第一篇：西電系統仿真期末題(12年機電院自動化系)

聲明：考完試，感覺自己還記得幾題，又困擾于我們考試時沒有往屆期末題，復習比較困難，所以就簡單回憶一下我們今年的考題。主要是講涉及到的內容，不說具體題目。

一、簡答（35分）

1、一次模型、二次模型的定義。

2、仿真三要素以及它涉及到的三種活動

3、浮點數是連續、離散等（自學內容）

4、VR的三個部分（自學內容）

5、隨機數、同余法優缺點

6、實時仿真的關鍵

7、仿真、實驗、現場實驗的特點和關系（我們復習到）

二、計算題（35分）

1、①給出?max ?min，判斷是否為病態系統。

②求ts、Tz.③求仿真步數（有點難度，主要在于復習時要夠全面）

2、求偏微分方程組（只要上課理解了，就很簡單）

3、求遞推公式；RK-2法，還有那個畫圖（這道題基本上是課上布置的課后習題，有3問，每年必考內容）

三、算法比較（30分）

涉及到各種方法，從精度、速度、穩定度、截斷誤差階數、數學模型、適用范圍（線

性非線性）、變步長、誤差來源等，這部分內容每年必考，以填表格為主。

注意：

1、必考內容是算法比較和計算題第3題（其他的每年變化會比較大）

2、由于1的原因，所以復習時就要把每個知識點都復習到，很重要的是你要理解，你要自己弄明白，死記硬背好像有點行不通

3、如果你上課認真聽講和做筆記的話，考試應該不成問題

最后，提醒學弟學妹，屈老師是一位很好、很認真的老師，大家一定要好好聽課喲。還有 一點，老師出的題沒有都會變化（包括題型），所以不要過分迷戀往年真題，關鍵是自己好 好學習，好好復習。聽老師所，往后題型會變化很大，所以要做好準備啦。最后，預祝大家都能學好這門課，并考一個好成績。

第二篇：機電一體化系統設計期末復習題

機電一體化系統設計期末復習題

一、選擇題（每題2分，共50分）1.那些不是結構型傳感器

A.彈簧管 B.雙金屬片

C.水銀溫度計 D.電感電容 2.那些不是物理型傳感器的特點

A.無中間轉換機構 B.固體傳感

C.集成 D.體積大 3.哪一項不是傳感器指標

A.類型 B.容量 C.體積

B.線性度 4.下列哪項對熱電偶的說法不正確

A.不能測量絕對溫度 B.利用的是溫差效應 C.鉑電阻屬于熱電偶 D.需要冷端補償 5.傳感器的環境參數不包括什么

A.環境溫度

B.濕度 C.沖擊

D.噪音 6.傳感器的基本性能參數不包括什么

A.量程

B.靈敏度

C.動態特性

D.尺寸 7.半閉環伺服結構的特點不包括：

A.系統簡單 B.穩定性好 C.調試困難 D.成本較低

8.際轉速1350r/min、電源頻率50Hz的交流感應電動機，其轉差率是多少？

A.0.05 B.0.1 C.0.15 D.0.2 9.某步進電動機三相單三拍運行時步距角為3°，三相六拍運行時步距角是多少？

A.3°

B.6°

C.2°

D.1.5° 10.采用PWM驅動系統的優點不包括

A.頻率高、頻帶窄 B.電流脈動小 C.電源的功率因數高 D.動態硬度好

11.設絲杠導程5mm，2/4相步進電機的步距角為1.8度，半步驅動時的脈沖當量為多少？

A.0.00625mm B.0.0125mm C.0.025mm D.0.05mm 12.下列哪一項不是機電一體化系統的主要構成裝置

A.電子裝置 B.控制裝置

C.驅動裝置

D.機械裝置 13.下列把一項是出現低速爬行現象不穩定的主要原因

A.電壓不穩定 B.非線性摩擦力 C.負載扭矩不穩定 D.潤滑不良 14.滾動導軌預加負載的目的是什么

A.防止超速

B.消除間隙

C.降低噪音 D.提高剛度 15.哪項不是滾珠絲杠副的主要尺寸參數

A.公稱直徑

B.長度

C.導程

D.行程 16.哪項不是機械傳動要滿足伺服控制的主要要求

A.傳動精度

B.壽命長

C.穩定性

D.快速響應性 17.下列哪一項屬于變異性設計

A.沒有參照樣板的設計 B.根據故障查找故障原因

C.部更改，適應性變動

D.適應于量的方面變更要求，方案功能結構不變 18.哪項不是機電一體化產品概念設計的核心內容

A.功能

B.原理

C.結構

D.模式 19.傳統的機電產品的設計注重

A.安全系數設計

B.功能設計

C.機械設計

D.電路設計 20.PI稱為（）控制算法。A.比例 B.比例微分

C.比例積分 D.比例積分微分 21.受控變量是機械運動的一種反饋控制系統稱()A.順序控制系統 B.伺服系統 C.數控機床 D.工業機器人 22.齒輪傳動的總等效慣量隨傳動級數()A.增加而減小 B.增加而增加 C.減小而減小 D.變化而不變

23、哪項不是串行通訊的特點（）。

A．數據位傳送

B．傳輸按位順序進行 C．只需要兩根傳輸線

D．成本低但送速度慢

24、哪項不是傳動機構的本質（）。

A．速度變換

B．轉速變換

C．力矩變換

D．轉角控制

25、開關緩沖電路使用的二極管是（）。

A．普通整流二極管

B．檢波二極管

C．快速二極管

D．大電流功率二極管 26.下列哪一項不是DCS分布式控制系統的特點

A.具有三層結構

B.系統控制危險性分散 C.集中監視、操作和管理

D.布線簡潔，系統開放 27.哪項不是固態繼電器SSR的特點

A.高壽命 B.開關速度快 C.電磁兼容性好 D.有噪音

28、測速發電機在機電一體化系統中主要用作測量（）A、交流電壓

B、直流電壓 C、位移量

D、轉速

29、在機電一體化系統中，機械傳動要滿足伺服控制的三個主要要求是（）。A．傳動精度、穩定性、快速響應性

B．傳動精度、穩定性、低噪聲

C．傳動精度、高可靠性、小型輕量化

D．傳動精度、高可靠性、低沖擊振動 30..使滾珠絲杠具有最大剛度的支承方式是（）A、一端裝止推軸承

B、一端裝化推軸承，另一端裝向心球輪承 C、兩端裝止推軸承

D、兩端裝止推軸承及向心球輪承

31.信號采樣頻率Ws，信號有效頻帶Wc和抗混疊濾波頻率Wf應滿足如下關系（）A、Wc

32、直流電動機電樞繞組的阻值小說明電機（）

A、特性硬

B、始動電壓低

C、特性軟

D、啟動電流大

33、步進電動機轉速與脈沖電源的關系是（）A、與電源脈沖頻率成正比 B、與電源脈沖數成正比

C、與電源脈沖寬度成正比 C、與電源脈沖幅值成正比

34、絕對碼盤碼道數越多,則（）A、能分辨的角度越大

B、能分辨的角度越小 C、測量精度降低

D、能分辨的角度不變 35.進行行為、結構的映射是（）設計過程, A．功能建模 B.行為建模 C.結構建模 D.評價決策 36.下列哪一項不是機電產品設計的類型，A.開發性設計 B.可靠性設計 C.適應性設計 D.變異性設計 37.下列哪一項屬于適應性設計

A.沒有參照樣板的設計

B.根據故障查找故障原因

C.局部更改，適應性變動 D.適應于量的方面變更要求，方案功能結構不變 38.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

