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——《机电一体化设计基础》——课后习题及知识点整理考试大纲1．考试的目的与作用；机电一体化系统设计是机械设计制造及其自动化专业的一门专业课。
学生的考试成绩是对其学习水平评价的重要因素之一，通过复习考试，可以巩固学生所学机电一体化系统设计的基本理论，加深对机电一体化系统各组成部分的结构以及设计方法的认识；教师通过考试可以考核学生对所学知识点的掌握程度，找出共性问题；另外，通过考试还可以检查教学效果，为今后进一步提高机电一体化系统设计课程的教学质量，促进课程建设提供重要的参考依据。
2．考核内容与考核目标；理解机电一体化系统中各结构要素在系统中的作用和相互关系。
了解机电一体化系统的设计方法。
了解机电一体化系统中常用传感器、传动机构、动力驱动装置和计算机控制系统种类和特点。
掌握机电一体化系统中机械、传感检测、伺服驱动、控制等基本结构要素的技术特点，掌握典型装置的技术原理和使用方法。
了解典型机电一体化产品的构成、特点和设计方法，学会设计简单的机电一体化产品。
3．主要参考书；刘武发等编，机电一体化设计基础，化学工业出版社，2007张建民等编著. 机电一体化系统设计（第三版）.高等教育出版社，2007.74．课程考试内容与教材的关系；根据教学大纲选用教材，根据大纲要求确定考核内容。
5．分章节的考核知识点；第1章绪论机电一体化的定义，机电一体化的基本结构要素，机电一体化的相关的关键技术。
第2章机电一体化系统设计基础机电一体化设计流程，产品的设计过程，调试过程，接口设计和可靠性设计。
第3章典型机电一体化产品规划和概念设计。
数控机床的概念设计。
第4章机电一体化系统中的机械系统设计机械设计特点，齿轮传动比的确定方法与分配方法，调整齿轮侧隙的措施；谐波齿轮传动、同步带传动的结构、特点及传动比的计算，联轴器选择；滚珠丝杠副的选则预紧计算；滚动导轨、塑料导轨的特点及选用；支承机构的特点。
第5章机电一体化中的检测系统设计传感器的组成、分类和性能指标，各种传感器的基本原理及应用特点。
最新电大《机电一体化系统设计基础》形考作业任务01最新电大《机电一体化系统设计基础》形考作业任务01-05网考试题及答案100%通过考试说明：《机电一体化系统设计基础》形考共有5个任务，任务1至任务4是客观题，任务5是主观题，任务1至任务4需在考试中多次抽取试卷，直到出现01任务_0001、02任务_0001、03任务_0001、04任务_0001试卷，就可以按照该套试卷答案答题。
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01任务01任务_0001一、判断题（共10道试题，共40分。
）1.齿轮传动的啮合间隙会造成一定的传动死区，若在闭环系统中，传动死区会使系统产生低频震荡。
A.错误B.正确2.为减少机械传动部件的扭矩反馈对电机动态性能的影响，机械传动系统的基本固有频率应低于电气驱动部件的固有频率的2~3倍，同时，传动系统的固有频率应接近控制系统的工作频率，以免系统产生振荡而失去稳定性。
A.错误B.正确3.系统的静摩擦阻尼越大，使系统的回程误差增大，定位精度降低。
A.错误B.正确4.进行机械系统结构设计时，由于阻尼对系统的精度和快速响应性均产生不利的影响，因此机械系统的阻尼比ξ取值越小越好。
A.错误B.正确5.采用虚拟样机代替物理样机对产品进行创新设计测试和评估，延长了产品开发周期，增加了产品开发成本，但是可以改进产品设计质量，提高面向客户与市场需求能力。
A.错误B.正确6.自动控制是在人直接参与的情况下，通过控制器使被控对象或过程自动地按照预定的规律运行。
A.错误B.正确7.信息处理技术是指在机电一体化产品工作过程中，与工作过程各种参数和状态以及自动控制有关的信息输入、识别、变换、运算、存储、输出和决策分析等技术。
A.错误B.正确8.滚珠丝杠垂直传动时，必须在系统中附加自锁或制动装置。
