下载文档原格式
机械电子学-第1章习题-参考答案1-1试说明较为人们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。
1-2机电一体化的目的是什么？答：提高系统的附加价值，即多功能、高效率、高可靠性、省材料省能源，并使产品结构向短小轻薄化方向发展从而不断满足人们生活的多样化和生产的省力化、自动化需求。
1-3机电一体化时代的特征是什么？（★）答：机电一体化时代是以机电有机结合为时代特征，具体的说就是以微型计算机为代表的微电子技术逐步向机械领域渗透，并与机械技术有机的结合，为机械增添“头脑”，使其增加新的功能。
1-4何谓机电一体化技术革命？（★）答：将微型计算机等微电子技术用于机械并给机械以“智能”的技术革新潮流可称“机电一体化技术革命”。
1-5说明我国机电一体化优先发展的领域？答：数控机床等机制设备、电子化量具量仪、工业自动化控制仪表、电子化低压电表、工业机器人、电子化家用电器、电子控制轻工机械、电子控制纺织机械、机电一体化医疗机械、汽车机电一体化、机电一体化办公机械、机电一体化印刷机械、机电控制系统电子化、数码照相机、数码摄影机。
1-6优先发展的机电一体化领域必须同时具备哪些条件？答：a、短期或中期普遍需要；b、具有显著的经济效益；c、具备或经过短期努力能具备必需的物质技术基础；d、社会效益十分显著。
1-7.机电一体化系统有哪些基本要素组成？分别实现哪些功能？（★）答：1-8.工业三大要素指的是什么？（★）答：物质、能量、信息。
1-9.机电一体化的三大效果是什么？答：省能、省资源、智能化。
1-10.说明机电一体化系统（产品）的设计步骤。
答1-11.机电一体化系统（产品）的主要评价内容是什么？答：①、主功能，高性能化、低价格化、高可靠性化；②、计测、控制功能，智能化；③、动力功能，智能化；④、构造功能，轻薄短小化。
机电一体化的概述
机电一体化又称机械电子工程，是机械工程与自动化的一种，英语称为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。
随着机电一体化技术的快速发展，机电一体化的概念被我们广泛接受和普遍应用。
随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用，机电一体化技术获得前所未有的发展。
现在的机电一体化技术，是机械和微电子技术紧密集合的一门技术，他的发展使冷冰冰的机器有了人性化，智能化。
机电一体化技术是将机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息技术、传感器技术、接口技术、信号变换技术等多种技术进行有机地结合，并综合应用到实际中去的综合技术，现代化的自动生产设备几乎可以说都是机电一体化的设备。
机电一体化的就业前景和就业方向
一、机电一体化的发展现状
机电一体化是指将机械工程与电气工程相结合，通过电气控制实现自动化、智
能化的系统。
在当前技术飞速发展的背景下，机电一体化逐渐成为各行各业的新宠，应用范围涵盖了工业自动化、智能制造、节能环保等多个领域。
二、就业前景
1. 行业需求
随着制造业的转型升级，机电一体化技术需求逐渐增加。
工业机器人、智能装备、自动化生产线等领域对机电一体化人才的需求持续攀升，市场空间广阔。
2. 薪资水平
机电一体化技术人才的稀缺性使其薪资待遇较高。
熟练掌握机电一体化技术的
人才在就业市场上备受追捧，薪酬水平较为优厚。
三、就业方向
1. 机器人研发工程师
机器人是机电一体化技术的典型应用，机器人研发工程师可以在机器人设计、
控制系统开发等方面展开工作。
2. 智能装备工程师
智能装备是智能制造的核心，智能装备工程师可以从事智能化设备的设计、开
发和维护工作。
3. 自动化生产线工程师
自动化生产线是工业生产自动化的关键，自动化生产线工程师可以负责自动化
生产线的规划、优化和实施。
四、总结
随着智能制造时代的到来，机电一体化技术将有着广阔的发展前景和就业机会。
准备熟练掌握机电一体化技术，将是未来求职者的明智选择。
希望各位在自己的职业生涯中能有所收获。