A.前大后小

B.前小后大

C.前后相等

D.平方關系 39.哪項不是諧波傳動部件基本組成部件

A.剛輪

B.柔輪

C.波發生器

D.行星輪 40.全閉環系統的優點是

A.精度高 B.系統簡單 C.成本較低

D.調試簡單

41.如忽略電機電磁時間常數, 電壓為輸入量，轉角為輸出量時，直流伺服電機數學模型是

A.比例環節

B.一階系統

C.二階系統

D.積分環節 42.滾珠絲杠副的基本導程減小，可以（）

A、提高精度 B、提高承載能力 C、提高傳動效率 D、加大螺旋升角 43.下列哪一項不是機電一體化系統的主功能組成（）。

A．物質、能量、信息的變換

B．物質、能量、信息的傳遞

C．物質、能量、信息的存儲 D．物質、能量、信息的融合 44.下列哪一項是機電一體化的特性（）。

A．裝置的控制屬于強電范疇

B．自動信息處理, C．支撐技術是電工技術 D．以機械聯結為主

45.某4極交流感應電動機，電源頻率為50Hz，當轉差率為0.02時，其轉速為()A.1450［r/min］ B.1470［r/min］ C.735［r/min］ D.2940［r/min］ 46.右圖稱()A.直流伺服電動機調節特性 B.直流伺服電動機機械特性 C.直流伺服電動機動態特性 D.直流伺服電動機調速特性

47.連續路徑控制類中為了控制工具沿任意直線或曲線運動，必須同時控制每一個軸的()使得它們同步協調到達目標點。

A.位置和加速度 B.速度和加速度 C.位置和速度 D.位置和方向 48.圖示利用繼電器觸點實現的邏輯函數為()A.(A+A)·(B+B)B.A·B+A·B C.(A+B)·(A+B)D.A·B+A·B

49.在數控系統中，復雜連續軌跡通常采用（）方法實現。

A.插補 B.切割

C.畫線 D.自動 50.PD稱為（）控制算法。

A.比例 B.比例微分

C.比例積分 D.比例積分微分 51.PWM指的是（）。

A.機器人

B.計算機集成系統

C.脈寬調制

D.可編程控制器 52.步進電機一般用于（）控制系統中。

A.開環

B.閉環

C.半閉環 D.前饋 53.下列哪個不是傳感器的動特性()A.臨界速度 B.臨界頻率 C.穩定時間 D.分辨率

54.感應同步器定尺繞組中感應的總電動勢是滑尺上正弦繞組和余弦繞組所產生的感應電動勢的()A.代數和 B.代數差 C.矢量和 D.矢量差

55.在直流電機速度控制中改變電樞供電電壓U(保持勵磁磁通Φ不變)屬于()調速

A.恒功率 B.變功率 C.恒轉矩 D.變轉矩

56、輸入電壓量程為-10V～+10的10位AD轉換器的轉換公式，-5V對應的AD輸出值是（）。

A．100H

B．200H

C． 1FFH

D．7FH

57、設某光柵的條紋密度是250條/mm，要用它測出1um的位移，應采用（）細分電路。

A．1倍頻

B．2倍頻

C．3倍頻

D．4倍頻

58、哪一項不是機電一體化系統中的測速元件（）。

A．測速發電機

B．光電編碼器

C．應變片

D．渦流傳感器

59、絕對編碼盤的道數為10道，則位數為10，能分辨的最小角度為（）。A．360/

2B．360/2

C．360/2

D．360/260、對RS-232C通訊方式描述正確的是（）。

A．接口的信號電平值較低，不易損壞接口電路的芯片

B．傳輸速率較高，在異步傳輸時，波特率為200Kbps C．其傳輸距離有限

D．只用兩根線即可實現

二、判斷題（本大題共10個小題，每題2分，共計20分，請使用“A對B錯”答案形式）。1.功能的等效性、各環節的互補性是機電一體化優化設計的條件。2.系統可靠性是各組成環節可靠性的邏輯或。

3.可靠性原理是指規定條件和規定時間內，完成規定功能的能力。4.工業三要素是資金、人才、技術。

5.全閉環數控機床上位置傳感元件是裝在執行機構上。6.邏輯功能元包括:與、或、非、加、減、乘、除。7.現代設計方法強調產品全壽命周期最優化。

8.機電一體化設計以強度和低壓控制為中心，強調功能設計。

9.液壓伺服的缺點是效率低,保養麻煩,漏油污染環境，運動形式少，成本高，有附加裝置。10.直流伺服電動機的空載轉速n0與堵轉矩Tb之比的絕對值越小，則電機特性越軟。

11.RS-232接口在總線上允許連接多個收發器

12.為了防止采樣過程信號發生頻率混疊可以在采樣前設置一個高通濾波器

13.液壓馬達為得到合適的運動速度和負載能力，一般要使用較大傳動比的減速器，傳動機構的尺寸較大

14.串口通訊至少要包含物理層（硬握手電氣特性）和協議層（軟握手）15.DCS分布式控制系統具有集中管理和分散控制的特點。（）

16.采用惠斯登電橋結構傳感檢測時，為消除溫度干擾應采用的激勵電源為恒壓源。（）17.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前大后小原則。（）18.電氣伺服驅動裝置包括直流伺服和交流伺服。（）

19.傳動出現低速爬行現象不穩定的主要原因是摩擦系數和轉動慣量。（）

20.連續控制系統與點位控制系統之間最主要的區別在于點位控制系統有一個插補器 21.機電產品的功能可以劃分原理、結構、行為。

22.能實現順序控制的基本功能是組合邏輯，計數器，定時器。1

1。

10。

2。23.規劃一個PLC控制系統的步驟為,分解被控對象和機器；建立功能規范,安全電路設計, 詳細說明操作功能，建立PLC配置圖, 建立符號名表。

24.順序控制包括以狀態控制為主和以時間控制為主兩類。

25.測速發電機的原理與直流電機相同

26.27.28.29.30.對于傳感器的非線性，可以通過標定采用曲線擬合和線性插值的方法來提高數據精度。

常用的測溫傳感器中Pt熱電阻和熱電偶測量的是相對溫度。電液比例閥是用比例電磁鐵來代替手動調節。

開環控制系統中，多數采用步進電機作為伺服電機。

產品的功能、原理、結構設計，是機電一體化產品概念設計的核心內容。

三、分析題計算題

1.機械工業中微電子技術應用有哪些方面，及其對機電一體化設計的意義？

2.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0.005mm，采用高速端測量方法，采用絕對旋轉編碼器，則絕對碼盤最少要求的道數為多少？（忽略齒輪和絲杠的傳動誤差）。

3．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。

4.數字采樣閉環控制中誤差En（n=1,2,3,…），輸出控制量Un（n=1,2,3,…），比例系數為Kp，微分時間常數為Td，積分時間常數Ti，采樣周期為Ts，試寫出數字PID調節時的控制算式？

5.畫出集電極開路輸出（OC方式）驅動繼電器的電路圖和相應的緩沖電路，試分析采用OC驅動的特點。

6、絲杠導程6mm，3相步進電機的步距角為1.2度，3相6拍驅動時的脈沖當量為多少？(15分)？

7.設直流電機電樞感抗為La，電樞內阻為Ra，轉動慣量為Jm，速度電勢常數Kb，電流力矩常數Ki，電壓u(t)為輸入量，速度w(t)為輸出量時，求直流電機的傳遞函數？（15分）

8.分別說明相對旋轉光電編碼器的A、B相和Z相表示意義，請設計旋轉方向鑒別電路？ 參考答案：

一、CDCCD BABBB BACDC BAABC CADBB CADCC

二、ABABA BABBB

BBBAA BBBBB BAAAA ABAAA

三、1.應用方面：

1）對機器或機組系統運行參數進行巡檢傳感或控制 2)對機器或機組系統工作程序的控制

3)用電子技術代替傳統產品中機械部件完成的功能，簡化產品的機械結構 4)節約材料 5)節能降耗

對機電一體化設計的意義：

功能模塊化；封裝模塊化；電路（板）器件微型化；可靠性高；抗干擾能力強；結構一體化；機電產品體小、性優、價廉。

2、電機每轉的工作臺位移量為： 4mm/5=0.8mm 要求的每轉脈沖數為： 0.8/0.005=160 27<160<28

答：絕對碼盤的道數至少是8道。

3、計算負載力

負載力由外負載力、慣性負載力兩部分構成（1）外負載力Fl＝100N（2）慣性載力Fm＝ma＝50×10＝500N 電機的驅動力矩為

DCBDA BDDAC DDDAC BCBDA BCAAB ADCBC

1t1Tm???(Fl?Fm)?i2??

