第一篇：機電一體化復習題(附答案)

機電一體化復習題

一、名詞解釋

1機電一體化 2伺服控制 3閉環控制系統 4逆變器 5 SPWM 6單片機 7 I/O接口 8 I/O通道 9 串行通信 10直接存儲器存取（DMA）

二、判斷題：

在計算機接口技術中I/O通道就是I/O接口。（×）2 滾珠絲桿不能自鎖。（√）無論采用何種控制方案，系統的控制精度總是高于檢測裝置的精度。（×）4 異步通信是以字符為傳輸信息單位。（√）5 同步通信常用于并行通信。（×）無條件I/O方式常用于中斷控制中。（×）7從影響螺旋傳動的因素看，判斷下述觀點的正確或錯誤

（1）影響傳動精度的主要是螺距誤差、中徑誤差、牙型半角誤差（√）（2）螺桿軸向竄動誤差是影響傳動精度的因素（√）

（3）螺桿軸線方向與移動件的運動方向不平行而形成的誤差是影響傳動精度的因素（√）（4）溫度誤差是影響傳動精度的因素（√）

三、單項選擇題

1.步進電動機，又稱電脈沖馬達，是通過（B）決定轉角位移的一種伺服電動機。A 脈沖的寬度 B 脈沖的數量 C 脈沖的相位 D 脈沖的占空比

2.對于交流感應電動機，其轉差率s的范圍為（B）。

A.1

A.機器人 B.計算機集成系統 C.脈寬調制 D.可編程控制器 4.PD稱為（B）控制算法。

A.比例 B.比例微分 C.比例積分 D.比例積分微分 5.在數控系統中，復雜連續軌跡通常采用（A）方法實現。A.插補 B.切割 C.畫線 D.自動

四、填空題

1.在計算機和外部交換信息中，按數據傳輸方式可分為 ： 串行 通信和 并行 通信。2.微機控制系統中的輸入與輸出通道一般包括 模擬量輸入通道

模擬量輸出通道、數字量輸入通道 數字量輸出通道 四種通道。

3.在伺服系統中，在滿足系統工作要求的情況下，首先應保證系統的穩定性和精度并盡量高伺服系統的響應速度。

4.一般來說，伺服系統的執行元件主要分為電磁式 液壓式 氣壓式和其它 等四大類型。5.在SPWM變頻調速系統中，通常載波是等腰三角波，而調制波是正弦波 6.異步交流電動機變頻調速：

a)基頻（額定頻率）以下的恒磁通變頻調速，屬于恒轉矩

調速方式。b)基頻（額定頻率）以上的弱磁通變頻調速，屬于恒功率調速方式。

7.開環步進電動機控制系統，主要由.環形分配器 功率驅動器 步進電機等組成。8.實現步進電動機通電環形分配的三種常用方法是：1）計算機軟件 2）硬件分配，3）專用環形分配器

9.根據計算機在控制中的應用方式，把計算機控制系統分為四類： 1）操作指導控制系統2）直接控制系統

3）監督計算機控制系統4）分級計算機控制系統 10．應用于工業控制的計算機主要有：

1）單片機 2）PLC，3）總線工控機等類型。

11.干擾傳播途徑有二種方式，其中傳導耦合方式：干擾信號能量以

電壓或電流的形式，通過金屬導體傳遞。

12.抑制電磁干擾的常用方法有屏蔽、隔離 濾波 接地合理布局和軟件抗干擾技術。13.電場屏蔽----通常用銅、鋁等導電性能良好 的金屬材料作屏蔽體，并應保持良好接地。14．根據頻率特性解釋下列濾波器的作用：

1）低通濾波器：只讓低頻成分通過，而高于截止頻率成分受到抑制、衰減，不讓通過。2）帶通濾波器：只讓某一頻帶內的成分 通過，而低于上截止頻率成分和高于_下截止頻率成分的成分抑制,不讓通過。

五、簡答題

1.試簡述光電式轉速傳感器的測量原理。2.試述可編程控制器的工作原理。

3.在模擬輸入通道中，采樣/保持器有什么作用？是否模擬輸入通道中必須采用采樣/保持器？為什么？ 4.柔性制造系統的主要特點有哪些？ 5 步進電動機是什么電機？它的驅動電路的功能是什么? 6.伺服控制系統一般包括哪幾個部分？每部分能實現何種功能？

六、解答題(每小題5分，共40分)1．簡述一個典型的機電一體化系統的基本組成要素。2．直齒圓柱齒輪傳動機構中消除齒側隙的常用方法？ 3．簡述機電一體化對機械系統的基本要求及機械系統的組成。4.簡述在微機控制系統中I/O控制方式及I/O接口的編址方式。5．簡述伺服系統的結構組成。

6．DAC0832有哪三種輸入工作方式？有哪二種輸出工作方式？

7.有一脈沖電源，通過環形分配器將脈沖分配給五相十拍通電的步進電機定子勵磁繞組，測得步進電機的轉速為100r/min，已知轉子有24個齒，求： 1）步進電機的步距角； 2）脈沖電源的頻率。

8.測量某加熱爐溫度范圍為100~1124℃，線性溫度變送器輸出0~5V，用ADC0809轉換器輸入到微機控制系統中，試求測量該溫度環境的分辨率和精度。

七、計算題

1.某光柵傳感器，刻線數為100線/mm，設細分時測得莫爾條紋數為400，試計算光柵位移是多少毫米？若經四倍細分后，記數脈沖仍為400，則光柵此時的位移是多少？測量分辨率是多少？

2.若12位A/D轉換器的參考電壓是 ± 2.5V，試求出其采樣量化單位q。若輸入信號為1V，問轉換后的輸出數據值是多少。

八、綜合應用題(每小題15分，共30分)1.分析下圖調整齒側間隙的原理 1、4－錐齒輪 2、3－鍵 5－壓簧 6－螺母 7－軸

2、周向彈簧調整法

2.分析下圖差動螺旋傳動原理 設螺桿3左、右兩段螺紋的旋向相同，且導程分別為Ph1和Ph2。2為可動螺母

機電一體化復習題參考答案

一 名詞解釋 機電一體化技術綜合應用了機械技術、微電子技術、信息處理技術、自動控制技術、檢測技術、電力電子技術、接口技術及系統總體技術等群體技術，以系統為出發點的最佳功能價值的系統工程技術。伺服控制系統是一種能夠跟蹤輸入的指令信號進行動作，從而獲得精確的位置、速度及動力輸出的自動控制系統。閉環控制系統是指具有反饋的控制系統。4 逆變器是將直流電變成交流電的電路。SPWM是指脈沖的寬度按正弦規律變化而和正弦波等效的PWM波形。它是把組成微機的CPU、存儲器I/O接口電路、定時器/計數器等制作在一塊集成芯片上構成一個完整的計算機。I/O接口電路也簡稱接口電路。它是主機和外圍設備之間交換信息的連接部件（電路）。它在主機和外圍設備之間的信息交換中起著橋梁和紐帶作用。

