第一篇：《机电一体化》综合练习题

机电一体化 练习题

第一章 概论 名词解释

机电一体化技术：综合应用了机械技术、微电子技术、信息处理技术、自动控制技术、检测技术、电力电子技术、接口技术及系统总体技术等群体技术，以系统为出发点的最佳功能价值的系统工程技术。

填空：

在机电一体化中传感器输出电信号的参量形式可以分为:（电压输出）（电流输出）（频率输出）三种形式。

选择

在机电一体化系统中，通过传感器检测某一部位运动位移并进行反馈、间接控制目标运动的系统为（B）。A 开环系统 B 半闭环系统 C 闭环系统

在机电一体化系统中，通过传感器直接检测目标运动并进行反馈控制的系统为（C）。A 开环系统 B 半闭环系统 C 闭环系统

伺服控制系统一般包括控制器、被控对象、执行环节、比较环节和（D）等个五部分。

A 换向结构 B 转换电路 C 存储电路 D检测环节

以下哪一项，不是工业三大要素（C）。A 物质 B 能量 C 资源 D 信息

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工作模式称为（A）A 并行模式

B 快速响应设计模式 C 反求设计 D 绿色设计

PLC指的是（D）。A.机器人 B.计算机集成系统 C.脉宽调制 D.可编程逻辑控制器

第二章 机械系统部件的选择与设计 填空：

滚珠丝杆中滚珠的循环方式：（内循环）（外循环）。

判断：

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。（√）

问答：

滚珠丝杠副的轴向间隙对系统有何影响？如何处理？

答：如果滚珠螺旋副中有轴向间隙或在载荷作用下滚珠与滚道接触处有弹性变形，则当螺杆反向转动时，将产生空回误差。为了消除空回误差，在螺杆上装配两个螺母1和2，调整两个螺母的轴向位置，使两个螺母中的滚珠在承受载荷之前就以一定的压力分别压向螺杆螺纹滚道相反的侧面，使其产生一定的变形，从而消除了轴向间隙，也提高了轴向刚度。常用的调整预紧方法有下列三种。垫片调隙式 螺纹调隙式 齿差调隙式

第三章 执行元件的选择与设计 填空：

根据使用能量的不同，执行元件可划分为（电动式）（液动式）（气动式）等几种类型。

微型计算机对步进电机进行控制有（串行）（并行）两种方式。键盘的工作方式有（编程扫描方式）（定时扫描方式）（中断扫描方式）三种。

选择

1.步进电动机，又称电脉冲马达，是通过（B）决定转角位移的一种伺服电动机。

A 脉冲的宽度 B 脉冲的数量 C 脉冲的相位 D 脉冲的占空比

简单

1.简述直流伺服电机两种控制的基本原理。

答：直流伺服电动机的控制方式主要有两种：一种是电枢电压控制，即在定子磁场不变的情况下，通过控制施加在电枢绕组两端的电压信号来控制电动机的转速和输出转矩；另一种是励磁磁场控制，即通过改变励磁电流的大小来改变定子磁场强度，从而控制电动机的转速和输出转矩。采用电枢电压控制方式时，由于定子磁场保持不变，其电枢电流可以达到额定值，相应的输出转矩也可以达到额定值，因而这种方式又被称为恒转矩调速方式。而采用励磁磁场控制方式时，由于电动机在额定运行条件下磁场已接近饱和，因而只能通过减弱磁场的方法来改变电动机的转速。由于电枢电流不允许超过额定值，因而随着磁场的减弱，电动机转速增加，但输出转矩下降，输出功率保持不变，所以这种方式又被称为恒功率调速方式。

2.简述光电隔离电路的作用。

计算题：

1.三相变磁阻式步进电动机，转子80个齿。

(1)要求电动机转速为60r/min,单双拍制通电，输入脉冲频率为多少?(2)要求电动机转速为100r/min，单拍制通电，输入脉冲频率为多少? 2.三相交流感应电动机，电源频率50Hz，空载转速为1450r/min。(1)该电动机为几极，空载转差率是多少?(2)堵转时定子、转子绕组电势频率各为多少?(3)空载时，定子、转子绕组电势频率各为 解：1.1)K=2;M=3, Z=80;α=360/2*3*80=0.75º

f=480Hz 2)K=1;M=3, Z=80;α=360/1*3*80=1.5º

f=400Hz 2.三相交流感应电动机，电源频率50Hz，空载转速为1450r/min。(1)4极，空载转差率n=(1500-1450)/1500=3.3%(2)50Hz(3)50Hz 16.5 Hz

