2022年2022年机电一体化试题及答案

1、精选学习资料 - - - 欢迎下载填 空 题4. 机电一体化讨论的核心技术为接口问题；5. 机电一体化系统（产品）构成的五大部分（或子系统）为：机械系统.电子信息处理系统.动力系统.传感检测系统.执行元件系统；6. 机电一体化接口按输入/ 输出功能分类机械接口.物理接口 .信息接口.环境接口；7. 机电一体化系统（产品）按设计类型分为：开放性设计.适应性设计.变异性设计；8. 机电一体化系统（产品）按机电融合程度分为：机电互补法.机电结合（融合）法.机电组合法；9. 机电一体化技术为在机械的主功能.动力功能. 信息与掌握功能基础上引入微电子技术, 并将机械装置与电子装置用相关软件有机地结合所构

2、成系统的总称；10. 机电一体化系统实现三大功能应具有的两大重要特点（转换作用方式）：以能源转换为主和 以信息转换为主；11. 丝杠螺母机构的基本传动形式有：螺母固定丝杆转动并移动.丝杆转动螺母移动.螺母转动丝杆移动.丝杆固定螺母转动并移动四种形式；12. 滚珠丝杠副按螺纹滚道截面外形分为单圆弧和双圆弧两类；按滚珠的循环方式分为内循环和外循环两类；13. 滚珠丝杠副轴向间隙调整与预紧的基本方法有：双螺母螺纹预紧调整.双螺母齿差预紧调整.双螺母垫片调整预紧.弹簧自动调整预紧四种方式；14. 滚珠丝杠副常挑选的支承方式有：单推单推式.双推双推式.双推简支式.双推自由式；15. 机电一体化系统（产品

3、）常用齿轮传动形式有定轴轮系.行星轮系和谐波轮系三种形式；16. 在机电一体化系统机械传动中,常用的传动比安排原就有：重量最轻原就.转动惯量最小原就.传动精度最优原就等；17. 常用导轨副的截面形式有：三角形导轨.矩形导轨.燕尾形导轨.圆形导轨四种形式；18. 导轨刚度主要指：结构刚度.接触刚度和局部刚度；19. 机电一体化系统（产品）中,常可挑选的执行元件：电磁式.液压式.气压式和其他形式的执行元件；20. 电动机的工作特性分为恒转矩工作和恒功率两个阶段,其转折点的转速和功率分别称为：额定转速和额定功率；伺服电动机用于调速掌握时,应当工作在恒转矩阶段；21. 步进电机按转子结构形式可分为：反

4、应式步进电机.永磁式步进电机.混合式步进电机三种；22. 步进电机的工作方式有：单拍工作方式和倍拍工作方式；23. 步进电机的开环掌握精度主要由步进电机的结构形式和工作方式打算的；为了进一步提高步进电机的掌握精度,可以采纳细分电路来提高掌握精度；24. 依据步进电机的工作原理,步进电机的驱动掌握电路主要由：方向掌握电路.环形安排电路.驱动放大电路等组成；25. 机电一体化系统中,常用的微型运算机类型有：单片机掌握系统.单板机掌握系统.工业微型运算机掌握系统三种；26. 提高机电一体化掌握系统工作牢靠性的措施主要有：隔离技术.和 屏蔽技术.滤波技术27. 常用传感器主要分为模拟信号检测传感器.数

5、字信号检测传感器.开关信号检测传感器三种形式；28. 机电有机结合分析设计方法主要有稳态设计方法和动态设计方法两种；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载29. 在机电一体化系统稳态设计的负载分析中,常见的典型负载形式有：惯性负载.外力负载.内力负载.弹性负载.摩擦负载等；30. 在进行机械系统负载和转动惯量的等效中,遵循的基本原就为能量守恒定律一. 填空1. 机电一体化技术为机械学与 电 子学的结合；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 掌握与信息处理五部分；2. 在应用力电压相像原理建立机械系统数学模型时,力对应电压.位移对应电荷.速