I/O通道也稱為過程通道。它是計算機和控制對象之間信息傳送和變換的連接通道。9 串行通信是數據按位進行傳送的。在傳輸過程中，每一位數據都占據一個固定的時間長度，一位一位的串行傳送和接收。串行通信又分為全雙工方式和半雙工方式、同步方式和異步方式。硬件在外設與內存間直接進行數據交換（DMA）而不通過CPU

五、簡答題

1.光電式轉速傳感器是一種角位移傳感器，由裝在被測軸(或與被測軸相連接的輸入軸)上的帶縫隙圓盤、光源、光電器件和指示縫隙盤組成。光源發生的光通過縫隙圓盤和指示縫隙照射到光電器件上。當縫隙圓盤隨被測軸轉動時，由于圓盤上的縫隙間距與指示縫隙的間距相同，因此圓盤每轉一周，光電器件輸出與圓盤縫隙數相等的電脈沖，根據測量單位時間內的脈沖數N，則可測出轉速為

n?60NZt

式中 Z——圓盤上的縫隙數； n——轉速(r／min)；

t——測量時間(s)。

2.可編程控制器有兩種基本的工作狀態，即運行（RUN）和停止（STOP）狀態。不管是在哪種狀態，PLC都是反復不斷地重復進行，直至PLC停機。在每次循環中，若處于運行（RUN）狀態，可編程控制器完成5個階斷，如圖所示。若處于停止（STOP）狀態，PLC也要循環進行內部處理和通信服務。

3.由于任何一種A/D轉換器都需要有一定時間來完成量化及編碼操作，因此，在轉換過程中，模擬量不能發生變化，否則，將直接影響轉換精度。采樣/保持器（SamPLE/Hold）就是使在A/D轉換時，保證輸入A/D轉換器的模擬量不發生變化。

模擬輸入通道中不一定非得采用采樣保持器。當輸入的模擬量信號變化緩慢時，也可省去采樣/保持器。

4.（1）柔性高，適應多品種中小批量生產；（2）系統內的機床工藝能力上是相互補充和相互替代的；（3）可混流加工不同的零件；（4）系統局部調整或維修不中斷整個系統的運作；（5）多層計算機控制，可以和上層計算機聯網；（6）可進行三班無人干預生產。

5.步進電動機又稱電脈沖馬達，是通過脈沖數量決定轉角位移的一種伺服電動機，成本較低，易于采用計算機控制，且比直流交流電動機組成的開環控制系統精度高，因而被廣泛應用于開環控制的伺服系統中。步進電動機驅動電路實際上是一個功率開關電路，為使步進電動機能輸出足夠的轉矩以驅動負載工作，提供的足夠功率的控制信號。

6.伺服控制系統一般包括控制器、被控對象、執行環節、檢測環節、比較環節等個五部分。比較環節是將輸入的指令信號與系統的反饋信號進行比較，以獲得輸出與輸入間的偏差信號，通常由專門的電路或計算機來實現；

控制器通常是計算機或PID控制電路；其主要任務是對比較元件輸出的偏差信號進行變換處理，以控制執行元件按要求動作；

執行元件按控制信號的要求，將輸入的各種形式的能量轉化成機械能，驅動被控對象工作，機電一體化系統中的執行元件一般指各種電機或液壓、氣動伺服機構等。

被控對象是指被控制的機構或裝置，是直接完成系統目的的主體，一般包括傳動系統、執行裝置和負載；

檢測環節指能夠對輸出進行測量，并轉換成比較環節所需要的量綱的裝置，一般包括傳感器和轉換電路。

六、解答題(每小題5分，共40分)1． 1）機械本體2）動力與驅動；3）傳感測試部分；4）執行機構

5）控制及信息處理單元

2．1）、偏心軸套調整法 2）、雙片薄齒輪錯齒調整法

3． 對機械系統的基本要求：高精度；快速響應；良好的穩定性。

機械系統的組成：傳動機構；導向機構；執行機構。

4.程序控制方式、中斷控制方式、直接存儲器存取方式。

獨立編址；與儲存器統一編址。

5． 1)比較環節；2)控制器；3)執行環節；4)被控對象；5)檢測環節。6．輸入工作方式：（1）直通方式（2）單緩沖方式（3）雙緩沖方式

輸出工作方式：（1）單極性輸出（2）雙極性輸出 7.1)K=2;M=5, Z=24;α=360/2*5*24=1.5o

2)f=400Hz 8.4 ℃;+2℃。

七、計算題 1)100：1=400：х x=4 mm 四細分：400：1=400：х

x=1mm 分辨率：1÷400=2.5(μm)2)q=fmax－fmin/2=5/2=0.00122 n=3.5/0.00122=2869 2869化為二進制為101100110101

八、綜合應用題(每小題15分，共30分)1.在錐齒輪4的傳動軸7上裝有壓簧5，其軸向力大小由螺母6調節。錐齒輪4在壓簧5的作用下可軸向移動，從而消除了其與嚙合的錐齒輪1之間的齒側間隙。i121、4－錐齒輪 2、3－鍵 5－壓簧 6－螺母 7－軸

2.當螺桿轉動?角時，可動螺母2的移動距離為

l??2?(Ph1?Ph2)（1）

如果Ph1與Ph2相差很小，則 L很小。因此差動螺旋常用于各種微動裝置中。若螺桿3左、右兩段螺紋的旋向相反，則當螺桿轉動?角時，可動螺母2的 移動距離為 l??2?(Ph1?Ph2)（2）

可見，此時差動螺旋變成快速移動螺旋，即螺母2相對螺母1快速趨近或離開。這種螺旋裝置用于要求快速夾緊的夾具或鎖緊裝置中。

機電一體化技術試題

一、填空(每空2分，共20分)1.機電一體化產品按用途可以劃分為 和

2．控制及信息處理單元一般由控制計算機、——和——組成。

3．在小功率傳動鏈中，為使總的折算慣量最小，各級傳動比分配應遵守————原則。4．典型的可編程控制器由編程器、微處理器、貯存器、——和——等部分構成。5．傳感器的靜態特性能數主要有——、——二——————、遲滯和重復精度。

二、簡答題(每題4分，共20分)1．為什么采用機電一體化技術可以提高系統的精度? 2．機電一體化相關技術有哪些? 3．轉動慣量對傳動系統有哪些影響? 4．簡述機電一體化產品設計中，詳細設計的主要內容。5．簡述A／D、D／A接口的功能。

三、分析題(20分)1．已知數控機床控制系統如圖所示，試說明圖中的各個部分屬于機電一體化系統巾的哪一個基本要素?