第四章 微机控制系统的选择及接口设计 填空：

程序设计语言分为（机器语言）、（汇编语言）、（高级语言）三大类。在计算机和外部交换信息中，按数据传输方式可分为 ： 串行 通信和 并行 通信。

选择：

其指令用“0”“1”符号所组成的代码表示，能够直接解释与执行的指令体系是（A）。A 机器语言 B 汇编语言 C 高级语言

下列哪个引脚，是8086的时钟输入信号（D）。A ALE B RESET C INTR D CLK

下列哪种单片机产品，使用时必须配置外部的程序存储器（C）。A 8051 B 8751 C 8031

七段LED显示块中通常有（C）个发光二极管。A 4 B 7 C 8

判断：

ROM是能够将程序和数据读出和写入的存储器。（错误）

8086/8088CPU的最小工作模式允许系统中包括两个或多个微处理器一起工作。（错误）

8087是一种专用于数值运算的处理器。（正确）

问答题：

简述机电一体化系统对检测传感器的基本要求？ 传感器的选用原则及注意事项？

第五章 问答：

1.在对传统机械加工机床进行机电一体化改造之前，首先要选择机床的哪些性能指标？

2.在对传统机械加工机床进行机电一体化改造之前，对进给系统必须作怎样的设计计算？

第六章 填空：

工业机器人按照坐标形式可分为（直角坐标型）（圆柱坐标型）（极坐标型）（SCARA型）（多关节型）五类。

问答：

工业机器人的主要性能指标有哪些？

答：握取重量、运动速度、自由度、定位精度和程序编制与存储容量。

第二篇：机电一体化练习题3

习题 三

1.2.3.4.5.6.7.8.9.机电一体化系统中的机械装置包括那些内容？ 机电一体化传动系统有哪几种类型？各有什么作用？ 齿轮传动间隙对系统有何影响？有那些方法可以消除该因素引起的系统误差？ 消除直齿间隙的常用方法有哪些？各有什么特点？ 导向机构都有哪几种类型？各有什么特点？ 滚珠丝杠副的轴向间隙对系统有何影响？如何处理？ 试比较塑料导轨和滚珠导轨的性能特点。试比较液体和气体静压装置的特点。查阅资料，了解磁悬浮技术。试分析磁悬浮技术在机械传动和导向中的应用。

10.滑动螺旋齿轮传动、滚珠螺旋传动、静压螺旋传动、珠螺旋传动各有什么特点?他们各自主要应用在什么地方?

11.滑动螺旋齿轮有那些传动形式，各有什么特点?