6、度对应电流.质量对应电感 .粘滞阻尼系数对应电阻.弹簧柔度对应电容 .自由度对应闭合回路；3. 传感器的灵敏度反映了被测量的数值处在稳固状态时,输出量的变化量与输入量的变化量的比值；4. 电容式位移传感器为将被测物理量转换为电容量变化的装置；5. 滚珠丝杠副中滚珠的循环方式有外循环和内循环两种；6. 测速发电机的负载电阻越大,其线性度越好；7. 步进电机的步距角指在一个电脉冲的作用下,电机转子转过的角位移；8. 谐波齿轮传动的三个主要部件为：刚轮. 柔轮和谐波发生器；9. 直流伺服电机的机械特性指当掌握电压ua 肯定时,电磁转矩与 转速之间的关系；调剂特性指在输出转矩肯定时,转速与 掌握电压之

7、间的关系； 1滚珠丝杆中滚珠的循环方式有.两种；2机电一体化系统,设计指标和评判标准应包括.3在伺服系统中, 在满意系统工作要求的情形下,第一应保证系统的,并尽量高伺服系统的响应速度；4 . 实现步进电动机通电环形安排的三种常用方法为.；5抑制电磁干扰的常用方法有屏蔽.合理布局和软件抗干扰技术；6机电一体化系统一般由 . .接口. . . 等部分组成；7机电一体化系统（产品）设计类型大致可分为 .适应性设计. ；一. 填空1.通常一个较完善的机电一体化系统包含：动力.执行器. 传感器.运算机和传动机构五部分；2 传感器的静态特性指标主要有：线性度.灵敏度.迟滞度.辨论力和重复度等；3. 电感式

8、位移传感器为通过检测电感量的变化来检测被测量的位移；4. 滚珠丝杠副中采纳双螺母为为了便于螺旋弧轴向间隙的调整；5. 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；6. 谐波齿轮传动的三个主要部件为：刚轮.柔轮和谐波发生器；7. 直流伺服电机的优点为稳固性好.牢靠性好.响应速度快和扭矩大等；无刷直流伺服电动机的优点为无换向器.可控性好和稳固性好 _等8. 机电一体化技术为机械与微电子的结合；10. 传感器的灵敏度反映了被测量的数值处在稳固状态时,输出量的变化量与输入量的变化量的比值；11. 电容式位移传感器为将被测物理量转换为电容变化的装置；12. 滚珠丝杠副中滚珠的循环方式有内循

9、环和外循环两种；13. 测速发电机的负载电阻越大,其线性度越好；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载14. 步进电机的步距角指在电脉冲的作用下,电机转子转过的角位移；15. 直流伺服电机的机械特性指当电枢电压肯定时,转矩与转速之间的关系； 调剂特性指在负载转矩肯定时,电枢电压与转速之间的关系；16. 滚珠丝杆副中滚珠的循环方式有内循环和外循环两种17. 在谐波齿轮传动中,如柔轮固定.谐波发生器主动.刚轮从动,就主.从动件转向相同；18. 传感器的迟滞特性为指输入量在增加和削减的过程中,同一输入量下其输出量的差别；19.压电式加速度传感器中压电元件变形后所产生的电荷量与加速度成正比；精

10、品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载20.如max 为传感器的最大非线性误差.yfs为输出量的满刻度值,就传感器的线性度可表示为max yfs ；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载21.在机电一体化产品的功能原理方案设计中,其功能元的组合方式常用的有串联结构.并联结构和环形三种形式；22.在单圆弧型螺纹滚道的滚珠丝杠副中,其接触角会随轴向载荷大小的变化而变化；23.对于以提高传动精度和减小回程误差为主的传动齿轮系,应按输出轴的转矩误差最小原就安排其各级传动比；二挑选题1. “机电一体化”这一名词产生于20 世纪,其产生的岁月为（ a）a 70 岁月 50 岁月 40 岁月