2．試分析圖示傳動系統中，齒輪減速器的傳動誤差對工作臺輸出精度的影響?

四、計算題(24分)1．如圖所示電機驅動系統，已知工作臺的質量為m=50kg負載力為F1＝1000N，最大加速度為10m／s2’，絲杠直徑為d＝20mm，導程t＝4mm，齒輪減速比為i=5，總效率為?=30％，忽略絲杠慣量的影響，試計算電機的驅動力矩。

2．已知某工作臺采用直流電機絲杠螺母機構驅動，已知工作臺的行程L=250mm，絲杠 導程t＝4mm，齒輪減速比為i=5，要求工作臺位移的測量精度為o．005mm(忽略齒輪和絲杠 的傳動誤差)。

(1)試采用高速端測量方法，確定旋轉編碼器的每轉脈沖數‘

(2)若將傳感器與絲杠的端部直接相連，n。=500脈沖／轉的旋轉編碼器是否合用。

五、綜合題(16分)已知電機驅動的三自由度位置控制系統，單個自由度的驅動系統如圖所示，確定整系統 的控制方案、畫出控制系統原理圖。(至少提出兩個方案)

答案及評分標準

(供參考)

一、填空[每空2分，共20分)1.辦公機電一體化產品 產業機電一體化產品 民用機電一體化產品 2．控制軟件 硬件接口 3．前小后大

4．電源 輸入／輸出接口 5．靈敏度 線性度

二、簡答題(每題4分，共20分)1．答：機電一體化技術使機械傳動部分減少，因而使機械磨損，配合間隙及受力變形等所 引起的誤差大大減少，同時由于采用電子技術實現自動檢測，控制，補償和校正因各種干擾因

素造成的誤差，從而提高精度。

2．答：機電一體化相關技術有：機械技術，計算機與信息處理技術，系統技術，白動控制技

術，傳感器測試技術和伺服驅動技術。

3．答：轉動慣量增大使機械負載增加，功率消耗大；使系統相應速度變慢，降低靈敏度；使

系統固有頻率下降，容易產生諧振。

4．答：詳細設計主要包括：系統總體設計；業務的分組；機械本體及工具設計；控制系統設

計：程序設計；后備系統設計；完成詳細設計書及制造圖樣；產品出廠及使用文件的設計。5．答：A／D接口的功能是將溫度、壓力等物理量經傳感器變成的電壓、電流等信號轉換為 數字量。D／A接口是將二進制數字量轉換成電壓信號。

三、分析題(20分)1.(10分)解答：圖中各部可分為：

(1)控制及信息處理單元：鍵盤、計算機、顯示；(2)測試傳感部分：光電編碼器、信號處理；(3)能源：電源；(4)驅動部分：功放、電機；(5)執行機構：聯軸器、齒輪減速器、絲杠螺母機構、工作臺

2．(10分)解答：

齒輪傳動鏈位于電機之后，前向通道的閉環之外，其傳動誤差的低頻分量和高頻分量都不 能通過閉環控制來消除，都會影響輸出精度。

四、計算題(24分)1．(12分)解：(1)計算負載力(4分)負載力由外負載力、慣性負載力兩部分構成

(1)高速端測量

設傳感器的每轉脈沖數為，n，每個脈沖對應工作臺的位移為

滿足題目要求。

(2)低速端測量

傳感器直接與絲杠連接，與減速比無關

可知”。＝500脈沖／轉的編碼器不合用。

五、綜合題(16分)解：可以使用工業PC機或者單片機完成系統的控制。具體可以有下三種方案：(1)工業PC機集中控制方案： 用一臺工業PC機對三個自由度實現集中控制，包括任務管理和三個自由度的伺服控制，系統原理圖如下。

(2)工業PC機、單片機分級控制方案：用一臺工業PC機與三個單片機通信，對三個單片 機實現管理，每個單片機負責一個自由度的伺服控制，控制系統原理圖如下。

(3)單片機、單片機分級控制方案：用一個單片機作為主單片機與三個從單片機通信，對三 個從單片機實現管理，每個從單片機負責一個自由度的伺服控制，控制系統原理圖如下。

評分標準：正確回答出三種方案之中的任意兩個即可得滿分。

第二篇：機電一體化復習題

一、填空

1、對伺服系統的技術要求是__定位精度，速度穩定度，力矩大小___、響應速度，啟動力矩___

2、機電一體化的機械系統設計主要包括兩個環節：靜態設計，動態設計。

3、計算機控制系統的類型包括操作指導控制系統______、直接數字控制系統______、監督（計算機）控制系統、分級計算機控制系統______。

4、擬定機電一體化系統（產品）設計方案的方法通常有__取代法___、整體設計法______、組合法_ ___。

5、接口的基本功能主要有_變換___、放大、耦合____。

6、對直線導軌副的基本要求是_導向精度高____、耐磨性好_____、足夠的剛度______、__

對溫度變化的不敏感性____和平穩。

7、機電一體化機械系統應具有良好的侍服性能，要求機械傳動部件轉動慣量小、阻力合理_阻尼合理__、_剛度大___、抗振性好____、間隙小____、并滿足小型、輕量等要求。

8、伺服系統的基本組成包括_控制器___、_功率放大器__、檢測裝置、執行機構__。

9、工作接地分為__一點接地__、多點接地____。

10、STD總線的技術特點模塊化設計_______、系統組成_____、__修改和擴展方便_____、高可靠性。

11、機電一體化系統中常見的軸承包括滾動軸承____、滑動軸承_____、靜壓軸承_____、磁軸承。

12、從控制角度講，機電一體化可分為 開環控制系統和 閉環控制系統。

13、按干擾的耦合模式干擾可分為靜電干擾、磁場耦合干擾_____、漏電耦合干擾____、____、_____等干擾類型。

14、在機電一體化中傳感器輸出電信號的參量形式可以分: 電壓輸出、電流輸出、頻率輸出 三種形式

15、用軟件識別有用信號和干擾信號、并濾去干擾信號的方法稱為___、識別信號的原則有____、_____。

16、多點接地：優點： 互不干擾缺點：接線多，復雜。

17、機電一體化系統一般由__機械本體___、動力和驅動_____、接口、執行機構_____、傳感器檢測部分_____、控制及處理部分____等部分組成。

18、實現步進電動機通電環形分配的三種常用方法是：采用計算機軟件分配器、小規模

集成電路搭接的硬件分配器、專用模塊分配器。

19、一般來說，伺服系統的基本組成為 控制器、功率放大器、執行機構和 檢測裝置等四大部分組成。

20、產生電磁干擾必備的三個條件是： 干擾源、傳播途徑、接受干擾對象。

21、在SPWM變頻調速系統中，通常載波是 等腰三角波而調制波是（三相）正弦波。

22、從電路上隔離干擾的三種常用方法是 光電隔離，變壓器隔離，繼電器隔離。

23、機電一體化是從系統的觀點出發，將__將機械技術，微電子技術，信息技術___、_____、_____、機械技術等在系統工程的基礎上有機的加以綜合，實現整個機械系統__最佳化____而建立的一門新的科學技術。

