宽降低 C.阶跃输入误差增大D.阶跃输入误差减小72. 一单位反馈系统的开环Bode 图已知，其幅频特性在低频段是一条斜率为-20dB dec /的渐近直线，且延长线与0dB 线的交点频率为ωc =5，则当输入为r t t ().=05时，其稳态误差为（ A ） A.0.1 B.0.2 C.0D.0.573. 利用乃奎斯特稳定性判据判断系统的稳定性时，Z P N =-中的Z 表示意义为（ D ） A.开环传递函数零点在S 左半平面的个数 B.开环传递函数零点在S 右半平面的个数 C.闭环传递函数零点在S 右半平面的个数 D.闭环特征方程的根在S 右半平面的个数74. 关于劳斯—胡尔维茨稳定性判据和乃奎斯特稳定性判据，以下叙述中正确的是（ B ） A.劳斯—胡尔维茨判据属代数判据，是用来判断开环系统稳定性的 B.乃奎斯特判据属几何判据，是用来判断闭环系统稳定性的 C.乃奎斯特判据是用来判断开环系统稳定性的 D.以上叙述均不正确75. 以下频域性能指标中根据开环系统来定义的是（ D ） A.截止频率ωbB.谐振频率ωr 与谐振峰值M rC.频带宽度D.相位裕量γ与幅值裕量kg76 一单位反馈系统的开环传递函数为G s Ks s K ()()=+，则该系统稳定的K 值范围为（ A ）A.K ＞0B.K ＞1C.0＜K ＜10D. K ＞－177. 对于开环频率特性曲线与闭环系统性能之间的关系，以下叙述中不正确的有（ A ） A.开环频率特性的低频段表征了闭环系统的稳定性 B.中频段表征了闭环系统的动态特性 C.高频段表征了闭环系统的抗干扰能力D.低频段的增益应充分大，以保证稳态误差的要求78. 以下性能指标中不能反映系统响应速度的指标为（ D ） A.上升时间t r B.调整时间t s C.幅值穿越频率ωcD.相位穿越频率ωg79. 当系统采用串联校正时，校正环节为G s s s c ()=++121，则该校正环节对系统性能的影响是（ D ）A.增大开环幅值穿越频率ωcB.增大稳态误差C.减小稳态误差D.稳态误差不变，响应速度降低 80. 串联校正环节G s As Bs c ()=++11，关于A 与B 之间关系的正确描述为（ A ） A.若G c (s)为超前校正环节，则A ＞B ＞0 B.若G c (s)为滞后校正环节，则A ＞B ＞0 C.若G c (s)为超前—滞后校正环节，则A ≠B D.若G c (s)为PID 校正环节，则A=0，B ＞0 81. 开环系统与闭环系统最本质的区别是（ A ）A.开环系统的输出对系统无控制作用，闭环系统的输出对系统有控制作用B.开环系统的输入对系统无控制作用，闭环系统的输入对系统有控制作用C.开环系统不一定有反馈回路，闭环系统有反馈回路D.开环系统不一定有反馈回路，闭环系统也不一定有反馈回路82. 若f t t t (),,=⎧⎨⎩⎪00515≤＜≥，则L f t [()]=（ B ）A.e s s-B.e s s -5C.1sD.15se s 83. 已知f t t ().,=+051其L f t [()]=（ C ） A.s s +052. B.052.s C.1212s s+ D.12s84. 下列函数既可用初值定理求其初始值又可用终值定理求其终值的为（ D ）A.5252s + B.ss 216+ C.12s -D.12s + 85. 若f t te t ()=-2，则L f t [()]=（ B ） A.12s + B.122()s +C.12s - D.122()s - 86. 线性系统与非线性系统的根本区别在于（ C ）A.线性系统微分方程的系数为常数，而非线性系统微分方程的系数为时变函数B.线性系统只有一个外加输入，而非线性系统有多个外加输入C.线性系统满足迭加原理，非线性系统不满足迭加原理D.线性系统在实际系统中普遍存在，而非线性系统在实际中存在较少 87. 