11、80 岁月2. “机电一体化”在国外被称为（c）a machine electronics mechatronics a 和 b3. 机电一体化产品的动力与驱动部分的主要功能为（d）a供应动力传递运动传递动力 a.b 和4. 在同步齿型带传动中,同步带的齿形为（a）a梯形矩形渐开线摆线5. 直流伺服电动机的电磁转矩与输出转速之间的函数关系式称为其（ a）a机械特性调剂特性力矩特性转速特性6. 在滚珠丝杠副中,预紧调整为为了排除其（b）a径向间隙轴向间隙预应力 a 和 b7. 在沟通伺服电机中,掌握绕组与励磁绕组在空间相差的电角度为（d）a 60° 45° 0° 9

12、0 °8. 如 x 为传感器的输入量,y 为其输出量,就传感器的灵敏度为（c）精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载a xyx yy yxx精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载9. 在可编程掌握器的编程中,同一继电器线圈在梯形图中显现的次数最多为（b）a 2 1 3 410. mcs 51 的每个机器周期包含状态周期数为（d）a 12 24 10 611. 在滚珠丝杠副jb3162.2-91的标准中,最高的精度等级为（a）a 1 级 10 级 7 级 c级12. 光栅式位移传感器的栅距w.莫尔条纹的间距b 和倾斜角之间的关系为（ a）精品学习资料精选学习资料 - -

13、 - 欢迎下载a bw bw bw b1.5 w精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载13. 差动变压器式电感传感器属于（c）a涡流式自感型互感型可变磁阻式14. 在自动掌握系统中,伺服电机通常用于掌握系统的（b）a开环掌握 c和 d全闭环掌握半闭环掌握15. 在光栅式位移传感器中,莫尔条纹与光栅条纹的排列方向几乎成（a）a 90° 0° 45° 60°精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载16. 在同步齿型带传动中,节线的长度在工作过程中（a）a不变变长变短几乎不变17. mechatronics为两个不同学科领域名称的组合,这两个不同

14、的学科为（b）a机械学与信息技术机械学与电子学机械学与自动化技术机械学与运算机18 运算机集成制造系统包括（d）a cad.capp.cam fms运算机帮助生产治理 a.b 和 c19. 在机电一体化系统数学模型建立的过程中常常会采纳力电压等效法,此时机械系统的阻尼等效于电系统的（c） a电容电荷电阻电感20. 直流伺服电动机的掌握电压与输出转速之间的函数关系式称为其（b）a转速特性调剂特性工作特性机械特性21. 滚珠丝杠副的基本导程指丝杠相对于螺母旋转2弧度时,螺母上基准点的（b）a径向位移轴向位移螺旋线长度坐标值22. 如直流测速发电机的负载电阻趋于无穷大,就输出电压与转速（b）a成反比

15、成正比成平方关系成指数关系23. 在 mcs 51 中, mov指令用于拜访（b）a内部程序储备器内部数据储备器外部数据储备器外部程序储备器精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载24. 在两级齿轮传动中,如传动比的安排方案为i1i2 ,就其遵循的原就为（a）精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载a重量最轻等效转动惯量最小输出轴转角误差最小加速度响应最快25. 谐波齿轮传动中的柔轮相当于行星轮系中的（ b）a中心轮行星轮系杆 b 和 c26. 在 mcs 51 单片机中,用于对外部程序储备器读的信号为（a）a psen rd wr ale27. 步进电机在转子齿数不变的条件下,如

16、拍数变成原先的2 倍,就步距角为原先的（a）a 0.5 倍 2 倍 0.25 倍不变28. 传感器在零输入状态下,输出值的变化称为传感器的（c）a线性度精确度零漂辨论率29. 在自动掌握系统中,步进电机通常用于掌握系统的（c）a半闭环掌握闭环掌握开环掌握前馈掌握30. 为了提高滚珠丝杠副的旋转精度,滚珠丝杠副在使用之前应当进行（b）a调整径向间隙预紧预加载荷表面清洗31. 感应同步器可用于检测（d）a位置加速度速度位移32通过运算机网络,将运算机帮助设计.运算机帮助规划以及运算机帮助制造,统一连接成一个大系统称为（ b）a. 次序掌握系统b.运算机集成制造系统c.柔性制造系统d.伺服系统33描