24、開環步進電動機控制系統，主要由 環形分配器、功率驅動器和步進電動機等組成。

25、伺服系統的基本組成部分包括_控制器____、比較環節_____、執行機構、檢測裝置_____四大部分。

26、干擾傳播途徑有二種方式：

1）傳導耦合方式：干擾信號能量以 電壓或 電流的形式，通過金屬導體傳遞。

2）幅射耦合方式：干擾信號能量以 電磁場的形式，通過空間感應傳遞。

27、機電一體化系統（產品）設計類型大致可分為_開發性設計____、適應性設計、變參數設計_____

28、指出下列干擾哪幾種屬于傳導耦合方式： C、D;哪幾種屬于幅射耦合方式： A、B、E。

A.靜電干擾B.磁場干擾C.漏電干擾D.共阻抗感應干擾E.電磁輻射干擾。

29、機電一體化系統對機械傳動總傳動比確定的最佳選擇方案有_轉動慣量原則__、_輸出軸轉角誤差最小原則___、質量最小原則。

30、磁場屏蔽---對高頻交變磁場應采用銅和鋁等導電性能好的金屬材料作屏蔽體；對低頻交變磁場應采用 鐵等高導磁率的材料作屏蔽體，并保證磁路暢通。

31、機電一體化系統包括_機械技術___、傳感檢測技術____、信息處理技術、自動控制技術____、伺服驅動技術____、總體等相關技術。

32、一點接地中：1）串聯接地：優點：最簡單，缺點：前后相互干擾，2）并聯接地：優點：干擾小，缺點： 接線多，復雜，僅適用于 低頻電路。

二、簡答題

1、為什么國家嚴令禁止個人和集體私自使用大功率無繩電話？

答:為了保障名航飛行的安全，避免名航無線電專用頻率受到干擾，信息產業部要求，嚴查非法生產，銷售大功率無繩電話機。保護名航飛行是無線電管理的重要工作之一，因此，信息產業部正在與相關部門密切配合，加強無線電發射設備的市場管理，嚴禁大功率無繩電話的 生產銷售。目前已收激了大量無繩電話機，并清理規范了無線尋呼發射機，廣播電視發射機，校園調頻廣播的設置與使用。

2、什么是接地？常用的接地方法有哪些？各有什么優缺點？

答：1；將電路，設備機殼等與作為零電位的一個公共參考點（大地）實現低阻抗連接。稱接地。2；一點接地，多點接地3；優點；比較簡單，用的地方還比較多。缺點；各電路電平相差很大時不能使用，因為高電平將產生很大的地電流并干擾到低電平電路中去。優點；適用低頻信號。缺點；電路工作頻率較高，電感分量大，各地線間的互感耦合會增加干擾。

3、機電一體化對機械系統的基本要求是什么？

答：高精度；快速反應；良好的穩定性

4、如何理解質量最小原則。

5、簡述干擾的三個組成要素。

答：干擾源，傳播途徑和接受載體。

6、機電一體化對伺服系統的技術要求是什么？

答；精度高，響應速度快，穩定性好，負載能力強和工作頻率范圍大等基本要求，同時還要求體積小，重量輕，可靠性高和成本低等。

7、機電一體化系統中的機械裝置包括那些內容？

答：主要包括傳動，支承，導軌等

8、機電一體化傳動系統有哪幾種類型？各有什么作用

答（1）齒輪傳動是機電一體化系統中常見的傳動裝置，它在伺服運動中的主要作用是實現伺服電機與執行機構間的力矩匹配和速度匹配，還可以實現直線運動和旋轉運動的轉換。（2）螺旋傳動是機電一體化系統中常用的的一種傳動形式。它是利用螺桿與螺母的相對運動，將旋轉運動變為直線運動（3）滑動摩擦導軌直線運動導軌的作用是引導運動部件用來支承和引導運動部件按給定的方向作用往返直線運動滾動摩擦導軌是在運動件和承導件之間放置滾動體（滾珠，滾柱，滾動軸承等）。使導軌運動時處于滾動摩擦狀態。

9、簡述在機電一體化系統中提高抗干擾的措施有哪些？

答：1邏輯設計力求簡單2硬件自檢測和軟件自恢復的設計3從安裝和工藝方面采取措施消除干擾

10、試簡述機電一體化系統的設計步驟。

答：設計預測---信號分析---科學類比---系統分析設計---創造設計---選擇各種具體的現代設計方法（如相似設計法，模擬設計法等）---機電一體化系統設計質量的綜合評價。

三、名詞解釋

1、共模干擾

2、伺服控制技術

3、靈敏度

4、壓電效應

5、系統精度

6、機電一體化

7、自動控制

8、開環控制系統

9、線性度

10、串行通信

《1》機電一體化：從系統的觀點出發，將機械技術，微電子技術，信息技術，控制技術等在系統工程基礎上有機地加以綜合，以實現整個系統最佳化的一門新科學技術。

《2》靈敏度：指在穩態下，輸出變化量Y與輸入X變化量的比值。

《3》壓電效應：是指某些電介質，對它施加力使產生變形時，內部就會產生極化現象，同時在它的兩個表面上將產生符號相反的電荷。當外力去掉后，它又重新恢復到不帶電的狀態。《4》共模干擾：指同時加載在各個輸入信號接口端的共有的信號干擾。