10.0041???(1000?500)??0.63N52?0.34.根據PID的控制算式

Un(t)?Kpe(t)?Kdde/dt?Ki?e(t)dt

TT可以得到絕對算式：Un?Kpen?d(en?en?1)?sTsTi或者是增量算式：

?ek?1nk?Uinitial

?Un?Kp(en?en?1)?TdT(en?en?2?2en?1)?sen

TsTi5．OC方式驅動繼電器電路圖和相應的緩沖電路圖：

緩沖電路方式可采用并聯二極管、并聯RC電路和并聯壓敏電阻等方法。交流開關的緩沖主要使用并聯一個RC串連電路和并聯壓敏電阻的方法。

緩沖過程，例如并聯二極管的緩沖電路：晶體管關斷時，負載電流通過二極管續流，減輕了晶體管的負擔，抑制了du/dt和過電壓。采用集電極OC輸出的特點：

相當于開關輸出。有較大電流驅動能力；能夠實現“線與”功能；能夠實現不同電路的接口。

6、3相6拍驅動時步進電機的脈沖當量角＝1.2／2＝0． 6。

反映在絲杠上的脈沖當量＝6／【360／0．6】＝0．01mm

7、設電機輸出力矩為Mm(t)，那么 Ea(t)=Kbωm(t)； Ea(s)=Kbωm(s)

Mm(t)?Kiia(t)?Mm(s)?KiIa(s)U(s)?RI(s)?LsI(s)?E(s)aaaaab

整理并消去中間變量得： Jmd?m(t)?Mm(t)?Jms?(s)?Mm(s)dt

1?RLaKbJ?(s)ma，其中，電磁時間常數，機電時間常數 T??T?am2RaU(s)TaTms?Tms?1KbKi8.A、B兩相是兩組檢測窄縫群，節距同光電脈沖發生器圓盤上節距相等的窄縫，但兩組檢測縫與圓盤上窄縫的對應位置錯開1/4節距，其目的是使a,b兩個光電變換器的輸出信號相位上相差90。Z相是零點脈沖，可以提示被測軸已經旋轉一周。

順時針旋轉時，通道A輸出波形超前通道B波形90°；逆時針旋轉時，通道A輸出波形滯后通道B波形90°；光電編碼器每旋轉一圈，Z相輸出一個基準脈沖，基準脈沖的波形中心對準通道A輸出的波形中心。

采用D觸發器即可實現方向鑒別，D觸發器的D端和時鐘端分別接A、B相信號，輸出端Q輸出0和1分別對應逆時針和順時針的旋轉方向。

第三篇：西電公司機電學院工業自動化系數控設備應用于維護專業實訓報告

西電公司機電學院工業自動化系數控車工

專業實訓報告

姓名：楊 涵 班級：12屆數車1班 時間：2012年04月01日

內容提要

本實習報告主要介紹了西安慶安制冷設備股份有限公司的悠久的歷史，企業歷史，企業精神。

介紹學習工廠裝配時壓縮機的生產過程及各種型號。

了解掌握工廠生產中要注意的的各項安全制度、工廠事故處理方法、破壞事故及其它各類事故，按國家有關部門及工廠制定的有關規定內容。

同時還讓我掌握了生產中的安全用電知識，壓縮機的管理，和最后的實習心得體會以及在工廠發現的一些嚴重問題。

目錄

第一章 企業文化的概述······································5 1.1 企業簡介···········································5 1.2 企業歷史···········································5 1.3 企業精神···········································5 第二章 焊接實習內容········································6 2.1 焊接練習所用器材及介紹·····························6 2.2 焊接原理簡述·······································6 2.3 焊接練習···········································6 2.4 焊接實習心得及小結·································7 第三章 縫紉機的裝配········································7 3.1 縫紉機各部件名稱···································7 3.2 縫紉機的加油方法···································8 3.3 縫紉機加油的心得體會·······························11 3.4 梭芯的安裝·········································11 3.5 梭芯套式安裝圖·····································12 第四章 生產安全知識········································14

4.1 工人安全施工責任制度·····························14 4.2 安全技術部門安全施工責任制度·····················14 4.3 縫紉機加油安全注意·······························15 實習總結····················································15 心得體會····················································16

第一章 企業文化的概述

1.1 企業簡介

西安慶安制冷設備股份有限公司（簡稱：慶安制冷）是由具有三十余年空調壓縮機研制技術和生產經驗的慶安集團有限公司（簡稱：中航工業慶安）控股的股份公司，主營高效節能轉子式系列空調壓縮機。公司坐落于西安高新技術產業開發區慶安制冷工業園，資產總值10 億余元，職工1500 余人；公司設企劃部、財務部、銷售部、公司辦公室、人力資源部、品質管理部、物資部、制造部、裝配分廠、精加分廠和研究所等職能部門。產品已形成A系列、E系列、F系列、J系列、K系列、L系列、P系列、Q系列、CO2熱泵熱水器壓縮機和交、直流變頻壓縮機等10大系列200多種規格型號的品種結構，具有年產500萬臺壓縮機的生產能力。慶安制冷努力追蹤世界制冷先進技術，重視技術進步和科技創新，產品達到國家新能效標準，具有高效率、高可靠性、低噪音、低振動等特點，推出了代表壓縮機制造技術先進水平的直流調速壓縮機、綠色環保新工質壓縮機、高能效比空調壓縮機、T3工況壓縮機、臥式壓縮機和5HP系列空調壓縮機；產銷的各型空調壓縮機和除濕壓縮機系列產品應用了世界最先進水平的高效、環保、節能產品技術及制造、檢測技術。慶安制冷能夠根據客戶要求，開發設計產品冷量范圍在300W-15000W（1000BTU-51180BTU）之間的任意規格型制的空調壓縮機產品，是國內少數掌握空調壓縮機核心技術，和具有自主開發設計能力的壓縮機專業制造商, 在國內外制冷行業有著較高的知名度和牢固的市場基礎。慶安制冷是國家級技術中心，國家人事部批準設立的博士后科研工作站單位，全國家用電器分技術委員會家用電器用主要零部件分技術委員會秘書處的主要依托單位。慶安制冷建立了完整的產品質量保證體系和環境管理體系，通過了ISO9001國際質量體系認證和ISO14001:2004環境管理體系認證。公司主營產品壓縮機均通過CCC安全認證，出口機型通過CE、TüV、UL、CB等國際認證。“慶安牌”空調壓縮機榮獲“中國名牌”產品稱號。1.2 企業歷史

