皖西学院10级机械《机电一体化》试卷C卷答案

国开（中央电⼤）专科《机电⼀体化系统》⽹上形考、期

末机考试题及答案

国开(中央电⼤)专科《机电⼀体化系统》⽹上形考、期末机考试题及答案

形考任务1 试题及答案

⼀、判断题1.滚珠丝杆机构不能⾃锁。

[答案]对

2.转动惯量⼤不会对机电⼀体化系统造成不良影响。

[答案]错

3.谐波齿轮减速器输⼊转速⼀般从刚轮输⼊。

[答案]错

4.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。

[答案]对

5.在机电⼀体化系统中，通过增⼤执⾏装置的固有频率可有效提⾼系统的稳定性。

[答案]对

6.在机电⼀体化系统中，通过提⾼系统的阻尼能⼒可有效提⾼系统的稳定性。

[答案]对

7.在机电⼀体化系统中，通过消除传动系统的回程误差可有效提⾼系统的稳定性。

[答案]对

8.在机电⼀体化系统中，通过提⾼驱动元件的驱动⼒可有效提⾼系统的稳定性。

[答案]错

9.在机电⼀体化系统中，通过减⼩机构的传动误差可有效提⾼系统的稳定性。

[答案]错

⼆、选择题1.机电⼀体化系统的基本功能要素之⼀：接⼝的基本功能是( )。

[答案]以上三者

2.机电⼀体化系统的核⼼是( )。

[答案]控制器

3.机电⼀体化系统中，根据控制信息和指令完成所要求的动作这⼀功能的是( )。

[答案]执⾏机构

4.( )不是机电⼀体化产品。

[答案]打字机

5.( )装置是电机⼀体化系统的感觉器官，它可以从待测对象那⾥获取能反应待测对象特性和状态的信息。

[答案]传感检测6.Mechatronics是两个不同学科领域名称的组合，这两个不同的学科是( )。

[答案]机械学与电⼦学

7.机电⼀体化系统(产品)设计⽅案的常⽤⽅法⽆( )。

[答案]经验法

8.在机电⼀体化系统中，机械传动要满⾜伺服控制的三个主要要求是( )。

[答案]传动精度、稳定性、快速响应性

9.在设计齿轮传动装置时，对于转动精度要求⾼的降速齿轮传动链，可按什么原则进⾏设计( )。[答案]输出轴转⾓误差最⼩

10.齿轮传动的总等效惯量随传动级数( )。

1、 填空题（20 分，每空1 分）

1 ．光栅根据制造方法和光学原理不同划分为 透射光栅 、 反射光栅

两种．

2 ．光栅尺的主光栅和指示光栅上面均匀地刻上许多线纹，形成明暗交

错的线条。这种条纹称为 莫尔条纹

3 ．伺服系统设计包括 稳态设计 和　动态设计　。

4．步进电机可分为永磁式 、 可变磁阻式 、 混合式 三种。

5 ．直流伺服电机选型需要满足有 惯量匹配 和 容量匹配 原

则．

6 ．常用的工业控制器有工业控制计算机、单片机、嵌入式系统　和

PLC。

7 ．在光机电一体化系统中，常用的液压执行机构的驱动有：气压驱

动、液压驱动和　电液驱动　

8 ．某些特殊的金属材料在发生了　塑性变形　后，经加热到某一温度

之上，仍能回复到变形前的形状。研究者将这种现象叫做　形状记忆效应。

9 ．谐波齿轮由刚轮、　柔轮和　波形发生器　三个主要构件组成．

10 . PLC 的一个扫描周期内．程序执行分为3 个阶段：输入采样、程

序执行　和输出刷新。

11 PAD图又称为　问题分析图 。

12、光机电一体化系统的软件设计包括 概要设计 和详细设计两个阶

段．

13 . PID控制是按照比例（P）、 积分（Ｉ） 、 微分（D） 进行

控制．

2、 选择题（30 分，每题2 分）

1 ．在感应同步器用，只要测出定子上的感应电压，得到其相位角

θ。，就能得到位移最。〔 ）属于哪种检测方式．

A 、光电式 B、鉴相式 C 、电气式 D 、鉴辐式

2 ．液压执行装置主要包括直线运动的液压油缸、回转液压油缸、液压

马达和（　) A 、液压泵 B 、液压阀 C 、控制阀 D、摆动油缸

3 . ( ）不属于常用的速度传感器。

A 、测速发电机B 、光纤多普勒速度计C 、电涡流传感器D、空间滤波

器4． 在下列速度传感器中 , ( ）是通过通电可以在垂直于电流和磁场

方向产生电势，可以计算出被测物体的转速。

A 、测量发电机B 、光纤多普勒速度计C 、霍尔传感器D 、电涡流传感

器

5 . ( ）是是专门为各种移动和便携电子设备、消费类产品设计的一种

《机电一体化系统设计》课程试卷1参考答案

一.填空