《5》線性度：傳感器輸出量與輸入量之間的關系曲線偏離直線的程度。

《6》自動控制：由控制裝置自動進行操作的控制。

《7》開環控制系統：無反饋的控制系統。

《8》伺服控制技術：是一種能夠跟蹤輸入的指令信號進行動作，從而獲得精確的位置，速度及動力輸出的自動控制技術。

《9》串行通信：是數據按位進行傳送的。在傳輸過程中，每一位數據都占據一個固定的時間長度，一位一位的串行傳送和接收。

《10》系統精度：指輸出量復現輸入信號要求的精確程度。

第三篇：技術機電一體化復習題

機電一體化期末復習題

一、填空題

1.接口是機電一體化系統中各環節的橋梁，它的基本功能是___________、___________和傳遞。

2.關于機床精度，主要包括： ________、_______________（任填二個即可）等各項指標。

3.機械傳動方案設計的原則是_____ _最短原則。

4.順序控制系統是按照預先規定的次序完成一系列操作的系統，順序控制器通常采用_______________________控制。

5.接口是機電一體化系統中各環節的橋梁，它的基本功能是_____ _、____________ 和傳遞。

6.導向支撐部件的作用是___________ 和________ __運動部件按給定的運動要求和規定的運動方向運動。

7.如感應同步器定尺電壓與勵磁電壓之間相位差為3.6°，節距??2mm，則表明二者相對節距為零的位置移動了 mm。

8.對齒輪傳動比進行合理分配的原則是：______________

__ _、____________________ _____。（任填二個即可）

9.三相反應式步進電機的通電方式以AB-BC-CA-AB的順序通電，叫，若以A-AB-B-BC-C-CA-A的方式通電叫。

10.莫爾條紋的移動與柵距之間的移動成_____ _關系，即光柵移動一個柵距，莫爾條紋也相應移動_____ _。

11.串行輸入輸出比并行慢，但傳輸線路_____ _，適合于_____ _傳輸。12.機電一體化系統對導軌的基本要求是___________、___________、運動平穩，耐磨性好、溫度變化影響小以及工藝性好等。

13.機械傳動方案設計的原則是___________最短原則。

14.三相反應式步進電機的通電方式以AB-BC-CA-AB的順序通電，叫 ___________，若以A-AB-B-BC-C-CA-A的方式通電叫___________。

15.莫爾條紋的移動與柵距之間的移動成___________關系，即光柵移動一個柵距，莫爾條紋也相應移動___________。

16.旋轉變壓器作為位置檢測裝置，其工作方式為：___________和___________。

17、如感應同步器定尺電壓與勵磁電壓之間相位差為3.6°，節距??2mm，則表明二者相對節距為零的位置移動了 mm。

18.有一臺三相步進電動機,轉子上有80個齒,三相六拍運行,則其步距角是______________。

19.中值濾波算法其實就是___________算法，一般對被測參數連續采用N次，N取值一般為______________。

20.光電耦合器的作用是___________和____________。

二、單項選擇題

1、步進電動機多相通電可以()A.減小步距角

B.增大步距角 C.提高電動機轉速

D.往往能提高輸出轉矩

2、步進電機驅動控制采用加/減速方式,有利于()A.防止步進電機失步/越步 B.防止機床機械共振 C.改善步進電機低頻特性 D.增大步進電機的步距角

3、光柵位移傳感器是一種將機械位移活模擬量轉變為數字脈沖的測量裝置，它的工作原理是（）

A、電流特性 B、電感原理 C、光電轉換 D、電磁感應

4、傳感器的輸出信號在采入計算機后往往要先進行數字濾波，采用（）方法，可濾去緩慢變化的信號中由于偶然因素引起的脈沖干擾具有良好的濾波效果。A、算術平均濾波 B、滑動平均濾波 C、低通濾波 D中值濾波

5、步進電動機的控制電流一般都較大，而且需要一定的順序供給，所以需要（），以使得能按一定控制方式把脈沖分配給步進電機的各相，并且通過功放電路來驅動步進電動機。A、脈沖分配器 B、脈寬調制 C、脈沖計數 D、脈沖辨向

6、直流測速發電機輸出的是與轉速()A.成正比的交流電壓 B.成反比的交流電壓 C.成正比的直流電壓

D.成反比的直流電壓

7.傳感器的輸出信號在采入計算機后往往要先進行數字濾波，采用（）方法，可濾去緩慢變化的信號中由于偶然因素引起的脈沖干擾具有良好的濾波效果。A、算術平均濾波 B、滑動平均濾波 C、低通濾波 D中值濾波

8.、步進電動機多相通電可以()A.減小步距角

B.增大步距角 C.提高電動機轉速

D.往往能提高輸出轉矩

9、步進電機驅動控制采用加/減速方式,有利于()A.防止步進電機失步/越步 B.防止機床機械共振

C.改善步進電機低頻特性 D.增大步進電機的步距角

10、在機電系統的控制輸出接口中，多采用（）實現電信號之間的隔離。A，光電耦合器 B，晶閘管 C，功率晶體管 D，場效應晶體管

三、判斷題

1、雙螺母式滾珠絲杠副在消除軸向間隙時的預緊力越大越好，以便保證無隙傳動，提高傳動精度。（）

2、機電一體化的機械系統除要求具有較高的定位精度之外，還應具有良好的動態響應特性。（）

3、柱面坐標機器人具有一個回轉和兩個平移自由度，其空間利用率較低，主要用于重物的2

裝卸、搬運。（）

4、對于中小型的閉環系統可考慮采用交直流伺服電動機，對于負載較大的閉環伺服系統可考慮選用伺服閥控制的液壓馬達。（）（）

5、對直流伺服電動機來說，其機械特性越硬越好。（）

6、在不影響系統剛度的條件下，傳動機構的質量和轉動慣量應盡可能小。（）

7、在使用模擬電路組成檢測回路時，為了進行非線性補償，通常采用與傳感器輸入輸出特性相反的元件，通過硬件進行線性化處理。（）

8、對于中小型的閉環系統可考慮采用交直流伺服電動機，對于負載較大的閉環伺服系統可考慮選用伺服閥控制的液壓馬達。（）

9、在進行閉環伺服系統設計時，一般穩定性不成問題，僅考慮精度要求，并通過合理的結構參數匹配盡量提高系統的快速響應性。（）

10、在接口電路設計中，應進行抗干擾設計。（）

四、問答題

1.滾珠絲杠的內循環和外循環各有何優缺點？

2.步進電機的單電壓供電方式與雙電壓供電方式有何區別？ 3.簡述光柵、磁柵、感應同步器的工作原理和各自特點？

4、常見的數字濾波方法有哪些?

5、莫爾條紋的作用？

6、數字濾波的方法有哪些？

五、接口設計題

1、在一機電一體化產品中，8031通過串行口擴展74LS164控制6位LED顯示器，試畫出接口邏輯。

2.在一機電一體化產品中，采用8031作控制微機，要求通過其并行口8255擴展3位LED顯示器，試畫出接口邏輯。3、8031單片機通過p1口擴展4*4矩陣鍵盤，畫出中斷方式接口邏輯。

4.畫出三相步進電機軟件環形分配接口示意圖。

六、說明題(每小題5分，共10分)1.分析說明下圖雙螺母螺紋預緊方式原理

預拉方向調整墊片螺母A 螺母B預拉方向絲杠側 4123

2．分析下圖機器人手臂雙片齒輪傳動間隙調整原理 4 5 6 7

33.分析下圖直流伺服電機的調節特性。

4、以機電一體化典型產品工業機器人為例，說明機電一體化系統的構成。

手臂液壓/電氣動力裝置肩部旋轉偏轉肘部伸長手腕機器人控制器手臂擺轉俯仰轉動4

第四篇：機電一體化復習題1

機電一體化復習題

一、名詞解釋

1機電一體化 2伺服控制 3閉環控制系統 4逆變器 5 SPWM

二、判斷題： 滾珠絲桿不能自鎖。（√）無論采用何種控制方案，系統的控制精度總是高于檢測裝置的精度。（×）6 無條件I/O方式常用于中斷控制中。（×）7從影響螺旋傳動的因素看，判斷下述觀點的正確或錯誤

