第一篇：機電一體化作業b1

作業一（共33題）

1.1 機電一體化的涵義是什么？它包含了哪兩方面內容？ 1.2 機電一體化的英文名稱是什么？

1.4 為什么說微電子技術不能單獨在機械領域內獲得更大的經濟效益？ 1.5 機電一體化對我國機械工業發展有何重要意義？ 1.6 機電一體化產品具有哪三個主要特征？ 1.7 試列舉10種常見的機電一體化產品。

1.8 試分析CNC機床和工業機器人的五大要素與功能。1.9 機電一體化產品分哪三類？試舉例說明。1.10 機電一體化共性關鍵技術主要有哪六項？

1.11 機電一體化設計時必須考慮到技術方案哪些性質？ 1.12 機電一體化設計與傳統設計的主要差別是什么？

1.13 為什么產品功能越多，操作性越差？為何產品應向“傻瓜化”方向發展？

2.1 機電一體化對機械系統的基本要求有哪些？

2.2 機電一體化機械系統有哪幾部分機構組成？各部分的功用是什么？ 2.3 傳動機構的基本要求是什么？

2.4 常用的傳動機構有哪些？各有何主要特點？ 2.5 齒輪傳動機構為何要消除齒側間隙？

2.6 斜齒輪傳動機構的調整方法有哪些？各有何主要特點？ 2.7 滾珠絲杠副傳動機構由哪幾部分組成？

2.8 滾珠絲杠副軸向間隙對傳動有何影響？采用什么方法消除它？

2.9 雙螺母消除軸向間隙（預緊）的方法有哪幾種？各有何主要特點？

2.10 試舉例說明滾珠絲杠副的標注方法。

2.11 滾珠絲杠副的支承形式有哪些類型？各有何主要特點？ 2.12 設計滾珠絲杠副時，必須驗算哪些參數？

2.13 導軌的基本要求有哪些？它由哪幾部分組成？可分成哪幾類？

2.14 滾動直線導軌的形式有哪些？各有何主要特點？

2.16 執行機構是實現機電一體化產品哪一功能的重要環節？ 2.17 設計執行機構時，應考慮哪些技術要求？ 2.18 試列舉常用的執行機構。

2.19 XH754型臥式加工中心分度工作臺的定位精度靠什么保證？ 2.20 工業機器人末端執行器可分為哪幾類？它裝在操作機何處？ 2.21 機械夾持器應具備哪些功能？它分幾類？

2.22 工件在夾持過程中所需的夾持力FQe與所設計結構能提供的夾持力FQ的關系是什么？

第二篇：機電一體化作業

機電一體化在日常生活和工業生產中的應用

姓名：***

班級：***

學號：*****

機電一體化在日常生活和工業生產中的應用

隨著現代科學技術的不斷發展，極大地推動了不同學科的交叉與滲透，導致了工程領域的技術革命與改造。在機械工程領域，由于微電子技術和計算機技術的迅速發展及其向機械工業的滲透所形成的機電一體化，使機械工業的技術結構、產品機構、功能與構成、生產方式及管理體系發生了巨大變化，機械電子技術深度結合的現代工業的基礎上，以機械技術、微電子技術、信息技術、自動控制技術、傳感測試技術、電力電子技術、接口技術及軟件編程技術等群體技術的綜合應用。

機電一體化的發展大體可以分為3個階段。20世紀60年代以前為第一階段，這一階段稱為初級階段。在這一時期，人們自覺不自覺地利用電子技術的初步成果來完善機械產品的性能。特別是在第二次世界大戰期間，戰爭刺激了機械產品與電子技術的結合，這些機電結合的軍用技術，戰后轉為民用，對戰后經濟的恢復起了積極的作用。那時研制和開發從總體上看還處于自發狀態。由于當時電子技術的發展尚未達到一定水平，機械技術與電子技術的結合還不可能廣泛和深入發展，已經開發的產品也無法大量推廣。

上個世紀70-80年代為第二階段，可稱為蓬勃發展階段。這一時期，計算機技術、控制技術、通信技術的發展，為機電一體化的發展奠定了技術基礎。大規模、超大規模集成電路和微型計算機的迅猛發展，為機電一體化的發展提供了充分的物質基礎。這個時期的特點是：機電一體化一詞首先在日本被普遍接受，大約到20世紀80年代末期在世界范圍內得到比較廣泛的承認；機電一體化技術和產品得到了極大發展；各國均開始對機電一體化技術和產品給以很大的關注和支持。