系统方框图如图示，则该系统的开环传递函数为（ B ）A.1051s + B.2051s s +C.10251s s ()+D.2s88. 二阶系统的极点分别为s s 12054=-=-.,，系统增益为5，则其传递函数为（ D ）A.2054(.)()s s --B.2054(.)()s s ++C.5054(.)()s s ++D.10054(.)()s s ++89. 某系统的传递函数为2s 5)s (G +=，则该系统的单位脉冲响应函数为（ A ） A.52e t - B.5tC.52e tD.5t90. 二阶欠阻尼系统的上升时间t r 定义为（ C ） A.单位阶跃响应达到稳态值所需的时间B.单位阶跃响应从稳态值的10%上升到90%所需的时间C.单位阶跃响应从零第一次上升到稳态值时所需的时间D.单位阶跃响应达到其稳态值的50%所需的时间91、当系统的输入和输出已知时，求系统结构与参数的问题，称为( B ) A.最优控制 B.系统辩识 C.系统校正D.92、反馈控制系统是指系统中有( A ) A.反馈回路 B.惯性环节 C.积分环节D.PID93、( A )=1s a+,(a 为常数) A. L ［e －at］B. L ［e at］ C. L ［e －(t －a)］D. L ［e －(t+a)94、L ［t 2e 2t ］=( B ) A. 123()s - B. 1a s a ()+ C.223()s +D.23s95、若F(s)=421s +，则Limf t t →0()=( B )A. 4B. 2C. 0D.96、已知f(t)=e at ,(a 为实数)，则L ［f t dt t ()0⎰］=( C )A. a s a- B. 1a s a ()+ C.1s s a ()-D.1a s a ()- 97、f(t)=322t t ≥<⎧⎨⎩ ，则L ［f(t)］=( C )A. 3sB. 12se s - C. 32se s -D. 32se s98、某系统的微分方程为52000 () ()()()xt x t x t x t i +⋅=,它是( C )A.线性系统B.线性定常系统C.非线性系统D.非线性时变系统99、某环节的传递函数为G(s)=e －2s ，它是( B )A.比例环节B.延时环节C.惯性环节D.微分环节100、图示系统的传递函数为( B ) A. 11RCs +B.RCsRCs +1C. RCs+1D.RCs RCs+1101、二阶系统的传递函数为G(s)=341002s s ++,其无阻尼固有频率ωn 是( B ) A. 10B. 5C. 2.5D. 25102、一阶系统KTs1+的单位脉冲响应曲线在t=0处的斜率为( C ) A.K TB. KTC. -K T2D.K T2103、某系统的传递函数G(s)=KT s +1,则其单位阶跃响应函数为( C )A. 1T e Kt T-/ B. KTe t T-/ C. K(1－e－t/T) D. (1－e－Kt/T)104、图示系统称为( B )A. 0B. ⅠC. ⅡD. Ⅲ105、延时环节G(s)=e－τs的相频特性∠G(jω)等于( B )A. τωB. –τωC.90°D.180°106、对数幅频特性的渐近线如图所示，它对应的传递函数G(s)为( D )A. 1+TsB. 11+TsC. 1TsD. (1+Ts)2107、图示对应的环节为( C )A. TsB. 11+TsC. 1+TsD. 1Ts108、设系统的特征方程为D(s)=s3+14s2+40s+40τ=0，则此系统稳定的τ值范围为( B )A. τ>0B. 0<τ<14C. τ>14D. τ<0109、典型二阶振荡环节的峰值时间与( D )A.增益B.误差带C.增益和阻尼比D.阻尼比和无阻尼固有频率110、若系统的Bode图在ω=5处出现转折(如图所示)，这说明系统中有 ( D )环节。