（1）影響傳動精度的主要是螺距誤差、中徑誤差、牙型半角誤差（√）（2）螺桿軸向竄動誤差是影響傳動精度的因素（√）

（3）螺桿軸線方向與移動件的運動方向不平行而形成的誤差是影響傳動精度的因素（√）（4）溫度誤差是影響傳動精度的因素（√）

三、單項選擇題

1.步進電動機，又稱電脈沖馬達，是通過（B）決定轉角位移的一種伺服電動機。A 脈沖的寬度 B 脈沖的數量 C 脈沖的相位 D 脈沖的占空比

2.對于交流感應電動機，其轉差率s的范圍為（B）。

A.1

A.機器人 B.計算機集成系統 C.脈寬調制 D.可編程控制器 4.PD稱為（B）控制算法。

A.比例 B.比例微分 C.比例積分 D.比例積分微分

四、填空題

1.在計算機和外部交換信息中，按數據傳輸方式可分為 ： 串行 通信和 并行 通信。2.微機控制系統中的輸入與輸出通道一般包括 模擬量輸入通道

模擬量輸出通道、數字量輸入通道 數字量輸出通道 四種通道。

3.在伺服系統中，在滿足系統工作要求的情況下，首先應保證系統的穩定性和精度并盡量高伺服系統的響應速度。

4.一般來說，伺服系統的執行元件主要分為電磁式 液壓式 氣壓式和其它 等四大類型。5.在SPWM變頻調速系統中，通常載波是等腰三角波，而調制波是正弦波

6.異步交流電動機變頻調速：

a)基頻（額定頻率）以下的恒磁通變頻調速，屬于恒轉矩

調速方式。b)基頻（額定頻率）以上的弱磁通變頻調速，屬于恒功率調速方式。7.開環步進電動機控制系統，主要由.環形分配器 功率驅動器 步進電機等組成。8.實現步進電動機通電環形分配的三種常用方法是：1）計算機軟件 2）硬件分配，3）專用環形分配器

9.根據計算機在控制中的應用方式，把計算機控制系統分為四類： 1）操作指導控制系統2）直接控制系統

3）監督計算機控制系統4）分級計算機控制系統 10．應用于工業控制的計算機主要有：

1）單片機 2）PLC，3）總線工控機等類型。

11.干擾傳播途徑有二種方式，其中傳導耦合方式：干擾信號能量以

電壓或電流的形式，通過金屬導體傳遞。

五、簡答題

1.試簡述光電式轉速傳感器的測量原理。

2.在模擬輸入通道中，采樣/保持器有什么作用？是否模擬輸入通道中必須采用采樣/保持器？為什么？

3.柔性制造系統的主要特點有哪些？ 步進電動機是什么電機？它的驅動電路的功能是什么? 5.伺服控制系統一般包括哪幾個部分？每部分能實現何種功能？

六、解答題(每小題5分，共40分)1．簡述一個典型的機電一體化系統的基本組成要素。2．直齒圓柱齒輪傳動機構中消除齒側隙的常用方法？ 3．簡述機電一體化對機械系統的基本要求及機械系統的組成。4．簡述伺服系統的結構組成。

5.有一脈沖電源，通過環形分配器將脈沖分配給五相十拍通電的步進電機定子勵磁繞組，測得步進電機的轉速為100r/min，已知轉子有24個齒，求： 1）步進電機的步距角； 2）脈沖電源的頻率。

七、計算題

1.某光柵傳感器，刻線數為100線/mm，設細分時測得莫爾條紋數為400，試計算光柵位移是多少毫米？若經四倍細分后，記數脈沖仍為400，則光柵此時的位移是多少？測量分辨率是多少？

八、綜合應用題(每小題15分，共30分)1.分析下圖調整齒側間隙的原理 1、4－錐齒輪 2、3－鍵 5－壓簧 6－螺母 7－軸

2、周向彈簧調整法

2.分析下圖差動螺旋傳動原理

設螺桿3左、右兩段螺紋的旋向相同，且導程分別為Ph1和Ph2。2為可動螺母

機電一體化復習題參考答案

一 名詞解釋 機電一體化技術綜合應用了機械技術、微電子技術、信息處理技術、自動控制技術、檢測技術、電力電子技術、接口技術及系統總體技術等群體技術，以系統為出發點的最佳功能價值的系統工程技術。伺服控制系統是一種能夠跟蹤輸入的指令信號進行動作，從而獲得精確的位置、速度及動力輸出的自動控制系統。3 閉環控制系統是指具有反饋的控制系統。4 逆變器是將直流電變成交流電的電路。SPWM是指脈沖的寬度按正弦規律變化而和正弦波等效的PWM波形。

五、簡答題

1.光電式轉速傳感器是一種角位移傳感器，由裝在被測軸(或與被測軸相連接的輸入軸)上的帶縫隙圓盤、光源、光電器件和指示縫隙盤組成。光源發生的光通過縫隙圓盤和指示縫隙照射到光電器件上。當縫隙圓盤隨被測軸轉動時，由于圓盤上的縫隙間距與指示縫隙的間距相同，因此圓盤每轉一周，光電器件輸出與圓盤縫隙數相等的電脈沖，根據測量單位時間內的脈沖數N，則可測出轉速為

n?60NZt

式中 Z——圓盤上的縫隙數； n——轉速(r／min)；

t——測量時間(s)。

2.由于任何一種A/D轉換器都需要有一定時間來完成量化及編碼操作，因此，在轉換過程中，模擬量不能發生變化，否則，將直接影響轉換精度。采樣/保持器（SamPLE/Hold）就是使在A/D轉換時，保證輸入A/D轉換器的模擬量不發生變化。

模擬輸入通道中不一定非得采用采樣保持器。當輸入的模擬量信號變化緩慢時，也可省去采樣/保持器。

3.（1）柔性高，適應多品種中小批量生產；（2）系統內的機床工藝能力上是相互補充和相互替代的；（3）可混流加工不同的零件；（4）系統局部調整或維修不中斷整個系統的運作；（5）多層計算機控制，可以和上層計算機聯網；（6）可進行三班無人干預生產。

4.步進電動機又稱電脈沖馬達，是通過脈沖數量決定轉角位移的一

種伺服電動機，成本較低，易于采用計算機控制，且比直流交流電動機組成的開環控制系統精度高，因而被廣泛應用于開環控制的伺服系統中。步進電動機驅動電路實際上是一個功率開關電路，為使步進電動機能輸出足夠的轉矩以驅動負載工作，提供的足夠功率的控制信號。