到了上個世紀90年代后期，開始了機電一體化技術向智能化方向邁進的新階段，機電一體化進入深入發展時期。一方面，光學、通信技術等進入了機電一體化，微細加工技術也在機電一體化中嶄露頭腳，出現了光機電一體化和微機電一體化等新分支；另一方面對機電一體化系統的建模設計、分析和集成方法，機電一體化的學科體系和發展趨勢都進行了深入研究。同時，由于人工智能技術、神經網絡技術及光纖技術等領域取得的巨大進步，為機電一體化技術開辟了發展的廣闊天地。這些研究，將促使機電一體化進一步建立完整的基礎和逐漸形成完整的科學體系。

現在世界各國都在利用高新技術對機電一體化產品進行不斷地創新設計，推進產品設計的智能化、自動化、快速化。設計開發和研制的各種性能優良、穩定高效的機器人和機電一體化產品，將實現各種作業的柔性化和自動化，使機械設備具有更高的柔性。

智能化。機電一體化產品以某種程度的智能是機電一體化永恒的追求目標，21 世紀更是機電一體化向智能化發展的一個重要時期。通過模糊邏輯控制技術、專家系統技術、人工神經網絡系統等多種多樣的途徑，在控制理論的基礎上，吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數學、心理學、生理學和混沌動力學等方法，模擬人類智能，以求得到更高的控制目標。當然，機電一體化產品不可能達到具有與人完全相同的智能，但高性能、高速的微處理器使機電一體化產品賦有低級智能或人的部分智能，則是完全可能的。

網絡一體化。由于網絡的普及，在20 世紀90 年代，網絡技術的飛速發展給科學技術、工業生產、政治教育及人們的日常生活帶來了巨大的變革，各種網絡將全球經濟、生產、生活連成一片，推動全球化的進度。而基于網絡的各種遠程控制和監控技術，讓家用電器網絡化成為可能。把各種家用電器連接成以計算機為中心的家用電器系統，使人們無論在家里還是在外面，都能隨時享受各種機電產品帶來的好處。因此，機電一體化產品無疑將朝著網絡化方向發展。

模塊化。模塊化是一項重要而艱巨的工程。

由于機電一體化產品種類和生產廠家繁多，研制和開發具有不同標準的機械接口、電氣

接口、動力接口、環境接口的機電一體化產品單元非常重要。如研制集減速、智能調速、電機于一體的動力單元，具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元以及各種能完成典型操作的機械裝置。這樣，可利用標準單元迅速開發出新產品，同時也可以擴大生產規模。顯然，從電氣產品的標準化、系列化可以肯定，規?；瘜⒔o機電一體化企業帶來美好前程。

微型化。國外稱其為微電子機械系統，泛指幾何尺寸不超過1 cm3 的機電一體化產品，并向微米、納米級發展。微機電一體化產品體積小、耗能少、運動靈活，在生物醫療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優勢。微機電一體化發展的瓶頸在于微機械技術，加工采用精細加工技術，即超精密技術，它包括光刻技術和蝕刻技術兩類。

綠色化。工業的發達給人們生活帶來了巨大變化。一方面，物質豐富，生活舒適；另一方面，資源減少，生態環境受到嚴重污染。綠色產品在其設計、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環境保護和人類健康的要求，對生態環境無害或危害極少，資源利用率極高。設計綠色機電一體化產品具有遠大的發展前途。

系統化。系統化的表現特征為系統體系結構進一步采用開放式和模式化的總線結構。系統可以靈活組態，進行任意剪裁和組合，同時尋求實現多子系統協調控制和綜合管理。機電一體化的人格化有兩層含義。一是機電一體化產品的最終使用對象是人，如何賦予機電一體化產品人的智能、情感、人性顯得越來越重要，特別是對家用機器人，其高層境界就是人機一體化。二是模仿生物機理，研制各種機電一體化產品。

我國的機電一體化是從上個世紀80年代初才開始在這方面研究和應用。國務院成立了機電一體化領導小組并將該技術列為“863計劃”中。在制定“九五”規劃和2010年發展綱要時充分考慮了國際上關于機電一體化技術的發展動向.三、機電一體化的發展趨勢。