1.3 企業精神

“客戶第一”是公司始終堅持的經營理念，也是我們不斷走向成功的源泉。在公司的概念中，客戶不僅僅是我們直接服務的服飾加工和相關企業，同樣包括零部件供應商和穩定的產品代理商。

“專業、創新、誠信、合作”是標準股份的核心價值觀。

“專業”概念的提出，與公司“為服飾及相關產業提供先進成套設備和工藝服務方案”這一使命高度契合。公司60余年來專注工業縫紉機研發、生產。從上世紀80年代開始，公司就與國外企業在這一領域開展廣泛的國際合作，不斷致力于自主技術與國際先進技術的有機融合。集成多種技術路線，引領行業技術進步潮流，已經構成TYPICAL品牌差異化的一大特征。因此，專業一詞，能夠準確表述公司在行業中的信心與能力。

“合作”概念的提出，基于公司獨特的文化屬性。60余年來，融合中國東西部文化，融合東西方文化，已經成為公司難以復制的核心能力。公司秉持“客戶第一”的經營理念，緊密聯結終端，密切關注需求，發現價值、創造價值，為客戶提供價值，與廣大客戶共同成長，是公司全員認同的發展的前提。

在全球一體化的今天，標準股份與廣大客戶共同成長。作為專業縫制設備制造商，我們竭誠努力，爭當全球服飾和相關產業價值鏈中的主導力量。在普遍需求與個性需求多元交織的今天，我們將通過技術創新、品牌差異化和快速反應，不斷滿足客戶需求，不斷傳遞新的價值。“全球的標準、創新的標準、和諧的標準”是標準股份的企業愿景。

第二章 焊接實習內容

2.1 焊接練習所用器材及介紹

剛到這個工廠，我就被安排進行了焊接練習，以適應以后的裝配工作。

1.電烙鐵：由部分組成，即烙鐵頭、加熱器、手柄及電源線。使用時要隨時都吸，再進行焊接：在使用前檢查電源線是否有裸露，以防觸電；

2.印制電路板：硬質塑料板上應有通知電路及元器件的插口，可將一些電子元件焊在其上；

3.鑷子：可用來夾較小的電子元件等；

4.焊錫絲：它是錫鋅合金，它的熔點低，為250℃。焊錫絲中間填充有助焊劑——松香，因而焊接牢固；

5.斜口鉗：可用來固定元器件； 2.2 焊接原理簡述

鋅錫合金是良導體且其熔點較低，易于熔化，在助焊劑的幫助下可以較好的把兩個金屬導體焊接在一起。2.3 焊接練習：

學習焊接技術的理論知識，得知焊接基本過程：（1）準備施焊：焊接前的準備包括焊接部位的清潔處理，元器件安裝及焊了料、焊劑和工具的準備。

（2）（3）（4）（5）圖形如下： 加熱焊件：應注意加熱整個焊件整體，要均勻受熱。

送入焊絲：加熱焊件達到一定溫度后，焊焊絲烙鐵從對面接觸焊件。移開焊絲：當焊絲融化一定量后，立即移開焊絲。

移開焊鐵：焊錫渡潤焊盤或焊件的施焊部位后，移開烙鐵。

2.4 焊接實習心得及小結

通過兩天的焊接練習，我學會了焊機的基本方法，剛剛開始焊接的時候容易出現虛焊，脫焊，焊接僑界的現象，但只要多加練習，焊接起來就會得心應手。

具體總結如下：

首先焊接面要清潔，然后找好漢頭的熱點，并且加熱時間要合適，才能使結點光亮，圓滑。但若給過多熱量，容易使焊接處發黑，從而造成虛焊的后果，更嚴重的是會使焊接點的焊盤脫落。

然后焊接時，焊錫不能送太多，也不能太少，焊錫量要適量。最后焊接完時應先拿走焊錫絲，再拿走烙鐵。

焊接完成后就是縫紉機部件的介紹，我們從此開始了裝配部開始的工作。

第三章 縫紉機的裝配

3.1 縫紉機各部件名稱

我所加工裝配的是標準公司的GC9450型號的縫紉機，其部件的名稱分別為：

（1）梭芯繞線裝置（2）壓腳扳手（3）壓腳（4）膝恐碰塊（5）針距旋鈕（6）倒縫扳手（7）油量計視窗（8）縫紉機手輪（9）針桿分離扳手（10）線架

（11）挑線桿防護罩（12）護指器（13）皮帶罩 圖片對照如下：

3.2 縫紉機的加油方法 給油蓋添加機油

1）

向后傾斜縫紉機頭部。2）拆下橡皮塞（1）。

3）用油壺（2）給油蓋（3）添加潤滑油，直至也為達到基準線（4）位置。這個工作雖然簡單，但是也不能大意，因為一時的疏忽，就會報廢一線工人一個上午的努力。

4）將橡皮塞（1）裝回原處。5）降縫紉頭部返回至原位。

以上介紹的只是外部潤滑油的添加，我們同時也要對內部各零器件進行潤滑油的添加。如圖所示，箭頭中的每個標記處都要添加潤滑油。

3.3 縫紉機加油的心得體會

由于剛剛去公司的時候，我還什么都不會，所以被安排到的安裝檢驗加油部門，我所干的第一件工作就是給縫紉機加油，以上介紹的只是外部潤滑油的添加，我們同時也要對內部各零器件進行潤滑油的添加。潤滑油的添加講究細心，小心，不能煩躁！否則辦事效率會很低的，這是我干了2個星期的潤滑油添加總結的經驗，工廠無小事，同時也不能因為自己做的事簡單就馬虎，松懈！

就是因為我的心細，積極，最后被師傅調到了機械組裝部門，工資也有微微上調，我很開心。后來我干的是梭芯的安裝。3.4 梭芯的安裝

梭芯的安裝分為掛鉤式安裝和梭芯套式安裝，而我干的正是梭芯套式的安裝。在安裝梭芯套前要進行底線的繞線：

1）打開電源，將梭芯至于梭芯卷線軸上。

2）按箭頭所示的方向將線在梭芯上卷繞幾次，確認各部分的機線沒有松弛再進行下一步。

3）將梭芯壓臂柄推向梭芯，用壓腳板手將壓腳抬起。4）踏下壓腳板，隨即開始卷繞底線。

5）底線一旦完成，梭芯壓臂柄將自動返回。底線卷繞之后，將梭芯拆下，用切刀將線剪斷。就可以開始梭芯套的安裝了。梭芯套式安裝：

1）將線的繞向置于如圖所示方向，然后將梭芯放入梭芯套內。

2）梭芯套有、、三種。根據情況安裝，而我則要三種都掌握，因為三種方法都是工廠生產需要的。

將線穿過線槽，使他通過張力彈簧的下面。

再將線穿過線孔，拉出越50mm。

、 將線穿過線槽，使他通過張力彈簧的下面。

將線穿過線孔，并拉出越50mm。將梭芯套放入旋梭內。將旋梭的捏手倒下。關閉滑板。

3.5梭芯套式安裝如下圖：

第四章 生產安全知識

4.1 工人安全施工責任制度

（1）認真學習和嚴格遵守各項規章制度，不違反勞動紀律，不違章作業，對本崗位的安全生產負直接責任；

（2）精心操作，嚴格執行工藝紀律，做好各項記錄。交接班必須交接安全情況；（3）正確分析、判斷和處理各種事故隱患，把事故消滅在萌牙狀態，如發生事故，要正確處理，及時、如實地向上級報告，并保護現場，作好詳細記錄；

（4）按時認真進行巡回檢查，發現異常情況及時處理和報告；（5）正確操作，精心維護設備，保持作業環境整潔，搞好文明生產；（6）上崗必須按規定著裝，妥善保管和正確使用各種防護器具和滅火器材；（7）積極參加各種安全活動；