5.伺服控制系統一般包括控制器、被控對象、執行環節、檢測環節、比較環節等個五部分。

比較環節是將輸入的指令信號與系統的反饋信號進行比較，以獲得輸出與輸入間的偏差信號，通常由專門的電路或計算機來實現； 控制器通常是計算機或PID控制電路；其主要任務是對比較元件輸出的偏差信號進行變換處理，以控制執行元件按要求動作；

執行元件按控制信號的要求，將輸入的各種形式的能量轉化成機械能，驅動被控對象工作，機電一體化系統中的執行元件一般指各種電機或液壓、氣動伺服機構等。

被控對象是指被控制的機構或裝置，是直接完成系統目的的主體，一般包括傳動系統、執行裝置和負載；

檢測環節指能夠對輸出進行測量，并轉換成比較環節所需要的量綱的裝置，一般包括傳感器和轉換電路。

六、解答題(每小題5分，共40分)1． 1）機械本體2）動力與驅動；3）傳感測試部分；4）執行機構

5）控制及信息處理單元

2．1）、偏心軸套調整法 2）、雙片薄齒輪錯齒調整法

3． 對機械系統的基本要求：高精度；快速響應；良好的穩定性。

機械系統的組成：傳動機構；導向機構；執行機構。

4． 1)比較環節；2)控制器；3)執行環節；4)被控對象；5)檢測環節。5.1)K=2;M=5, Z=24;α=360/2*5*24=1.52)f=400Hz

七、計算題

1)100：1=400：х x=4 mm 四細分：400：1=400：х

x=1mm

o

分辨率：1÷400=2.5(μm)

八、綜合應用題(每小題15分，共30分)1.在錐齒輪4的傳動軸7上裝有壓簧5，其軸向力大小由螺母6調節。錐齒輪4在壓簧5的作用下可軸向移動，從而消除了其與嚙合的錐齒輪1之間的齒側間隙。1、4－錐齒輪 2、3－鍵 5－壓簧 6－螺母 7－軸

2.當螺桿轉動?角時，可動螺母2的移動距離為

l?2??(Ph1?Ph2)（1）

如果Ph1與Ph2相差很小，則 L很小。因此差動螺旋常用于各種微動裝置中。若螺桿3左、右兩段螺紋的旋向相反，則當螺桿轉動?角時，可動螺母2的 移動距離為 l?2??(Ph1?Ph2)（2）

可見，此時差動螺旋變成快速移動螺旋，即螺母2相對螺母1快速趨近或離開。這種螺旋裝置用于要求快速夾緊的夾具或鎖緊裝置中。

機電一體化技術試題

一、填空(每空2分，共20分)1.機電一體化產品按用途可以劃分為 和

2．控制及信息處理單元一般由控制計算機、——和——組成。

3．在小功率傳動鏈中，為使總的折算慣量最小，各級傳動比分配應遵守————原則。4．典型的可編程控制器由編程器、微處理器、貯存器、——和——等部分構成。

5．傳感器的靜態特性能數主要有——、——二——————、遲滯和重復精度。

二、簡答題(每題4分，共20分)1．為什么采用機電一體化技術可以提高系統的精度? 2．機電一體化相關技術有哪些? 3．轉動慣量對傳動系統有哪些影響? 4．簡述A／D、D／A接口的功能。

三、分析題(20分)

1．試分析圖示傳動系統中，齒輪減速器的傳動誤差對工作臺輸出精度的影響?

四、計算題(24分)1．如圖所示電機驅動系統，已知工作臺的質量為m=50kg負載力為F1＝1000N，最大加速度為10m／s2’，絲杠直徑為d＝20mm，導程t＝4mm，齒輪減速比為i=5，總效率為?=30％，忽略絲杠慣量的影響，試計算電機的驅動力矩。

2．已知某工作臺采用直流電機絲杠螺母機構驅動，已知工作臺的行程L=250mm，絲杠

導程t＝4mm，齒輪減速比為i=5，要求工作臺位移的測量精度為o．005mm(忽略齒輪和絲杠 的傳動誤差)。

(1)試采用高速端測量方法，確定旋轉編碼器的每轉脈沖數

(2)若將傳感器與絲杠的端部直接相連，n。=500脈沖／轉的旋轉編碼器是否合用。

五、綜合題(16分)已知電機驅動的三自由度位置控制系統，單個自由度的驅動系統如圖所示，確定整系統 的控制方案、畫出控制系統原理圖。(至少提出兩個方案)

答案及評分標準(供參考)

一、填空[每空2分，共20分)1.辦公機電一體化產品 產業機電一體化產品 民用機電一體化產品 2．控制軟件 硬件接口 3．前小后大

4．電源 輸入／輸出接口 5．靈敏度 線性度

二、簡答題(每題4分，共20分)1．答：機電一體化技術使機械傳動部分減少，因而使機械磨損，配合間隙及受力變形等所 引起的誤差大大減少，同時由于采用電子技術實現自動檢測，控制，補償和校正因各種干擾因素造成的誤差，從而提高精度。

2．答：機電一體化相關技術有：機械技術，計算機與信息處理技術，系統技術，白動控制技術，傳感器測試技術和伺服驅動技術。

3．答：轉動慣量增大使機械負載增加，功率消耗大；使系統相應速度變慢，降低靈敏度；使系統固有頻率下降，容易產生諧振。

4．答：A／D接口的功能是將溫度、壓力等物理量經傳感器變成的電壓、電流等信號轉換為 數字量。D／A接口是將二進制數字量轉換成電壓信號。

三、分析題(20分)1．(10分)解答：

齒輪傳動鏈位于電機之后，前向通道的閉環之外，其傳動誤差的低頻分量和高頻分量都不 能通過閉環控制來消除，都會影響輸出精度。

四、計算題(24分)1．(12分)解：(1)計算負載力(4分)負載力由外負載力、慣性負載力兩部分構成

(1)高速端測量

設傳感器的每轉脈沖數為，n，每個脈沖對應工作臺的位移為

滿足題目要求。

(2)低速端測量

傳感器直接與絲杠連接，與減速比無關

可知＝500脈沖／轉的編碼器不合用。

五、綜合題(16分)解：可以使用工業PC機或者單片機完成系統的控制。具體可以有下三種方案：(1)工業PC機集中控制方案： 用一臺工業PC機對三個自由度實現集中控制，包括任務管理和三個自由度的伺服控制，系統原理圖如下。