我國用機電一體化產品取代技術含量和附加值低，耗能、耗水、耗材高，污染、擾民產品的責任重，有意義。在我國工業系統中，能耗、耗水大戶，對環境污染嚴重的企業還占相當大的比重。近年來我國的工業結構、產品結構雖然幾經調整，但由于多種原因，成效一直不夠明顯。這里面固然有上級領導部門的政出多門問題，有企業的“故土難離”“死守故業”問題，但不可否認也有優化不出理想的產業，優選不出中意的產品問題。上佳的答案早就擺在了這些企業的面前，這就是發展機電一體化，開發和生產有關的機電一體化產品。機電一體化產品功能強、性能好、質量高、成本低，且具有柔性，可根據市場需要和用戶反映時產品結構和生產過程做必要的調整、改革，而無須改換設備。這是解決機電產品多品種、少批量生產的重要出路。同時，可為傳統的機械工業注入新鮮血液，帶來新的活力，把機械生產從繁重的體力勞動中解脫出來，實現文明生產。

另外，從市場需求的角度看，由于我國研制、開發機電一體化產品的歷史不長，差距較大，許多產品的品種、數量、檔次、質量都不能滿足需求，每年進口量都比較大，因此亟需發展。在我國從事“機電一體化”研究開發及生產的單位很多。各自都有一套自己的發展策略。各單位的計劃由于受各自立足點、著眼點的限制，難免只考慮局部利益，各主管部門的有關計劃和規劃，也有統一考慮不足，統籌安排不夠的問題，同時缺少綜觀全局的有權威性的發展計劃和戰略規劃。因此，建議各主管部門責成有關單位在進行深入調查研究、科學分析的基礎上，制定出統管全局的“機電一體化”研究、開發、生產計劃和規劃，避免開發上重復，生產上撞車!

總之，機電一體化是許多科學技術發展的結晶，是社會生產力發展到一定階段的必然要求。當然，與機電一體化相關的技術還有很多，并且隨著科學技術的發展，各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯，機電一體化技術的廣闊發展前景也將越來越好的。

第三篇：機電一體化作業b2

作業二（共27題）

3.2 試述機電一體化產品接口的分類方法。3.3 人機接口的作用和特點各是什么？

3.4 在人機接口中，常用的輸入設備有哪幾種？常用的輸出設備有哪幾種？ 3.5 開關輸入接口適用于哪一種情況？

3.6 采用消抖方法時，延時時間與抖動時間的關系怎樣？ 3.7 為節省I/O口線，BCD碼撥盤宜選用哪一種接口方法？ 3.8 設計鍵盤輸入程序時應考慮哪幾項功能？ 3.9 試設計鍵盤輸入程序框圖。

3.10 在某機電一體化產品中，8031通過P1口擴展了一個4×4鍵盤，試畫出接口邏輯電路圖。

3.11 七段發光二極管顯示器的動態工作方式和靜態工作方式各有何優缺點？ 3.13 LED、LCD、CRT和PDP分別指什么？ 3.14 試述機電接口的作用和特點。

3.15 在機電接口中，哪一種接口完成A/D轉換功能？哪一種接口完成D/A轉換功能？ 3.16 常用的A/D轉換器有哪幾種？各有何主要特點？ 3.17 試列舉一種常用的D/A轉換器。3.18 為何要采用功率接口電路？