《机械电子学》试题库答案一、填空题1、从功能上讲，机电一体化系统可以分为五大组成部分，即 机械结构 、 执行机构 、 驱动部件 、 信息检测部件 、 信息处理和控制单元 。

2、机械电子系统的特点是动力传动和逻辑功能互相分离、动力或能量传递的路是电源—伺服控制单元—机电换能器—执行机构 、信息传递的路是 计算机—接口—伺服控制单元 。

3、机电一体化系统广泛使用 电传动方式 ，对于低速重负荷系统则采用 电液伺服传动系统 ，在某些自动线上则使用 气压传动 。

4、所谓伺服机构是一种以 位移 为控制量的 闭环 控制系统。

5、数字在机械电子装置中的作用，有 实现各种逻辑 、 实现信息的存储 、 实现数字量的运算 、 实现电路之间的参数匹配 、 提供基准波形 。

6、8.数字的主要参数有 ON V 开关电压 、 O H V 输出高电压 、 OL V 输低电压 和 IH IL I I 和输入漏电流输入短路电流 、 与带负荷能力扇出系数O N 、 噪声容限和抗干扰能力 。

7、从功能上讲，机电一体化系统可分为五大组成部分：即机械结构、执行机构、驱动部件、信息检测部件、信息处理和控制单元。

8、所谓伺服机构是一种以位移为控制量的闭环控制系统。

9、接口的主要作用有：变换、放大、传递。

10、机电一体化系统对执行元件的基本要求是惯性小动力大、体积小重量轻、便于维修安装、易于微机控制。

11、机械电子学的共性相关技术有六项，分别是 机器感知技术，伺服驱动技术，信息处理技术，精密机械技术，自动控制技术，系统总体技术。

12、执行元件种类包括：电动、液压、气压。

13、机电一体化系统广泛使用电传动方式，对于低速重负荷系统则采用电液伺服传动系统，在某些自动线上则使用气压传动。

14、选用步进电机时应考虑的问题有转矩和惯量的匹配条件、步距角的选择和精度。

15、一个脉冲所产生的坐标轴移动量叫脉冲当量。

16、设计过程被描述成一种映射过程。

即通过选择适当的设计参数，将在功能域中的功能要求，映射到物理空间中的设计参数，这个映射过程需要遵循设计的两个基本公理，即独立性公理，信息公理。

机械电子工程基础知识单选题100道及答案解析1. 以下哪种材料常用于制造机械零件的轴？（）A. 铸铁B. 45 号钢C. 铝合金D. 塑料答案：B解析：45 号钢具有较好的综合力学性能，常用于制造轴类零件。

2. 滚珠丝杠的主要作用是（）A. 旋转运动转变为直线运动B. 直线运动转变为旋转运动C. 增大扭矩D. 减小摩擦力答案：A解析：滚珠丝杠能够将旋转运动精确地转化为直线运动。

3. 下列哪种传动方式具有过载保护功能？（）A. 齿轮传动B. 带传动C. 链传动D. 蜗杆传动答案：B解析：带传动在过载时，皮带会打滑，从而起到过载保护的作用。

4. 数控系统的核心是（）A. 数控装置B. 驱动装置C. 检测装置D. 执行机构答案：A解析：数控装置是数控系统的控制核心，负责运算和控制。

5. 工业机器人的运动控制主要通过（）实现。

A. 液压系统B. 气动系统C. 电机驱动D. 机械传动答案：C解析：电机驱动是工业机器人运动控制的常见方式。

6. 传感器的基本转换电路是（）A. 交流电桥B. 直流电桥C. 运算放大器D. 滤波器答案：B解析：直流电桥是传感器常用的基本转换电路。

7. 以下哪种加工方法属于特种加工？（）A. 车削B. 铣削C. 电火花加工D. 磨削答案：C解析：电火花加工是利用电能进行材料去除的特种加工方法。

8. 自动生产线的节拍是指（）A. 生产一件产品所需的时间B. 相邻两个产品出产的间隔时间C. 生产线的工作效率D. 生产线的生产速度答案：B解析：自动生产线的节拍是指相邻两个产品出产的间隔时间。

9. 液压系统中的压力取决于（）A. 流量B. 负载C. 油泵的输出功率D. 油管的长度答案：B解析：液压系统中压力取决于负载。

10. 以下哪种电机具有良好的调速性能？（）A. 异步电机B. 同步电机C. 直流电机D. 步进电机答案：C解析：直流电机通过改变电枢电压或励磁电流等方式具有良好的调速性能。