A.错误B.正确9.在滚珠丝杠螺母间隙的调整结构中，齿差式调隙机构的精度较高，且结构简单，制作成本低。
《机电一体化系统设计基础》形成性考核册学生姓名：**学生学号： *************班级： 11春机械专业：机械制造与自动化机电一体化系统设计基础课程作业（一）一、填空题1．控制及信息处理单元一般由控制计算机、控制软件和硬件接口电路组成。
2．机电一体化产品按用途可以划分为民用机电一体化、办公机电一体化和产业机电一体化产品。
3．机电一体化系统设计的质量管理主要体现在质量目标管理、实行可行性设计和进行设计质量评审三个方面。
4．市场预测主要包括定期预测和定量预测方法。
5．机电一体化系统中，机械传动要满足伺服控制在精度、稳定性和快速响应性等方面的要求。
6．在多级传动中，为了减小传动误差，传动比的分配应遵守前小后大原则。
7．当负载折算到电机轴上的惯量等于转子惯量时，系统能达到惯性负载和驱动力矩的最佳匹配。
8．机械传动系统中，影响系统传动精度的误差可分为传动误差和回程误差两种。
二、简答题1．机电一体化系统中，传感测试部分的作用是什么？机电一体化系统中传感测试部分的作用是对系统运行中所需要的本身和外界环境的各种参数及状态进行检测，变为可识别的信号，传输到信息处理单元，经分析处理后产生控制信息。
2．简述机电一体化产品设计的工程路线（主要步骤）机电一体化产品设计的工程路线（主要步骤）：拟定产品开发目标和技术规范；收集资料，市场分析，可行性分析和技术经济性分析；总体方案设计；总体方案的评审和评价；详细设计；详细设计方案的评审和评价；试制样机；样机实验，测试；技术评价与审定；小批量生产；试销；正常生产；销售。
3．为什么采用机电一体化技术可以提高系统的精度？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。
4．影响机电一体化系统传动机构动力学特性的主要因素有哪些？影响系统传动机构动力学特性的主要因素有系统的负载变化；传动系统的惯性；传动系统的固有频率；传动系统中的摩擦与润滑。
电大《机电一体化系统设计基础》形考作业任务01-05网考试题及答案最新电大《机电一体化系统设计基础》形考作业任务01-05网考试题及答案100%通过01任务01任务_0001一、判断题（共10道试题，共40分。
）1.齿轮传动的啮合间隙会造成一定的传动死区，若在闭环系统中，传动死区会使系统产生低频震荡。
A.错误B.正确2.为减少机械传动部件的扭矩反馈对电机动态性能的影响，机械传动系统的基本固有频率应低于电气驱动部件的固有频率的2~3倍，同时，传动系统的固有频率应接近控制体系的工作频率，以免体系产生振荡而落空不乱性。
A.错误B.正确3.系统的静摩擦阻尼越大，使系统的回程误差增大，定位精度降低。
A.错误B.正确4.进行机械系统结构设计时，由于阻尼对系统的精度和快速响应性均产生不利的影响，因此机械体系的阻尼比ξ取值越小越好。
A.错误B.正确5.采用虚拟样机代替物理样机对产品进行创新设计测试和评估，延长了产物开发周期，增加了产物开发成本，但是可以改进产物设想质量，提高面向客户与市场需求能力。
A.错误B.正确6.自动控制是在人直接参与的情形下，通过控制器使被控对象或过程自动地按照预定的规律运行。
A.毛病B.正确7.信息处理技术是指在机电一体化产品工作过程中，与工作过程各种参数和状态以及自动控制有关的信息输入、识别、变换、运算、存储、输出和决策分析等技术。
A.错误B.正确8.滚珠丝杠垂直传动时，必须在系统中附加自锁或制动装置。
A.毛病B.正确9.在滚珠丝杠螺母间隙的调整结构中，齿差式调隙机构的精度较高，且结构简单，制作成本低。
A.毛病B.正确10.在闭环系统中，因齿轮副的啮合间隙而造成的传动死区能使系统以1~5倍的间隙角产生低频振荡，采用消隙装置，以提高传动精度和系统稳定性。
A.错误B.正确2、单项选择题（共10道试题，共40分。
）1.下列哪种方法是采用单螺母预紧原理来消除滚珠丝杠副的间隙？（）A.螺纹调隙式B.双螺母垫片调隙式C.齿差调隙式D.偏置导程法2.多级齿轮传动中，各级传动比相等的分配准绳合用于按（）设计的传动链。