（8）有權拒絕違章作業的指令，對他人違章作業加以勸阻和制止。4.2 安全技術部門安全施工責任制度

（1）認真貫徹執行國家及上級安全生產方針、政策、法令、法規、指示，在經理、廠長和安全生產委員會的領導下負責企業的安全生產工作；

（2）負責對職工進行安全思想和安全技術知識教育，對新入廠職工進行廠級安全教育，組織對特種專業人員的安全技術培訓和考核，組織開展各種安全活動，辦好勞動保護教育工作；

（3）組織參加安全大檢查，貫徹事故隱患整改制度，協助和督促有關部門對查出的隱患制訂防范措施，檢查隱患整改工作；

（4）參加新建、改建、擴建及大修項目的設計審查、竣工驗收、試車投產工作，使其符合安全技術要求；

（5）負責鍋爐、壓力容器安全工作；

（6）深入現場檢查，解決有關安全問題，糾正違章指揮、違章作業，遇有危及安全生產的緊急情況，有權令其停止作業，并立即報告有關領導處理；

（7）監督檢查安全用火管理制度的執行情況；

（8）負責備類事故的匯總統計上報工作，并建立、健全事故檔案。按規定參加事故的調查、處理工作；

（9）負責對企業各單位的安全考核評比工作，會同工會認真開展安全生產競爭活動，總結交流安全生產先進經驗，積極推廣安全生產科研成果、先進技術及現代安全管理方法；

（10）檢查督促有關部門和單位搞好安全裝備的維護保養和管理工作；

（11）建立健全安全生產管理網，指導基層安全生產工作，加強安全生產基礎建設，定期召開安全專業人員會議，不斷提高基層安全員的技術素質。4.3 縫紉機加油安全注意

(1)加油未完成前，絕對不可連接電源；

(2)當誤按啟動開關時，縫紉機動作會導致人員受傷；

(3)使用潤滑油和黃油是，務必帶好保護眼睛和保護手套，以防潤滑油落入眼中或粘在皮膚上，這是引起發炎的原因；

(4)潤滑油過黃油不可飲用，否則胡導致嘔吐和腹瀉；

(5)使用后的潤滑油和黃油要放到安全的地方，防止其他員工誤觸；

實習總結

剛剛開始工作時很期待它的結束，畢竟第一次打工覺得很辛苦，不適應上班的生活，可真正到寫這份實習報告的時候覺得時間過得挺快，雖然在這里每天除了工作還是工作，累！但是生活過得卻很充實，在和同事相處的日子里，我看到了每個人不一樣的生活，也感受到了社會和學校生活的不同。雖然只是裝配部的一名普通工人，但經過工作學習，我對裝配專業知識有了更深一步的了解，也然我看到了一個企業如何招聘，如何調動和配備人員，薪酬管理制度，制定勞動定額等等。

這次下廠實習，使我體會到了打工的艱辛，也深刻理解父母賺錢的辛苦，雖然這只是我的第一次下廠實習，但我認為是一次成功的，有用的，受益匪淺的社會實踐，這將會對我的以后學習起很大的幫助的。而這次社會實踐也讓我了解到：

一．在工作時要善于與別人溝通。如何才能與別人很好的溝通，這門技術是需要長期的練習的，只有良好的溝通，才能讓我們的工作更加順利。

二． 在工作時要有自信。只有自己相信自己，才能得到別人的肯定。三． 在工作時要克服自己膽怯和懶惰的心態。

四． 在工作時也要學會忍耐，忍耐是一門藝術。適當的忍耐對你的工作很有幫助，小不忍則亂大謀。

五.在工作時不斷地豐富知識。自我充電，知識是開啟人類智慧的鑰匙，知識猶如人體血液。人缺少了血液，身體就會衰弱，人缺少了知識，頭腦就要枯竭。

通過這次下廠實習，也讓我看清了自己仍然有很多不足之處，也發現自己有很多東西沒有學到。也讓我更明確了以后的學習方向和奮斗目標，我的學習和生活將有一個新的起點和突破點。在以后的工作生活中，我會把這次的下廠實習與自己的專業相結合，認真把自己沒學會的東西努力學好，進一步提高自己的能力為以后就業做好準備。

心得體會

安全第一,在工業生產中，安全要擺在第一位，是至關重要的！這是每個師傅給我們的第一忠告。有了足夠的重視，所以我安全的度過了實習的兩月！裝配不是由數控來完成的，它要求較高的手工操作能力。

但是在這個工廠我發現了一個挺嚴重的問題，那就是：在裝配部，每個員工在完成一單貨后，你必須點數才能寫單然后交到QC部，最后才能再領另外一單貨，在這過程中，至少也要十分鐘左右，我認為這道工序其實是在浪費時間，假如你點錯數你還得多點幾次確保無誤才能交貨，特別是新員工，由于不習慣點數，錯誤是難免的。所以更需要花時間在這點數上，假如拿這十幾甚至二十幾分鐘的時間去工作不是可以完成很多工作了嗎？所以我個人認為，應該另外安排一些專門點數的人員，這樣不僅可以在節省員工時間的同時總體上提高了企業的工作效率。所以在這部門的人員配備方面應該要有些改進。

這次下廠實習帶給我們的不僅僅是經驗，它還培養了我們吃苦的精神和嚴謹認真的作風。此次機加實習使我們學到了很多書中無法學到的東西。它使我們懂得觀察生活，勇于探究生活，也為我們多方面去認識和了解生活提供了一個契機。它是生活的一種動力，促進我們知、情、意、行的形成和協調的發展，幫助自我完善。有些師傅不只教我們裝配實習的內容，還教我們如何學習，如何做人，讓我們學到了課本上學不到的知識。

任何理論和知識只有與實習相結合，才能發揮出作用。而作為思想可塑性大的我們，不能單純地依靠書本，還必須到實踐中檢驗、鍛煉、創新；去培養科學的精神，良好的品德，高尚的情操，文明的行為，健康的心理和解決問題的能力。

我們到公司工作以后，要知道自己能否勝任這份工作，關鍵是看你自己對待工作的態度。態度對了，即使自己以前沒學過的知識也可以在工作中逐漸的掌握。態度不好，就算自己有知識基礎也不會把工作做好，我剛到這個崗位工作，根本不清楚該做些什么，并且這和我在學校讀的專業沒有必然的聯系，剛開始我覺得很頭痛，可經過工作過程中多看別人怎樣做，多聽別人怎樣說，多想自己應該怎樣做，然后自己親自動手去多做，終于在短短幾天里對工作有了一個較系統的認識，慢慢的自己也可以完成相關的工作了，光用嘴巴去說是不行的，所以，我們今后不管干什么都要端正自己的態度，這樣才能把事情做好。

一起實習的同學也讓我受益非淺。毫無私心的幫助，真誠的相互鼓勵加油，一切分擔工作的壓力，更一起分享成功帶來的喜悅，機加實習更象是一個集體活動，拉近我們彼此的距離，填補了曾經存在的距離，集體主義的魅力得到了徹徹底底的展現！大學里連同班同學相處的機會都很少，感謝機加實習給了我們這樣一個機會。這樣的活動值得教育部門的借鑒。

同樣在這次實習過程中，我們碰到很多問題，有的是我們懂得的，也有很多是我們不懂的，不懂的東西我們要虛心向同事或領導請教，當別人教我們知識的時候，我們也應該虛心的接受，不要認為自己懂得一點雞毛蒜皮就飄飄然。