12.常见的螺旋副零件与滑板连接结构主要有那些类型，各有什么特点和应用？

13.影响螺旋传动精度的主要因素主要有那些？如何提高传动精度？

14.螺旋机构工作时存在空回现象，请解释什么是空回现象？它有什么样的危害？如何消除空回现象？

15.如何消除滚珠螺旋传动中轴向间隙？

16.滑动摩擦中采用导轨有什么作用，对导轨有什么具体要求？

17.如何调整或消除滑动摩擦导轨的间隙？

18.驱动力和温度对导轨间隙有什么影响？

19.滑动摩擦导轨在工作时由于摩擦等原因要产生磨损，进而影响加工精度。试述提高导轨耐磨性的常用方法？

20.与滑动摩擦导轨相比，滚动摩擦导轨有什么样的特点？

第三篇：机电一体化练习题1

习题 一

1、什么是机电一体化？

2、什么是机电一体化的变参数设计？

3、机电一体化技术与传统机电技术的区别。

4、试分析机电一体化技术的组成及相关关系。

5、一个典型的机电一体化系统，应包含哪些几个基本要素？

6、试简述机电一体化系统的设计方法。

7、机电一体化系统（产品）开发的类型。

8、机电一体化的智能化趋势体现在哪些方面。

9、机电一体化的发展趋势体现在哪些方面。

10、机电一体化系统中的接口的作用。

11、为什么说机电一体化技术是其它技术发展的基础？举例说明。1-

12、试分析机电一体化系统设计与传统的机电产品设计的区别。

13、试简述机电一体化技术与并行工程的区别。

14、机电一体化技术与自动控制技术的区别。

15、试分析家用洗衣机脱水系统的工作原理，如何体现机电一体化技术的。1-

16、机电一体化技术与计算机应用技术的区别。

17、试简述机电一体化系统的设计步骤。

18、试分析机电一体化技术在打印机中的应用。

19、如何保证机电一体化系统的高性能？

1-20、列举各行业机电一体化产品的应用实例，并分析各产品中相关技术应用情况。1

第四篇：机电一体化

培养目标：培养学生具有计算机办公软件操作能力、机械装配图和电气原理图识图能力，会用计算机进行AUTOCAD绘图，能正确使用仪器、仪表对机电设备进行机械与电气检查、故障排除，能读懂可编程控制器（PLC）的指令，并根据工作任务编写一般程序，会操作机床对常用机械零件进行简单加工，能对机电设备进行装配、调试与维护的专业技能型人才。

主要课程：电工上岗技术、电子技术、机械知识与制图、AUTOCAD绘图、电动机与变压器、电力拖动与控制、可编程控制器(PLC)技术、变频器应用技术等、数控机床操作与维修、电梯技术。就业岗位：机电产品的组装、调试、维护技术员、销售及管理人员等。

技能证书：计算机办公软件应用（中级）、电工操作证（上岗证）、维修电工（中级）。

开学时间：2012年8月25日 学

制：三年

招生对象：全国高中、职中、中专、中技应（往）届毕业生

毕业发证：高级技工学生入校取得成人大专录取资格后方交纳成人大专学3000元/年，毕业颁发高级技工毕业证书和成人大专毕业证书及相关工种国家高级职业资格证。未获得成人大专录取资格毕业颁发高级技工毕业证书和相关工种国家高级职业资格证。

特别说明： 旅游与酒店管理、中国名菜制作与营养保健、西餐技术与经营管理等专业不招收HAA阳性者。

报名办法：我校面向全国招生，学生可通过以下途径办理报名和缴交学费手续：

方法一：持毕业证和户口簿（或身份证）直接到我校招生办报名及缴费（节假日照常办公）；

方法二：登陆我校招生网（http://）进行网上报名，确认报名成功后可直接到学校缴交学费，或通过银行汇款的方式办理缴费手续，汇款后将汇款凭证传真至我校招生办（020-36095908）。

第五篇：机电一体化

1.机电一体化系统组成要素：（1）机

11.三种运动循环图绘制方法及特点：

固定监测点上的光强则变化械单元，包括机械本体、机械传动机构、机械支承、机械连接。（2）动力单元：为系统提供能量和动力，使系统正常雨转的动力装置。动力单元由动力源和动力机组成，并分为电、液、气。（3）传感单元：（4）控制单元（5）执行单元 2.对控制电动机的基本要求有：（1）

性能密度大，即惯量小、动力大、体积小、质量轻。（2）快速性好，即加速转矩大，频响特性好。（3）位置控制精度高、调速范围宽、低速运行平稳无爬行现象、分辨率高、振动噪声小。（4）适应启、停频繁的工作要求。（5）可靠性性高、寿命长。

3.计算题：三相步进电机，转子齿数

Z=100，步距角=360/100*3=1.2转数若为120r/min，脉冲频率-720/1.2=600 4.转速图的构成：（1）转动轴格线（2）

转速格线（3）转速点（4）传动线。5.转速图的拟定步骤：（1）j计算变速范围Rn、公比 Ф。（2）确定变速组的数目。（3）确定传动顺序。（4）确定扩大顺序（5）确定是否需要加定比传动副（6）拟定转速图a.画传动轴格线b。画转速格线c.标出转速值d.确定最大传动比e.画出个变速组的其他传动线f.画全传动线。