3.19 在機電接口的控制輸出接口中，常用的電力電子器件有哪些？ 3.20 什么是固態繼電器？它具有哪些特點？ 3.21 SSR和SCR分別指什么？

4.1 檢測系統的功用和構成各是什么？

4.2 傳感器按輸出信號的性質可分為哪幾類？試舉例說明。

4.3 機電一體化對檢測系統的基本要求有哪些？

5.1 何謂伺服系統？它另一名稱是什么？

5.2 伺服系統是根據什么偏差進行動作控制的？

5.3 伺服系統由哪些功能元件組成？試畫出伺服系統的基本結構框圖。5.4 伺服系統按控制方式的不同可分為哪幾種？ 5.5 機電一體化對伺服系統有哪幾個基本要求？

第四篇：機電一體化技術課程作業

機制專業10級《機電一體化技術》課程作業

第一章 緒論

1.簡述機電一體化技術方向。

2.機械系統是機電一體化系統的最基本要素，請你說說它的作用及設計要求。

第二章 機械傳動與支承技術

1.在設計齒輪傳動裝置時，對于轉動精度要求高的降速齒輪傳動鏈，可按什么原則進行設計？

2.某齒輪系中，設i = 65，傳動級數n = 3的小功率傳動，試按等效轉動慣量最小原則分配傳動比。并驗算之。

第三章 伺服傳動技術

1．直流伺服的特點是什么？驅動方式有哪些？

2．交流伺服的特點是什么？驅動方式有哪些？

3．步進電機的結構及工作原理是什么？驅動方式有哪些？各有何特點？

4．各種伺服電機的區別和特點？

第四章 計算機控制技術

1．計算機控制技術的發展方向？

2．計算機接口方式有幾種？

3．工業控制計算機中STD總線的含義？

4．PID控制的含義是什么？

鑒于第12、13周機制專業10級要停課開展《金工實習（鉗工）》實訓，所以，本課程作業要求在第11周周二上午上交。

第五篇：機電一體化產品設計作業1OK-5

僅供參考：

1.D, 2.C, 3.B, 4.C, 5.B, 6.D, 7.D, 8.A, 9.C, 10.A, 11.C, 12.B, 13.C, 14.A, 15.C, 16.A, 17.A, 18.D, 19.C, 20.B, 21.B, 22.A, 23.B, 24.D, 25.B, 26.C, 27.B, 28.D, 29.A, 30.D, 31.A, 32.A, 33.A, 34.B, 35.A, 36.B, 37.B, 38.B, 39.B, 40.A

一、選擇題

1.以下產品不屬于機電一體化產品的是（）。

A.工業機器人

B.打印機

C.空調

D.電子計算機

2.RS232C屬于什么接口類型？（）

A.機械接口

B.物理接口

C.信息接口

D.環境接口

3.以下哪項不屬于機電一體化的發展方向。（）

A.高精度

B.機械化

C.模塊化

D.網絡化

4.以下屬于機電一體化產品的是（）。

A.手機

B.電磁爐

C.高級轎車

D.投影儀 5.機電一體化系統有時采用半閉環控制，可能原因是（）。

A.提高控制精度

B.檢測末端行為的傳感器不成熟 C.節省能源

D.減輕重量 6.能夠使工業機器人傳動鏈短的主要原因是（）。

A.工業機器人體積小，不需長傳動鏈 B.運行速度慢，減速比小

C.各自由度協調運動靠機械傳動實現

D.伺服驅動變速、每個自由度單獨驅動與多自由度軟件控制協調 7.關于機電一體化說法不確切的表達是（）。

A.機電一體化方法

B.機電一體化工程 C.微機電一體化

D.機械電氣化 8.關于機電一體化說法不確切的表達是（）。

A.檢測控制一體化

B.機電液一體化 C.機電儀一體化

D.光機電一體化

9.機電一體化技術是以（）部分為主體，強調各種技術的協同和集成的綜合性技術

A.自動化

B.微電子 C.機械

D.軟件 10.以下哪項不屬于概念設計的特征。（）

A.可靠性

B.創新性 C.多解性

D.約束性

11.在機電一體化概念設計過程中，形態學矩陣的作用是（）。

A.最優方案確定

B.方案評價 C.方案綜合D.任務創新

12.在機電一體化概念設計過程中，黑箱分析方法的作用是（）。

A.方案求解簡單

B.利于方案創新 C.方案具體化

D.方案形象化

13.關于機電一體化系統可靠性，以下論述錯誤的是（）。

A.軟件能夠提高系統可靠性

B.傳動鏈越短可靠性越高 C.對功率接口采用增額設計提高可靠性

D.采用并聯元件系統提高可靠性

14.機電一體化現代設計方法不包括（）。

A.串行設計

B.快速響應設計 C.綠色設計

D.優化設計

15.諧波齒輪具有速比大、傳動精度和效率高等優點，它是由以下哪種傳動演變而來的。（）

A．直齒錐齒輪傳動

B．齒輪齒條傳動

C．行星齒輪傳動

D．蝸輪蝸桿傳動 16.使滾珠絲杠具有最大剛度的支承方式是（）

A．雙推－雙推

B．雙推－簡支 C．單推－單推

D．雙推－自由

17.在機電一體化系統設計中，齒輪系常用于伺服系統傳動機構中，作用是（）A．減速，增矩

B．增速，增矩 C．增速，減矩

D．減速，減矩

18.多級齒輪傳動中，各級傳動比“前大后小”的分配原則適用于按（）設計的傳動鏈。

A.最小等效轉動慣量原則

B．輸出軸的轉角誤差最小原則

C.重量最輕原則(小功率裝置)