XXX

11屆數維X班

附：西安標準工業股份有限公司的GC942縫紉機原理圖：

第四篇：《機電一體化系統設計基礎》期末復習小結

一、判斷題

系統論、信息論、控制論是機電一體化技術的理論基礎，是機電一體化技術的方法論。（√）

PLC采用掃描工作方式，掃描周期的長短決定了PLC的工作速度。（√）

PLC完善的自診斷功能，能及時診斷出PLC系統的軟件、硬件故障，并能保護故障現場，保證了PLC控制系統的工作安全性。（√）

傳動機構的轉動慣量取決于機構中各部件的質量和轉速。（×）

傳感器在使用前、使用中或修理后，必須對其主要技術指標標定或校準，以確保傳感器的性能指標達到要求。（√）電液伺服系統的過載能力強，在強力驅動和高精度定位時性能好，適合于重載的高加減速驅動。（√）

對直流伺服電動機來說，其機械特性越硬越好。（√）

感應同步器是一種應用電磁感應原理制造的高精度檢測元件，有直線和圓盤式兩種，分別用作檢測直線位移和轉角。（√）

工業機器人驅動部分在控制信息作用下提供動力，包括電動、氣動、液壓等各種類型的傳動方式。（√）滾珠絲杠垂直傳動時，必須在系統中附加自鎖或制動裝置。（√）

機電一體化系統的機械系統與一般的機械系統相比，應具有高精度、良好的穩定性、快速響應性的特性。（√）計算機控制系統的采樣周期越小，其控制精度就越高。（√）

計算機控制系統設計完成后，首先需要對整個系統進行系統調試，然后分別進行硬件和軟件的調試。（×）

進行機械系統結構設計時，由于阻尼對系統的精度和快速響應性均產生不利的影響，因此機械系統的阻尼比ξ取值越小越好。（×）

綠色設計是對已有的產品或技術進行分析研究，進而對該系統（產品）進行剖析、重構、再創造的設計。（×）脈沖分配器的作用是使電動機繞組的通電順序按一定規律變化。（√）目前，大部分硬件接口和軟件接口都已標準化或正在逐步標準化，設計時可以根據需要選擇適當的接口，再配合接口編寫相應的程序。（√）

氣壓式伺服驅動系統常用在定位精度較高的場合使用。（×）

驅動部分在控制信息作用下提供動力，伺服驅動包括電動、氣動、液壓等各種類型的驅動裝置。（√）

數控機床中的計算機屬于機電一體化系統的控制系統，而電機和主軸箱則屬于系統的驅動部分。（×）數字化物理樣機就是一種結構設計軟件，強調結構上的設計。（×）

數字式位移傳感器有光柵、磁柵、感應同步器等，它們的共同特點是利用自身的物理特征，制成直線型和圓形結構的位移傳感器，輸出信號都是脈沖信號，每一個脈沖代表輸入的位移當量，通過計數脈沖就可以統計位移的尺寸。（√）

雙螺母消除軸向間隙的結構形式結構緊湊，工作可靠，調整方便，能夠精確調整。（×）

通常，步進電機的最高連續工作頻率遠大于它的最高啟動頻率。（√）

通用型計算機系大多工作在為特定用戶群設計的系統中，通常都具有低功耗、體積小、集成度高等特點。（×）為減少機械傳動部件的扭矩反饋對電機動態性能的影響，機械傳動系統的基本固有頻率應低于電氣驅動部件的固有頻率的2~3倍，同時，傳動系統的固有頻率應接近控制系統的工作頻率，以免系統產生振蕩而失去穩定性。（×）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。（×）

現場總線系統采用一對一的設備連線，按控制回路分別進行連接，打破了傳統控制系統的結構形式。（×）現代嵌入式系統的設計方法是將系統劃分為硬件和軟件兩個獨立的部分，然后按各自的設計流程分別完成。（×）信息處理技術是指在機電一體化產品工作過程中，與工作過程各種參數和狀態以及自動控制有關的信息輸入、識別、變換、運算、存儲、輸出和決策分析等技術。（√）虛擬設計是在基于多媒體的、交互的、嵌入式的三維計算機輔助設計環境中進行實體建模和裝配建模，生成精確的系統模型，并在同一環境中進行一些相關分析，從而滿足工程設計和應用的需要。（√）

需求設計是指新產品開發的整個生命周期內，從分析用戶需求到以詳細技術說明書的形式來描述滿足用戶需求產品的過程。（√）

選擇傳感器時，如果測量的目的是進行定性分析，則選用絕對量值精度高的傳感器，而不宜選用重復精度高的傳感器。（×）

一般說來，全物理仿真較之計算機仿真在時間、費用和方便性上都具有明顯的優點，是一種經濟、快捷與實用的仿真方法。（×）

永磁型步進電動機即使其定子繞組斷電也能保持一定轉矩，故具有記憶能力，可用于定位驅動。（√）在閉環系統中，因齒輪副的嚙合間隙而造成的傳動死區能使系統以6~10倍的間隙角產生低頻振蕩，采用消隙裝置，以提高傳動精度和系統穩定性。（×）

直流伺服電動機的調速特性是電機轉速與其輸出轉矩的關系。（×）

自動控制技術是機電一體化相關技術之一，直接影響系統的控制水平、精度、響應速度和穩定性。（√）自動控制是在人直接參與的情況下，通過控制器使被控對象或過程自動地按照預定的規律運行。（×）

二、單選題

以下可對交流伺服電動機進行調速的方法是（改變電動機的供電頻率）。

HRGP-1A噴漆機器人中的活塞式液壓缸屬于系統中的（驅動部分）。

HRGP-1A噴漆機器人中的手部屬于系統中的（執行機構）。

閉環控制的驅動裝置中，絲杠螺母機構位于閉環之外，所以它的（回程誤差和傳動誤差都不會影響輸出精度）。步進電機轉動后，其輸出轉矩隨著工作頻率增高而（下降）。

采用脈寬調制（PWM）進行直流電動機調速驅動時，通過改變（脈沖的寬度）來改變電樞回路的平均電壓，從而實現直流電動機的平滑調速。

齒輪傳動的總等效慣量隨傳動級數(增加而減小)。傳動系統的固有頻率對傳動精度有影響，（B）固有頻率可減小系統地傳動誤差，（A）系統剛度可提高固有頻率。A．提高，提高

導程L0=8mm的絲杠驅動總質量為60kg的工作臺與工件，則其折算到絲杠上的等效轉動慣量為（97）kg〃mm2。多級齒輪傳動中，各級傳動比“前小后大”的分配原則不適用于按（重量最輕原則）設計的傳動鏈。

多級齒輪傳動中，各級傳動比相等的分配原則適用于按（重量最輕原則（小功率裝置））設計的傳動鏈。幅頻特性和相頻特性是模擬式傳感器的（動態特性指標）。光柵傳感器的光柵是在一塊長條形的光學玻璃上密集等間距平行的刻線，刻線數為100線/mm，經四倍細分后，記數脈沖為400，光柵位移是（1）mm。（此光柵傳感器測量分辨率是（0.01）mm。）含有微處理器，可進行程序編制或適應條件變化的接口是（智能接口）。

計算機控制系統實際運行時，需要由用戶自行編寫（應用軟件），具有實時性、針對性、靈活性和通用性。檢測環節能夠對輸出進行測量，并轉換成比較環節所需要的量綱，一般包括傳感器和（轉換電路）。

某機電一體化系統需要消除齒輪傳動的齒側間隙，采取下列哪種方法使得調整過程中能自動補償齒側間隙？（軸向壓簧錯齒調整法）

受控變量是機械運動的一種反饋控制系統稱(伺服系統)。數控機床進給系統的伺服電機屬于設備的（驅動部分）。通常，數控精密鏜銑床等高精度數控設備，其伺服系統的控制方式均采用（閉環控制）