17、写动态系统的数学模型为（a）a.微分方程b.代数方程组c.常系数线性微分方程组d.以上答案都不对34 齿轮传动的总等效惯量随传动级数的（a）a.增加而减小b.增加而增加c.减小而减小d.变化而不变35 某伺服电动机最高大输出转矩为5n·m,通过齿轮系5:1 减速,可带动（ a）的最大转矩负载；a. 25n · mb. 50 n· mc. 2.5 n· md. 1.25 n· m36. 某伺服电动机最高转速为1200r/min ,通过丝杠螺母传动带动机床进给运动,丝杠螺距为6mm,最大进给速率可达（ b）a. 72m/minb. 7.2m/min

18、c. 5m/mind. 3.6m/min37 某光栅的条纹密度为100 条 /mm,光栅条纹间的夹角0.001弧度,就莫尔条纹的宽度为（ c）a. 100mmb. 20mmc. 10mmd. 0.1mm 38直流测速发电机输出的为与转速（c ）a.成正比的沟通电压b.成反比的沟通电压c.成正比的直流电压d.成反比的直流电压精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载39以下属于变磁阻电动机的为（c）a.直流电动机b.沟通感应电动机c步进电动机d.永磁同步电动机40直流伺服电动机的抱负空载转速为（ a ）精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载a. uab.kekec.uauuad.ak

19、tra精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载41 某步进电动机有48 个齿,采纳五相五拍方式运行,其步距角为（b）a.0.75 ob.1.5oc.6od.3o42运算步进电动机转速的公式为（ b ）精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载oa.360b. 60 fc.tsmocos 180d.180 oo360精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载mzr cmzr cmcmc精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载43. 步进电机一般用于（a）掌握系统中；a. 开环b.闭环c.半闭环d.前馈44某三相步进电动机,转子40 个齿,欲使其步距角为1.5o ,应采纳的通电

20、方式为（ c ）a.单拍制b.双拍制c.单双拍制d.细分电路简 述 题6. 机械传动系统在机电一体化系统（产品）中的基本功能和作用为什么？机械传动系统在机电一体化系统中的基本功能为传递力/ 转矩和速度 / 转速；实质上为一种转矩,转速变换器；作用为使执行原件与负载之间在转矩和转速方面达到合理的匹配；7. 简答机电一体化机械传动的主要功能,目的,基本要求；功能：传递力 / 转矩和速度 / 转速目的：使执行元件与负载之间在转矩和转速方面达到合理的匹配；基固本要求：转动间隙小,精度高,体积小,重量轻,运动平稳,传动转矩大；8. 机电一体化系统（产品）的机械部分与一般机械系统相比,应具备哪些特别要求？

21、1. 较高的定位精度；2. 良好的动态响应特性响应快,稳固性好,收敛时间合理；3；无间隙,低摩擦,低惯量,大刚度；4；高的消振频率,合理的阻尼比；9. 简述滚珠丝杠传动装置的组成,结构和应用特点；滚珠丝杠传动装置的组成由带螺旋槽的丝杆,螺母,滚动元件,回珠装置组成；结构：丝杆轻动时,带动滚珠螺纹滚道滚动,为阻挡滚珠从滚道端面掉出,在螺母的螺旋槽两端没有滚珠回程引导装置构成滚珠的循环返回通道,从而形成滚珠滚动的闭合通路；应用 特点：阻尼小,传动效率高,合理的结构设计,适应大刚度传递,可实现无间隙工作 ,不能自锁；10. 试分析齿轮传动中,定轴传动.行星传动.谐波传动的组成与传动特点；定轴传动由圆

22、柱齿轮传动,圆锥齿轮传动,蜗杆蜗杆传动；特点：结构简洁；传递牢靠,用几何特性来实现传动；行星传动主要为由传动齿轮,定位齿轮,行星轮和行星架组成；特点；结构紧凑,可实现传动比更大,几何特性机构传动原理来实现；谐波传动主要又钢轮,柔轮,波发生器组成；特点：结构紧凑,体积小,重量轻,充分发挥材料 的特性,传动比可大,也相当牢靠,几何特性材料 弹性变化特性实现传动；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载11. 滚动导轨副应达到的基本要求；高的导向精度,高的耐磨性,足够的刚度,良好的工艺 性12. 导轨的刚度所包含的主要内容有哪些？以及各部分对导轨副的导向精度影响如何？静刚度抗击恒定载荷的才能；