机电一体化技术应用摘要：机电一体化技术是生产力发展到一定阶段的必然产物，是世界范围内较为新兴的学科，但它对世界经济已经产生了重大影响。
文章对该技术的发展轨迹、未来的发展方向、我国的发展策略进行了详尽的分析阐述。
如今的机械工程领域，因为微电子与计算机技术的全面应用，机械工业正朝着机电一体化方向发展，使机械工业的技术构架、功能及生产方式等模式有了翻天覆地的变化，也使工业生产逐渐侧重于“机电一体化”。
关键词：机电一体化；发展方向；应用范围一、机电一体化的基本概念和特点机电一体化是一门新兴的边缘性的技术学科，它是由机械、电子技术及计算机科学等多个学科互相结合渗透而形成并发展起来的，而机电一体化产品则是运用最新的微电子、计算机技术以机械产品为基础研发出来的新产品。
在工程领域对各类技术实践应用后，再加以借鉴与整合就创造出了现在的机电一体化技术，所以说它是在机械、微电子、自动控制、计算机和信息处理、伺服驱动、电力电子等技术以及系统的总体技术的基础上形成的一项高新技术。
如下特点是机电一体化产品普遍具有的：具有可以自动监视、诊断、报警、保护的功能；具有自动处理和控制信息的功能，可以通过自动控制系统确保机械的操作者按照设计要求精确地完成预先设定好的程序，以使其不会依靠主观思想来行动，从而保证良好的工作质量和完美的产品合格率，而机械控制的灵敏度和检测的精确度及范围也获得了提高；采用复合技术、复合功能，这脱离了原来传统机电产品单技术、单功能的局限，很大程度上提高了产品的功能水平及自动化的程度；利用程序控制和数字显示技术，减少了操作的按钮和手柄的数目，使操作变得更为简单方便；在不同的应用领域和场合，其具有可以自动控制、自动补偿、调节、自动校验、保护及智能化等功能，从而能够迅速的满足不同用户的不同需求；具体的安装调试过程中，可根据不同用户对象的需要、实际参数的变化等来相应的改变控制程序以使其适应变化的工作方式。
而且不必改变产品的任何部件或零件，只需利用不同的手段，就能将这些控制程序输入到产品的控制系统里。
第1章 机电一体化的基本概念第2章 精密机械传动与支承技术在机电一体化系统中的应用1、一个工作台驱动系统如图所示，已知参数见表，求折算到电机轴上的等效转动惯量J ，按伺服电机与进给系统负载惯量匹配原则1＜J 电/J 负载＜4，问是否满足负载惯量匹配条件。
2、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。
根据等效转动惯量最小原则，按各级传动比“前小后大”的分配原则，分配各级传动比？已知条件：3、某大功率机械传动装置，（1）设传动级数50,2==i n ，试按质量最小原则求出各级传动比；（2）已知总传动比100=i ，传动级数3=n ，试按最小等效传动惯量原则分配各级传动比。
第3章 机电系统数学模型第4章 微型计算机控制系统的组成及接口设计 第5章 传感器—执行器与微机的接口技术1、键控波形发生器-图形捕捉。
信号是连接系统之间的媒介，让学生正确理解信号的产生、变换、捕捉技术，帮助同学定性理解与定量分析信号。
其实验装置如图1所示。
)~2(221222/)1(n K i i n K n K =⎪⎭⎫⎝⎛=--121)12(21212----=n n n ii n图1 键控波形发生器及图形捕捉装置示意图功能①：通过编制软件，产生宽度和幅度可调节的各类周期性波形：方波、三角波、正弦波等，通过D/A接口将其显示在示波器屏幕上，通过功能键产生各类波形；通过数字键设定参数，进一步可以设计成任意波形（非周期性）发生器。
功能②：图形捕捉：对于外部来的待分析信号，可以通过A/D接口将其锁存在单片机内存中，其前端是微压传感器；通过一定的算法，经由D/A接口将其显示在示波器屏幕上。
应用前景：脉搏或心跳信号的捕捉和分析，特殊工业对象对于预知扰动的响应，用于对这些对象的定量分析。
2、数字滤波实验从外部输入的或由任意波形发生器产生的波形信号，一路直接送往示波器进行显示，另一路通过由单片机组成的信号处理装置对其进行滤波后再送往示波器与原来信号同步显示，用以比较数字滤波前后信号所产生的变化，通过功能键改变滤波种类，可以观察到滤波效果的不同，帮助学生理解不同性质的信号应采用不同类型的滤波方法及参数设置，以达到信号处理的目的。