D．重量雖輕原則(大功率裝置)19.下列哪種傳動機構具有自鎖功能

（）

A.齒輪傳動

B.同步帶傳動

C.蝸輪蝸桿傳動

D.絲杠傳動 20.滾珠絲杠傳動軸向間隙的調整，下列哪一種方法精度高，結構復雜。（）

A.變位螺距調整式

B.齒差調隙式

C.螺紋調隙式

D.墊片調隙式

21.為了提高滾珠絲杠副的旋轉精度，滾珠絲杠副在使用之前應該進行（）

A．調整徑向間隙 Ｂ．預緊

Ｃ．預加載荷 Ｄ．表面清洗

22.在同步齒型帶傳動中，節線的長度在工作過程中（）

A．不變 Ｂ．變長

Ｃ．變短

Ｄ．幾乎不變

23.滾珠絲杠副基本導程指絲杠相對于螺母旋轉2π弧度時，螺母上基準點的（）

A．徑向位移 Ｂ．軸向位移 Ｃ．螺旋線長度

Ｄ．坐標值

24.在兩級齒輪傳動中，若傳動比的分配方案是i1?i2，則其遵循的原則是（）

A.加速度響應最快

Ｂ．等效轉動慣量最小 C.輸出軸轉角誤差最小

Ｄ．重量最輕

25.當剛輪固定，柔輪輸出，波形發生器輸入時，諧波齒輪可實現（）傳動。

A．減速異向

B．增速異向 C．減速同向

D．增速同向 26.圓柱齒輪傳動中常用的調整齒側間隙的方法不包括（）

A.偏心套（軸）調整法

B.軸向墊片調整法 C.軸向壓簧錯齒調整

D.雙片薄齒輪錯齒調整法

27.導軌副用于引導運動部件按給定的方向運動。若導軌副機構簡單、阻尼系數大、剛度大，但易產生低速爬引現象，則導軌副是（）

A．滾動導軌副

B．滑動導軌副

C．液體靜壓導軌副

D．氣浮導軌副 28.滾珠絲杠副按螺紋滾道截面形狀分類，不包括（）

A.單圓弧

B.雙圓弧

C.矩形

D.梯形 29.下列傳感器類型屬于能量轉換型的為（）。

A.壓電式加速度傳感器

B.霍爾式傳感器

C.電阻式傳感器

D.熱敏電阻 30.下列傳感器類型屬于物性型傳感器的為（）。

A.電感式傳感器

B.電容式傳感器

C.光柵式位移傳感器

D.半導體傳感器

二、判斷題(正確選A 錯誤選B)31.機電一體化系統的主功能是實現系統“目的功能”直接必需的功能，主要是對物質、能量、信息及其相互結合進行變換、傳遞和存儲。...................（）32.機電一體化系統的動力功能是向系統提供動力、讓系統得以運轉的功能。.......................................................................................................................（）33.機電一體化系統的構造功能是使構成系統的子系統及元、部件維持所定的時間和空間上的相互關系所必需的功能。...................................................（）34.機電一體化系統構成要素不能與人體構成要素進行類比。...................（）35.機電一體化的三大效果是指省能、省資源及智能化。...........................（）36.綠色化不屬于機電一體化的發展方向之一。...........................................（）37.交流電動機是典型的機電一體化產品。...................................................（）38.概念設計的四視圖包括主視圖、左視圖、俯視圖及局部視圖。...........（）39.計算機輔助設計（CAD）不能用于機電一體化設計。..........................（）40.在雙圓弧型螺紋滾道的滾珠絲杠副中，其接觸角?隨軸向載荷大小的變化而基本保持不變。...........................................................................................（）