23、动刚度抗击变变载荷的才能；每一类刚度都包括：结构刚度,接触刚度,局部刚度13. 机电一体化系统（产品）对执行元件的基本要求为什么？1 惯量小,动力大；2 体积小,重量轻； 3 安装便利,便于保护；4 易于实现 自动 化掌握14. 机电一体化系统对伺服掌握电动机的基本要求1 性能密度大； 2 快速响应性好； 3 位置掌握与速度掌握精度高,调速范畴大,低速平稳性好,辨论率高以及振动噪音小；4 能适应频繁启动,牢靠性高,寿命长；5 易于与运算机对接,实现运算机掌握；16. 对于伺服电动机半闭环掌握系统而言,掌握系统的主要构成有哪些？主要为指令掌握器,反馈调剂器,功率放大与整形电路,执行元件17. 步

24、进电机驱动掌握电路设计的基本要求为什么？ 提高驱动信号,掌握有效,牢靠性,整形抗干扰电路18. 简述机电一体化系统（产品）对检测传感器的基本要求；1 体积小,重量轻,适应性好；2 精度和灵敏性高,响应快,稳固性好,信噪比高；3 安全 牢靠,寿命长； 4 便于与运算机对接；5 不易受被检测对象和外部环境的影响；6 环境适应才能强；7 现场安装 处理 简洁,操作便利；8 价格 廉价19. 简答通用微机掌握系统核心部件,通用微机掌握系统的构成与特点；通用微型运算机的核心部件为可编程掌握器和工业 运算机；构成 ; 掌握系统以通用微型运算机为核心,设计专用或选用通用的集成ic 芯片,接口电路,执行元件,

25、传感器,以及相互合理匹配元件,组成具有较好通用才能的掌握器；软件采纳通用平台软件系统；特点：具有牢靠性高,适应性强,但成本高,应实行肯定的抗干扰措施等特点；适用于多品种,中小批量生产 的机电一体化产品；三.分析论述题1.简述如图 2 所示死杠螺母传动机构的特点；a：结构简洁,传动精度高；螺母支撑丝杆可排除轴向蹿动,刚性较差；b精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载结构紧凑,丝刚刚性较高,要限制螺母移动,需导向装置；a) 螺母固定.丝杆转动并移动b) 丝杆转动,螺母移动c：结构复杂, 占用空精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载间较大,传动时间需限制螺母移动和丝杆转动；d：结构简

26、单,紧凑,丝杆刚性精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载较高,但 使用 不便利,使用较少；c) 螺母转动.丝杆移动d 丝杆固定,螺母转动并移动精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载图 1 丝杠螺母传动机构的基本传动形式3.试分析图示排除滚珠丝杠轴向间隙调整与预紧的工作原理与结构特点；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载双螺母垫片预紧调整的结构特点：结构简洁,刚性好,预紧牢靠,使用中调整不方 便；工作原理：在丝杆固定不动的条件下,增加垫片的厚度,左右丝杆螺母分别向左移动和向右移动；二.填空题（每道题2 分,共 20 分1. 滚珠丝杆中滚珠的循环方式：_内旋换和外循环2.

27、滚珠丝杠副的轴向间隙对系统有何影响？如何处理？2.假如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,就当螺杆反向转动时,将产生空回误差；为了排除空回误差,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担载荷之前就以肯定的压力分别压向螺杆螺纹滚道相反的侧面,使其产生肯定的变形,从而排除了轴向间隙,也提高了轴向刚度；常用的调整预紧方法有以下三种；垫片调隙式螺纹调隙式齿差调隙式四.运算题精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载-41. 某工作台采纳直流电机丝杠螺母机构驱动如下列图,已知电机轴的转动惯量jm=4× 103kg &#