1.通常一个较完善的机电一体化系统包含：机械本体、动力与驱动装置、

执行机构、传感与检测部分和控制与信息处理五部分。

2.结构设计中的自增强原则是指在正常工作条件下，辅助效应与初始效应的作用方向相

同，总效应为两者之和；在力传递原则中，力流路线越短，零件的结构刚性__越

好__；卸荷皮带轮就是结构设计中应用任务分配原则的实例。

3.系统的传递函数定义为当初始条件为零时，输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换

之比。4.传感器的静态特性指标主要有：线性度、灵敏度、迟滞、重复性

和分辨力等。5.电感式位移传感器是通过检测电感量的变化来检测被测量的位移。6.滚珠丝杠副中采用双螺母是为了便于螺旋副轴向间隙的调整。7.在光栅式位移传感器中，莫尔条纹对光栅的栅距起到了放大作用。8.谐波齿轮传动的三个主要部件是：刚轮、柔轮和谐波发生器。

9.直流伺服电机的优点是稳定性好、可控性好、响应迅速和转矩大等；无刷直流伺服电动机的优点是无换向器、可控性好和稳定性好等。

二、简述题

1.在机电一体化产品的设计中常常引入现代设计方法，简述你所熟悉的一种现代设计方法

的基本思想。

2.比较滚珠丝杠副中单圆弧型滚道与双圆弧型滚道的优缺点。

3.简述机电一体化产品方案设计中黑箱法的基本原理。

答案：

1、例如可靠性设计。

可靠性指产品在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力。可靠性设计作为一种

新的设计方法，只是常规设计方法的深化和发展，所以机械设计等相关课程所阐明的计算

原理、方法和基本公式，对可靠性设计仍然适用。但其又有别于传统设计方法，主要表现

在以下几点：

①可靠性设计法认为作用在零部件上的载荷（广义的）和材料性能等都不是定值，而是随

机变量，具有明显的离散性质，在数学上必须用分布函数来描述；

②由于载荷和材料性能等都是随机变量，所以必须用概率统计的方法求解；③可靠性设计法认为所设计的任何产品都存在一定的失效可能性，并且可以定量地回答产

试卷代号：１１１８座位号巨二］

国家开放大学２０２０年秋季学期期末统一考试

机电一体化系统设计基础试题

２０２１年１月

题号四五总分

分数

得分评卷人一、单选题【每小题３分，共２４分）

１．机电一体化产品的主功能主要是由什么装置具体实现（）。

Ａ．检测装置Ｂ．电气装置

Ｃ．机械装置Ｄ．动力装置

２．为提高机电一体化机械传动系统的固有频率，应设法（）。

Ａ．增大系统刚度Ｂ．增大系统转动惯量

Ｃ．增大系统的驱动力矩Ｄ．减小系统的摩擦阻力

３．下列哪个不是传感器的动态特性？（）

Ａ．幅频特性Ｂ．临界频率

Ｃ．相频特性Ｄ．分辨率

４．光栅传感器的光栅是在一块长条形的光学玻璃上密集等间距平行的刻线，刻线数为

１００线／ｍｍ，此光栅传感器测量分辨率是（）ｍｍ。Ａ　．　１Ｂ　．　０　．　１

Ｃ　．　０　．　０１Ｄ　．　０　．　００１

５．闭环控制的驱动装置中，丝杠螺母机构位于闭环之外，所以它的（）。

Ａ．回程误差不影响输出精度，但传动误差影响输出精度

Ｂ．传动误差不影响输出精度，但回程误差影响输出精度

Ｃ．回程误差和传动误差都不会影响输出精度

Ｄ．回程误差和传动误差都会影响输出精度２９３６．以下可实现交流伺服电动机调速的方法是（）。

Ａ．改变供电电压的大小Ｂ．改变电动机的供电频率

Ｃ．改变三相电压的相位差Ｄ．改变电动机转子绕组匝数

７．以下（）不属于系统功能结构图的基本结构形式。

Ａ．串联结构Ｂ．平行结构

Ｃ．星形结构Ｄ．环形结构

８．数控机床的加工刀具属于系统的（）。

Ａ，能源部分Ｂ．传感部分

Ｃ．驱动部分Ｄ．执行机构

得分评卷人二、判断题（正确的打丫，错误的打Ｘ，每题３分，共３０分）

９．机电一体化系统的主要功能就是对输人的物质按照要求进行处理，输出具有所需特性

的物质。（）

１０．为减少机械传动部件对电机动态性能的影响，控制系统的工作频率应远离机械传动

系统的固有频率，以免系统产生振荡而失去稳定性。（）

ｎ．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．传感器的转换元件是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分。（）