(2)工業PC機、單片機分級控制方案：用一臺工業PC機與三個單片機通信，對三個單片 機實現管理，每個單片機負責一個自由度的伺服控制，控制系統原理圖如下。

(3)單片機、單片機分級控制方案：用一個單片機作為主單片機與三個從單片機通信，對三 個從單片機實現管理，每個從單片機負責一個自由度的伺服控制，控制系統原理圖如下。

評分標準：正確回答出三種方案之中的任意兩個即可得滿分。

第五篇：機電一體化答案

基本概念1.機電一體化乃是在機械的主功能，動力功能，信息功能和控制功能上引進微電子技術，并將機械裝置與電子裝置用相關軟件有機結合而構成系統的總稱。2.機電一體化系統由機械系統、信息處理系統、動力系統、傳感檢測系統、執行元件系統五個子系統組成。它的目的是提高系統的附加價值。3機電一體化共性關鍵技術有：檢測傳感技術、信息技術、自動控制技術、伺服驅動技術、精密機械技術、系統總體技術。4機電一體化系統類型:開發性設計、適應性設計、變異性設5滾珠絲杠副由絲杠、螺母、滾珠、反向器4部分組成。具有：軸向剛度高；運動平穩；傳動精度高；不易磨損；使用壽命高等優點。滾珠絲杠副中滾珠的循環方式有內循環和外循環兩種。6滾珠絲杠副的精度分為1、2、3、4、5、7、10共七個等級。最高級為1級，最低級為10級。7齒輪傳動有兩軸平行、兩軸相交、兩軸交叉3種形式。傳動比的最佳分配原則：重量最輕原則、輸出軸轉角誤差最小原則、等效轉動慣量最小原則。8同步帶由包布層、帶齒、帶背和加強筋組成。9常用的間歇機構有棘輪傳動、槽輪傳動、蝸形凸輪傳動等。這些傳動機構可將原動機構的連續運動轉換為間歇運動。10常見的導軌截面形狀有：三角形、矩形、燕尾形、圓形。11交流伺服電動機的調速方法有：變極調速、變轉差率調速、變頻調速。12錐環無鏈聯軸器利用錐環對之間的摩擦實現軸與轂之間的無間隙聯接傳遞轉矩，且可任意調節兩聯接件之間的角度位置。通過選擇所用錐環的對數，可傳遞不同大小的轉矩。13在額定輸出功率相同的條件下，交流伺服電動機的比功率最高，直流伺服電動機次之，步進電動機最低。

簡答1.光電隔離電路的作用是什么？答：可將輸入與輸出端兩部分電路的地線分開，各自使用一套電源供電、可以進行電平轉換、提高驅動能力2．在機電一體化系統中應用的傳感器的類型通常都有哪些？答： 按作用分為：（1）檢測機電一體化系統內部狀態的內部信息轉換器（2）檢測作業對象和外部環境狀態的外部信息傳感器;按輸出信號的性質分為：（1）開關型（2）模擬型（3）數字型3.齒輪傳動的齒側間隙的調整方法有哪些？答：圓柱齒輪傳動：（1）偏心套調整法（2）軸向墊片調整法（3）雙片薄齒輪錯齒調整法 ；斜齒輪傳動：（1）墊片錯齒調整（2）軸向壓簧錯齒調整4．滾珠絲杠副消除軸向間隙的調整預緊方法有哪些?答：（1）雙螺母螺紋預緊調整式（2）雙螺母齒差預緊調整式（3）雙螺母墊片調整預緊式（4）彈簧式自動調整預緊式（5）單螺母變位導程預緊式和單螺母滾珠過盈預緊式5．對傳感器的應用中，通常采取哪些技術措施來改善傳感器的性能？ 答：（1）平均技術（2）差分技術（3）穩定性處理（4）屏蔽和隔離6.你對機電一體化微機控制系統設計思路的理解是什么？答：（1）微機控制系統整體控制方案的確定（2）控制算法的確定（3）微機計算機的選擇（4）控制系統總體設計（5）軟件設計7.諧波齒輪傳動的特（優）點是什么？答：具有結構簡單、傳動比大、傳動精度高、回程誤差小、噪聲低、傳動平穩、承載能力強、效率高等優點。8.同步帶傳動的特（優）點是什么？答：傳動比準確、傳動效率高、能吸震、噪聲低、傳動平穩、能高速傳動、維護保養方便等優點。9.同步帶傳動的主要失效形式有哪三種？答：（1）同步帶的承載繩疲勞拉斷（2）同步帶的打滑和跳齒（3）同步帶齒的磨損。10.機電一體化系統（產品）對執行元件的基本要求有哪些？答：（1）慣量小，動力大（2）體積小，重量輕（3）便于維修，安裝（4）易于微機控制。11.機電一體化系統對控制用電動機的基本要求有哪些？答：（1）性能密度大（2）快速性好（3）位置控制精度高，調速范圍高，低速運行平穩無爬行現象，分辨率高，震動噪聲小（4）適應起、停頻繁的工作要求（5）可靠性高，壽命長。12.與一般帶傳動相比較，同步帶傳動具有特點是什么？ 1)傳動比準確，傳動效率高;2)工作平穩，能吸收振動；3)不需潤滑，耐油、水、耐高溫，耐腐蝕，維護保養方便；4)中心距要求嚴格，安裝精度要求高;5)制造工藝復雜，成本高。13.機電一體化系統中常用的間歇傳動部件通常有哪幾種，其基本要求是什么？答：（1）棘輪傳動（2）槽輪傳動（3）蝸形凸輪傳動；基本要求：位移迅速，位移過程中運動無沖擊，停位準確可靠14導軌副應滿足的基本要求？答：導向精度高、剛性好、運動輕便平穩、耐磨性好、溫度變化影響小以及結構工藝性好等。

15．導軌副的組合形式包括哪幾種？答：（1）雙三角形（2）矩形和矩形組合（3）三角形和矩形組合（4）三角形和平面組合（5）燕尾形導軌及其組合16.提高導軌副耐磨性的措施通常有哪幾種？答：（1）采用鑲裝導軌（2）提高導軌精度與改善表面粗糙度（3）減小導軌單位面積上的壓力17.齒輪傳動中，各級傳動比的最佳分配原則都有哪些？答：

（1）重量最輕原則（2）輸出軸轉角誤差最小原則（3）等效轉動慣量最小原則18.執行元件的種類及特點?答：根據能量不同分為：（1）電動式 ：可使商用電源信號與動力的傳送方向相同，有交流和直流之別，應注意電壓之大小；（2）液動式 ：要求操作人員技術熟練，液壓源壓力為（20~80）*10^5（3）氣動式 ：空氣壓力源的壓力為（5~7）*10^5Pa，要求操作人員技術熟練19.保證機電一體化系統可靠性的方法有哪些？答：（1）提高系統的設計和制造質量（2）冗余技術（3）診斷技術