形考一一、判断题1.机电一体化系统是以机械装置为主体，微电子技术为核心，强调各种技术的协同和集成的综合性技术。
（√）2.机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸，还是人的感官与头脑的延伸，具有“智能化”的特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质差别。
（√）3.机电一体化系统的主功能就是对输入的物质按照要求进行处理，输出具有所需特性的物质。
（×）4.自动控制是在人直接参与的情况下，通过控制器使被控对象或过程自动地按照预定的规律运行。
（×）5.机电一体化系统的机械系统与一般的机械系统相比，应具有高精度、良好的稳定性、快速响应性的特性。
（√）6.产品的组成零部件和装配精度高，系统的精度一定就高。
（×）7.为减少机械传动部件的扭矩反馈对电机动态性能的影响，机械传动系统的基本固有频率应低于电气驱动部件的固有频率的2~3倍，同时，传动系统的固有频率应接近控制系统的工作频率，以免系统产生振荡而失去稳定性。
（×）8.进行机械系统结构设计时，由于阻尼对系统的精度和快速响应性均产生不利的影响，因此机械系统的阻尼比ξ取值越小越好。
（×）9.在闭环系统中，因齿轮副的啮合间隙而造成的传动死区能使系统以6~10倍的间隙角产生低频振荡，采用消隙装置，以提高传动精度和系统稳定性。
（×）10.选择滚珠丝杠副的过程中，当系统的加工精度要求较高时，导程就大一点；加工精度较低时，导程就选小一些。
（×）11.滚珠丝杠垂直传动时，必须在系统中附加自锁或制动装置。
（√）12.传感器的作用是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转换成可以测定的物理量。
（√）13.数字式位移传感器有光栅、磁栅、感应同步器等，它们的共同特点是利用自身的物理特征，制成直线型和圆形结构的位移传感器，输出信号都是脉冲信号，每一个脉冲代表输入的位移当量，通过计数脉冲就可以统计位移的尺寸。
机电一体化系统设计基础复习指导(一)——课程重点课程重点机电一体化系统设计基础课程是一门综合性课程。
本课程介绍机电一体化的基本概念和系统组成， 机电一体化系统设计的基本理论和方法。
重点介绍机电一体化系统中的机械技术、计算机技术、 伺服驱动技术、传感测试技术，并通过典型机电一体化产品的实例分析，进一步说明机电一体化 系统的设计思绪和方法。
因此，在进行期末复习时，也要根据课程的脉络，抓住重点，以取得良好 的学习效果。
本文将列出课程各章重点，供同学们复习时参考。
试题类型将在机电一体化系统设 计基础复习要点(二)中给予说明。
第一章概论1.机电一体化技术的定义机电一体化技术是微电子技术、计算机技术、信息技术与机械技术相结合的综合性高新技术，是机械技术与微电子技术的有机结合。
2. 机电一体化系统的基本结构要素机电一体化系统一般涉及6个基本结构要素：机械本体、能源、测试传感部分、执行机构、驱动部分、控制及信息解决单元。
应掌握这些基本结构要素的构成，在机电一体化系统中所起的作用，以及系统对基本结构要素的规定。
对于一般的机电一体化系统应可以纯熟分析系统中的各个部分分别属于系统的哪一基本结构 规定。
3. 机电一体化的相关技术 机电一体化的相关技术有：机械技术、计算机与信息解决技术、系统技术、自动控制技术、系统技术、自动控制技术、传感与检测技术。
伺服驱动技术。
应了解各项相关技术在整体系统中的作用。
第二章系统设计方法及工程路线机电一体化产品的设计方法和工程路线涉及以下14个基本环节：(1)拟定产品(设计)目的，拟定初步技术规范。
(2)收集资料，市场分析，可行性分析，技术经济性分析。
(3)初步设计(总体方案设计)。
(4)初步设计方案的评审、评价(不满意，修改)。
(5)拟定数学模型(理论分析)。
(6)具体设计(样机设计)。
(7)具体设计方案评审、评价(不满意，修改)。
(8)试制样机。
(9)样机实验，测试。