為提高機電一體化機械傳動系統的固有頻率，應設法（增大系統剛度）。

下列哪個是傳感器的動特性（幅頻特性）。

下列哪種方法是采用單螺母預緊原理來消除滾珠絲杠副的間隙？（偏置導程法）

以下產品不屬于機電一體化產品的是（電子計算機）。以下產品屬于機電一體化產品的是（全自動洗衣機）。以下除了（繼電器控制系統），均是由硬件和軟件組成。以下抑制電磁干擾的措施，除了（軟件抗干擾），其余都是從切斷傳播途徑入手。

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，已知轉子有24個齒，步進電機的步距角是（1.5°）。a=360/(znk)=360/(24*5*2)在開環控制系統中,常用（步進電動機）做驅動元件。

二、簡答題

滾珠絲杠副消除軸向間隙的調整預緊方法有哪些？

滾珠絲杠副消除軸向間隙的調整預緊方法有：螺紋預緊調整式、雙螺母差齒預緊調整式、雙螺母墊片預緊調整式、彈簧式自動調整預緊式、單螺母變位導程自預緊式。步進電動機的輸入信號是什么？如何實現對其轉速和旋轉方向的控制？

步進電機的輸入信號是脈沖序列。步進電機的步矩角α與運行拍數m、通電方式k（m=kN，單拍時k=1，雙拍時k=2，N為定子繞組的相數）、轉子的齒數z有關。步進電機定子繞組通電狀態的改變速度越快，其轉子旋轉的速度越快，即通電狀態的變化頻率越高，轉子的轉速越高。改變步進電機定子繞組的通電順序，轉子的旋轉方向隨之改變。

已知一個繩位移控制系統的兩種驅動方案分別如圖a和b

所示。

（1）試分析兩種方案的特點；（2）畫圖說明方案（a）減速器滾筒驅動測量位移的方法。

（a）減速器滾筒驅動

（b）絲杠滑臺驅動

解：（1）分析兩種方案的特點：電機經減速器帶動滾筒轉動，使驅動繩產生位移；電機帶動絲杠轉動，絲杠上的螺母便產生直線運動，帶動驅動繩產生位移。

（2）畫圖說明方案（a）減速器滾筒驅動測量位移的方法

分析下圖調整齒側間隙的原理。

1.鎖緊螺母 2.圓螺母 3.帶凸緣螺母 4.無凸緣螺母

答：圖中所示的雙螺母螺紋預緊調整齒側間隙，雙螺母中的一個外端有凸緣，一個外端無凸緣，但制有螺紋，它伸出套筒外用兩個螺母固定鎖緊，并用鍵來防止兩螺母相對轉動。旋轉圓螺母可調整消除間隙并產生預緊力，之后再用

鎖緊螺母鎖緊。

分析下圖中傳動大負載時消除齒側間隙的原理。1、6－小齒輪 2、5－大齒輪 3－齒輪 4－預載裝置

7－齒條

答：小齒輪1、6與齒條7嚙合，與小齒輪1、6同軸的大齒輪2、5分別與齒輪3嚙合，通過預載裝置4向齒輪3上預加負載，使齒輪2、5同時向相反方向移動，從而帶動小齒輪1、6轉動，其齒面便分別緊貼在齒條7上齒槽的左、右側，從而消除了齒側間隙

分析圖中整體式PLC的各組成部分中CPU、存儲器、電源、輸入/出單元的功能。

答:(1)中央處理器CPU是PLC的運算和控制核心，控制其它所有部件的運行，功能相當于人的大腦。

(2)存儲器用來存儲數據和程序，包括隨機存儲器(RAM)和只讀存儲器〈ROM)，用于存儲系統程序和周戶程序。(3)輸入/輸出（I/O）單元是CPU與現場I/O設備或其它外部設備之間的連接部件。(4)電源包括系統電源和后備電池，其中后備電池可在停電時繼續保持幾十小時的供電。

五、計算題

某工作臺采用如圖所示的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0.005mm（忽略齒輪和絲杠的傳動誤差）。

（1）若采用高速端測量方法，將旋轉編碼器安裝在電機輸出軸上，確定旋轉編碼器的每轉脈沖數。

簡述對滾珠絲桿副進行間隙調整和預緊方法

刻線為1024的增量式角編碼器安裝在機床的絲杠轉軸上，已知絲杠的螺距為2mm，編碼器在10秒內輸出307200個脈沖，試求刀架的位移量和絲杠的轉速分別是多少？ 解：（1）絲杠旋轉一周有1024個脈沖，307200個脈沖對應于絲杠旋轉307200/1024=300周，故刀架的位移量為300*2mm=600mm，（2）絲杠的轉速為300*2π//10=60π

（弧度/ 秒）如圖所示的電機驅動工作臺系統，其中驅動x向工作臺的三相雙三拍步進電機，轉子齒數z為100。滾珠絲杠的基本導程為l0=6mm。已知傳動系統的橫向(x向)脈沖當量δ為0.005mm/脈沖。試求：（1）步進電機的步距角α；（2）減速齒輪的傳動比i。

解：（1）K=3相，N=3拍，z=100

步進電機的步距角α=360o/(z*m)= 360o/(z*K*N)= 360o/(100*3*3)=0.4 o

（2）由于一個脈沖，步進電機旋轉0.4 o，工作臺橫向(x向)脈沖當量0.005mm，由于滾珠絲杠的基本導程為l0=6mm，對應于絲杠轉動一周360 o，設一個脈沖絲杠轉動的角度為x，則

6mm/360o=0.005/xo，得x=0.3o 故減速齒輪的傳動比i=0.3/0.4=3/4 某工作臺采用直流電機絲杠螺母機構驅動如圖所示，已知電機軸的轉動慣量Jm=4×10-4kg〃m3，與電機輸出軸相連的小齒輪的轉動慣量J1=1×10-4kg〃m3，大齒輪的轉動慣量J2=1.8×10-4kg〃m3，絲杠的轉動慣量Js=3.8×10-4kg〃m3。工作臺的質量m=50kg，絲杠導程t=5mm，齒輪減速比為i=5。試求：

（1）工作臺折算到絲杠的等效轉動慣量JG；（2）傳動件折算到電機軸的等效轉動慣量Je；（3）電機軸上的總轉動慣量J。

圖 直流電機絲杠螺母機構驅動工作臺 解：（1）JG=m（t/2π）2=50*1000*(0.005/2/3/14)2=0.03166(kg〃m3)(2)Je=(J2+Js+JG)/i2=（1.8×10-4+3.8×10-4+316.6×10-4）/52= 12.88×10-4

(kg〃m3)(3)J= J1+ Je =1×10-4 +12.88×10-4 =13.88(kg〃m3)已知某四級齒輪傳動系統，各齒輪的轉角誤差為Δφ1=Δφ2=…=Δφ8=0.01弧度，各級減速比相同，即i1 = i2 =…= i4 =3，求該系統的最大轉角誤差Δφmax。解：Δφmax=Δφ1/(i1* i2* i3* i4)+(Δφ2+Δφ3)/(i2* i3* i4)+(Δφ4+Δφ5)/(i3* i4)+

(Δφ6+Δφ7/(i4)+ Δφ8=

=0.01/34+ 0.02/33+0.02/32+0.02/3+0.01

=0.01975（弧度）

（2）若采用低速端測量方法，將傳感器與絲杠的端部直接相連，ns=500脈沖/轉的旋轉編碼器是否合用？

圖 直流電機絲杠螺母機構驅動工作臺

解：（1）設工作臺位移（測量精度）0.005mm時，絲杠轉動的角度為X?，則有

360??X?