6.转速图拟定的原则：（1）变速组数

及传动副数的确定（2）传动顺序的确定（3）扩大顺序的确定（4）变速组中的极限传动比及变速范围（5）合理分配传动比的数值 7.伺服机械传动系统按控制方式的不同可分为开环控制伺服机械传动系统、半闭环控制伺服机械传动系统和闭环控制伺服机械传动系统。

8.滚珠的循环方式：滚珠丝杠副中滚

珠的循环方式有内循环和外循环两种。

9.执行系统的组成：（1）执行构件（2）

执行机构

10.传感器的组成：敏感元件、转换元

件、基本转换电路。（1）直线式。绘制方法：将系统在一个运动循环中各执行构件个行程 区段的起止时间和先后顺序按比例绘制在直线坐标轴上。特点：绘制方法简单，能清楚表示一个运动循环中各执行构件运动的顺序和时间关系；直接性差，不能显示各执行构件的运动规律。（2）圆周式。绘制方法：以及坐标系圆点为圆心做若干同心圆，每个圆环代表一个执行构件，由各相应圆环引径向直线表示各执行构件不同运动状态的起始和终止位置。特点：能比较直观地看出各执行机构主动件在主轴或分配轴上的相位；当执行机构多时，同心圆环太多，不直观，无法小时各执行构件的运动规律。（3）直角坐标式。绘制方法：用横坐标表示系统主轴或分配轴转角，纵坐标表示各执行构件的角位移或线位移，各区段之间用直线相连。特点：不就能清楚的表示各执行构件动作的先后顺序，而且能表示各执行构件在各区段的运动状态。

12.传感器的概念：是机电一体化系统

中采集和转换信息的重要装置，它主要用于检测机电一体化系统自身、作业对象和环境的状态，为有效地控制机电一体化系统的动作提供信息。分内部传感器和外部传感器。胺检测转换形式可将传感器分为开关型、模拟型和数字型。

13.传感器技术的主要发展趋势是：开

展基础研究，发现新现象，积极开发传感器的新材料和新工艺，实现传感器的集成化、功能化与智能化。14.光栅传感器的工作原理：光栅传感

器的基本工作原理是那个光栅的莫尔条纹现象进行测量的，当指示光栅在其自身的平面内倾斜一个很小的角度 时，两块光栅的刻线相交，当平行光垂直照射光栅是，在光栅的另一面就产生了明暗相间的干涉条纹，这就是莫尔条纹。15.莫尔条纹的特性：（1）莫尔条纹运

动与光栅运动具有对应关系，当光栅移动一个栅距W时，莫尔条纹也相应准确地移动一个条纹宽度BM，一周；光栅反向移动时，莫尔条纹移动方向也随之改变，两者一一对应。通过读出移过的莫尔条纹数目n，即可知道光栅移过多少栅距，也就知道运动元件的准确位移L。即L=n*W（2）莫尔条纹有放大作用（3）莫尔条纹能均化误差。

16.感应同步器的工作原理即电

磁感应：当滑尺正弦组用一定频率的交流电压激磁时，将产生同步频率的交变磁通，这个交变磁通与定子绕组耦合，在定子绕组上感应出同频率的感应电势，感应电势的幅值与两绕组相对位置有关。

17.感应同步器测量系统可采用

两种激磁方式：一种是以滑尺激磁，有定尺绕组取出感应电势信号，另一种是以定尺激磁，由滑尺绕组取出感应电势信号。目前多采用第一种激磁方式，信号的处理方式又分为鉴幅型和鉴相型两种。

18.感应同步器定子绕组的感应

电势随滑尺的相对移动呈现周期性的变化，定尺绕组的感应电视是一个能反映滑尺相对位移的交变电势。

19.热电偶的基本工作原理是基

于物体的热电效应。将两种不同材料的导体组成一个闭合回路，当两节点温度不等时，回路中就会产生电动势，这一现象成为热电效应，该电动势称为热电势。热电势的大小于两种导体的材料的性质及接点温度有关。两个接点，温度高的一个称为工作端或热端T，工作时将它置于被测温度场中；另一个称为自由端或冷端T0，工作时将冷端置于某以恒定温度。有着两种不同导体组合并将温度转换成热电势的传感器称为热电偶。