(10)技术评价与审定(不满意，修改)。
国家开放大学(机电一体化系统设计基础)[判断题]1、按输出轴的转角误差最小原则，减速链传动中，从输入端到输出端的各级传动比应按“前大后小”分配。
参考答案：错[判断题]2、按最小等效转动惯量原则设计时，各级传动比的分配应为前小后大。
参考答案：对[判断题]3、闭环伺服系统中工作台的位置信号仅能通过电机上的传感器或是安装在丝杠轴端的编码器检测得到。
参考答案：错[判断题]4、步进电动机的转动惯量越大，同频率下的起动转矩就越大。
参考答案：错[判断题]5、产品的组成零部件和装配精度高，系统的精度一定就高。
参考答案：错[判断题]6、采用偏心轴套调整法对齿轮传动的侧隙进行调整，结构简单，且可以自动补偿侧隙。
参考答案：错[判断题]7、齿轮传动的啮合间隙会造成一定的传动死区，若在闭环系统中，传动死区会使系统产生低频振荡。
参考答案：对[判断题]8、重复性是传感器静态特性指标之一，反映传感器输入量按同一方向做全量程连续多次变动时，输出输入特性曲线的不一致性。
参考答案：对[判断题]9、迟滞是传感器的一种动态误差，是由于在传感器的正反行程中的输出输入特性曲线不重合引起的。
参考答案：错[判断题]10、迟滞是传感器静态特性指标之一，反映传感器输入量按同一方向做全量程连续多次变动时，输出输入特性曲线的不一致性。
参考答案：错[判断题]11、采用消隙机构，可以减小或消除回程误差，减小机械系统的传动误差。
参考答案：对[判断题]12、采用虚拟样机代替物理样机对产品进行创新设计测试和评估，延长了产品开发周期，增加了产品开发成本，但是可以改进产品设计质量，提高面向客户与市场需求能力。
参考答案：错[判断题]13、传动轴在单向回转时回程误差对传动精度没有影响。
参考答案：错[判断题]14、传动机构的转动惯量取决于机构中传动件的质量、转速和尺寸参数。
参考答案：错[判断题]15、传动机构的转动惯量取决于机构中传动件的质量和转速。
参考答案：错[判断题]16、传感器的转换元件是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分。
第一章机电一体化技术导论本章导读：机电一体化作为一门新型的综合性学科，涉及的知识领域非常广泛。
本章首先介绍机电一体化的概念、发展过程及其与机械电气化的根本区别，进而阐释其内涵和本质，并通过典型实例归纳出其优越性。
其次通过机电一体化系统与人体各部位相对比，剖析系统的构成，从而指出分析机电一体化系统的基本途径；第三，重点介绍机电一体化的理论基础与关键技术，明确系统论、信息论、控制论是机电一体化技术的理论基础和方法论。
提出发展机电一体化技术所面临的共性关键技术，并分析它们在系统中所起的作用及其发展对机电一体化技术的影响等。
最后，通过回顾机电一体化技术的发展历程，展望机电一体化的主要发展方向和趋势。
学习内容与要求：1. 学习并掌握机电一体化的基本概念内涵和本质；2.了解机电一体化产品的分类；3. 学习并理解机电一体化系统的基本组成；4. 学习并熟练掌握机电一体化的理论基础与关键技术；5. 了解机电一体化的发展状况和发展趋势。
本章重点：1.机电一体化的基本概念内涵和本质；2.机电一体化的理论基础与关键技术。
本章难点：机电一体化的理论基础与关键技术媒体使用说明：学生可通过文字教材理解机电一体化学科的基本概念、基本理论与关键技术及其发展概况等知识。
文字教材中的重点、难点在录像教材和流媒体IP课件有较详尽的讲解；诸如机电一体化的系统构成及典型产品的工作过程等用文字不易表达清楚的教学内容以实物、照片、场景等视频方式作为辅助教学手段；另外在流媒体IP课件中着重讲解本章知识重、难点的典型实例以及本章的学习思路方法等内容。
1.1 概述机电一体化又称机械电子学，英文称为Mechatronics，它是由英文机械学Mechanics 的前半部分与电子学Electronics 的后半部分组合而成。
机电一体化最早出现在1971年日本《机械设计》杂志的副刊上，随着机电一体化技术的快速发展，机电一体化的概念被人们广泛接受和普遍使用。