4mm0.005mm 得：X?0.45?，若對應于電機軸的角度為Y?，則

Y?iX??2.25?，安裝在電機輸出軸上的旋轉編碼器共

有360?，故旋轉編碼器的每轉脈沖數為360?/2.25??16（2）因為360?/0.45??80> ns=500，故不合用。圖示為電樞控制式直流電動機的工作原理圖。圖中電機線圈的電流為i；L與R為線圈的電感與電阻；電機的輸入電壓為u；折算到電機轉子軸上的等效負載轉動慣量為JM；電機輸出轉矩和轉速分別為T和ω；KE和KT分別為電樞的電勢常數和轉矩常數，試求輸出轉速與輸入電壓之間的傳遞函數。

解：

??u?iR?Li'?KE?(1)?KTi?JM?'(2)在零初始條件下進行拉氏變換：

??U(s)?I(s)R?LsI(s)?KE?(s)(3)?KTI(s)?JMs?(s)(4)

由（4）式得I(s)?JMs?(s)/KT，帶入到（3）式，得輸

出轉速與輸入電壓之間的傳遞函數

?(s)KU(s)?TLJMs2?RJMs?KEKT

五、綜合題

1．如圖所示的系統，試分析齒輪減速器、絲杠螺母機構

及傳感器的誤差對輸出精度的影響。

解：齒輪減速器存在兩種誤差：傳動誤差和回程誤差。傳動誤差主要由溫度或彈性導致的齒輪變形產生；回程誤差主要是由齒輪間隙造成。為提高齒輪傳動系統中傳遞運動的精度，各級傳動比應按“先小后大”原則分配，設各級轉角誤差為

??k、第k個齒輪到第n級輸出軸的傳動比為

ikn，設各級轉角誤差折算到末級輸出軸上的總誤差為

????n???/imaxmax?knk絲杠螺母機構傳動誤差主要由絲杠與螺母之間的間隙決

k?1

定，通常可由其間的調整、預緊調整到最小程度，由于這個誤差是在末級上，其大小直接影響輸出精度。傳感器的誤差對輸出精度的影響是通過控制產生的，由于傳感的誤差必然導致控制的誤差。可以說，傳感器的誤差直接決定對輸出精度的影響。2．用PLC實現對一臺電動機的正反轉控制。控制要求為：首先電動機正轉起動，3秒后自動反轉，反轉2秒后自動又回到正轉，如此循環；可以隨時停車。（1）寫出I/O分配表；

（2）選擇PLC，畫出梯形圖。

解：（1）電動機正轉起動開關I0.0，電動機正轉Q0.0，電動機反轉Q0.1，電動機停轉開關I0.1。

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中的哪一個基本要素？

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 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？

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。

如圖所示的系統，試分析傳感器的誤差對輸出精度的影響。解答：

傳感器位于閉環之內的反饋通道上，其誤差的高頻分量（噪聲信號）因系統的低通作用得到校正，不影響輸出精度；傳感器誤差的低頻分量，如靜態精度（分辨率等）直

接影響輸出精度，它決定了系統精度的上限。試分析圖示傳動系統中，信號變換電路及絲杠螺母機構的傳動誤差對工作臺輸出精度的影響。

解答：信號變換電路位于輸入通道，誤差的低頻分量會影響輸出精度，因此對靜態精度有較高要求；而誤差的高頻分量對輸出精度幾乎沒有影響，允許存在一定程度的高頻噪聲。絲杠螺母機構位于閉環之后，其誤差的低頻分量和高頻分量都會影響輸出精度，因此要盡量消除傳動間隙和傳動誤差。

對比說明步進電機和直流伺服電機驅動的特點。（10分）解答：步進電機與直流電機驅動的主要有如下不同特點：（1）在工作原理方面，步進電機通過改變輸入脈沖的數量、頻率和順序來控制電機；而直流電機主要是靠改變電樞兩端的電壓來調速，調速特性好，調速范圍寬。（2）步進電機可以實現開環位置控制；而直流電機一般用于閉環位置控制。（3）步進電機具有自鎖能力；而直流電機沒有斷電自鎖能力。（4）步進電機的輸出扭矩較小，而直流電機的輸出扭矩可以很大。此外，步進電機的轉速和轉角不受電源電壓波動的影響，但對電源的要求比較高。

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

F,最大加速度為10m/s2,絲杠直徑為

l?1000Nd=16mm,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。

解：（1）計算負載力負載力由外負

載力、慣性負載力兩部分構成外負載力 F慣性負

l?1000N載力FmFm?m?a?50?10?500N（2）電機上的負載力矩

T?1i?t2??(F)?1ml?Fm為

?14?10?3

?5?2??(1000?500)?10.3如圖所示電機驅動系統，?0.63Nm已知工作臺的質量為m=200Kg，負載力為Fl?1500N，最大加速度為a＝5m/s2,工作臺與導軌之間的摩擦系數μ=0.1，絲杠直徑為d=36mm,導程t=8mm,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。（重力加速度取g＝10m/s2）

解：（1）計算負載力負載力由外負載力、慣性負載力和摩擦力三部分構成外負載力F1500N

l?慣性負載力Fm?m?a?200?5?1000N

摩擦力

Ff???m?g?0.1?200?10?200N

（2）電機上的負載力矩為

T?1?t?1m

i2?(Fl?Fm?Ff)???18?10?315?2??(1500?1000?200)?0.3?2.29Nm

第五篇：輸(配)電線路維護及檢修仿真培訓系統（共）

關鍵詞：電力線路檢修模擬培訓教學系統

輸（配）電線路運行維護及檢修仿真培訓系統

輸（配）電線路維護及檢修仿真培訓系統

電業局仿真培訓系統

隨著我國經濟的迅猛發展,輸(配）電線路里程數的不斷增加,盡快提升輸(配）電線路運行、檢修培訓手段的科技含量,進而全面提高線路運檢人員的培訓質量成為電力企業培訓工作的重要任務之一,也是電力企業發展的必然要求。

針對輸(配)線路運行檢修及作業的特點，在總結現有作業培訓工作的基礎上，結合虛擬現實等信息技術，提出了仿真操作與現場培訓相結合的培訓方式，并開發了適用于10kV---1000KV線路輸電（配電）作業的仿真培訓系統。內容如下：

（1）建立交流線路輸電作業中所用的工器具模型與資料數據庫；

（2）合成了三維交流線路輸電作業典型項目場景；

（3）設計了基于虛擬現實技術的交流線路輸電作業三維數字模擬操作平臺；

（4）整合工器具數據庫、資料數據庫與模擬操作平臺，開發了集資料查詢、模擬操作、培訓管理于一體的輸電線路作業仿真培訓系統。

線路運檢仿真培訓的內容包含線路運檢專業包含高壓線路帶電檢修工、送電線路工、配電線路工、電力電纜工、內線安裝工等五個工種,其培訓內容主要涵蓋10kV以上配電線路至1000kV送電線路的運行、維護、檢修工作的實踐技能和相關理論知識。

在教學培訓中，不能將運行的系統當作試驗品，不能在真實設備上進行實際操作試驗，更不允許人為設置一些事故讓學員觀察并進行處理。這些都使運行人員難以得到充分訓練。而脫離實際環境進行培訓，難以提高運行操作人員對突發故障的正確分析和處理能力，因此，建立一個與運行狀況相同或相似的仿真環境來進行培訓是十分必要的。