28、183; m,与电机输出轴相精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载-43-43-43精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载连的小齿轮的转动惯量j1=1× 10kg· m,大齿轮的转动惯量j2=1.8 × 10kg· m,丝杠的转动惯量js=3.8 × 10kg· m；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载工作台的质量m=50kg,丝杠导程t=5mm ,齿轮减速比为i=5 ；试求：（ 1）工作台折算到丝杠的等效转动惯量jg；（ 2）传动件折算到电机轴的等效转动惯量je；（ 3）电机轴上的总转动惯量j；精品学习资料

29、精选学习资料 - - - 欢迎下载dc伺服电机联轴器i =5齿轮减速器工作台丝杠滚珠螺母精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载图 直流电机丝杠螺母机构驱动工作台3-43-4-4-4解：（ 1）j g=m（ t/2 ） 2 =50*1000*0.005/2/3/142 =0.03166 kg · m精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载3-42 je= j 2+j s+jg/i2=（ 1.8 × 10+3.8 × 10+316.6 × 10）/52 = 12.88 × 10kg · m 精品学习资料精选学习资料 - -

30、- 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载-43j=j 1+ j e =1× 10+12.88 × 10=13.88 kg· m精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载2. 已知某四级齿轮传动系统,各齿轮的转角误差为1= 2= 8=0.01 弧度,各级减速比相同, 即 i 1 = i 2 =i 4 =3,求该系统的最大转角误差max；432解： max= 1/i 1* i 2* i 3* i 4+ 2+ 3/ i 2* i 3* i 4+ 4+ 5/ i 3* i 4+ 6+ 7/ i 4+ 8=精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载

31、=0.01/3+ 0.02/3+0.02/3+0.02/3+0.01精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载=0.01975（弧度）五.综合题1. 分析下图调整齿侧间隙的原理；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载1. 锁紧螺母 2.圆螺母 3.带凸缘螺母4. 无凸缘螺母答：图中所示的双螺母螺纹预紧调整齿侧间隙,双螺母中的一个外端有凸缘,一个外端无凸缘,但制有螺纹,它伸出套筒外用两个螺母固定锁紧,并用键来防止两螺母相对转动；旋转圆螺母可调整排除间隙并产生预紧力,之后再用锁紧螺母锁紧；2. 分析下图中传动大负载时排除齿侧间隙的原理；1.6小齿轮 2 .5大齿轮 3 齿轮 4 预载装

32、置7 齿条答：小齿轮1.6 与齿条 7 啮合,与小齿轮1.6 同轴的大齿轮2. 5 分别与齿轮3 啮合,通过预载装置4 向齿轮 3 上预加负载,使齿轮2.5 同时向相反方向移动,从而带动小齿轮1.6 转动,其齿面便分别紧贴在齿条7 上齿槽的左.右侧,从而排除了齿侧间隙1刻线为1024 的增量式角编码器安装在机床的丝杠转轴上,已知丝杠的螺距为2mm ,编码器在10 秒内输出307200个脉冲,试求刀架的位移量和丝杠的转速分别为多少？解：（ 1）丝杠旋转一周有1024 个脉冲, 307200 个脉冲对应于丝杠旋转307200/1024=300周,故刀架的位移量为300*2mm=600mm ,（2）

33、丝杠的转速为300*2 /10=60 （弧度 /秒）2如下列图的电机驱动工作台系统,其中驱动x 向工作台的三相双三拍步进电机,转子齿数z 为 100；滚珠丝杠的基本导程为 l 0=6mm；已知传动系统的横向 x 向 脉冲当量 为 0.005mm/ 脉冲；试求：（ 1）步进电机的步距角；（ 2）减速齿轮的传动比i ；工作台功放i滚珠丝杠电机图 电机驱动工作台示意图解：（ 1） k=3 相, n=3 拍, z=100步进电机的步距角=360o/z*m= 360o/z*k*n= 360o/100*3*3=0.4o（ 2）由于一个脉冲, 步进电机旋转0.4o,工作台横向 x 向 脉冲当量0.005mm

34、,由于滚珠丝杠的基本导程为l 0=6mm,精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载对应于丝杠转动一周360 o ,设一个脉冲丝杠转动的角度为x,就6mm/360 o=0.005/xo,得 x=0.3 o故减速齿轮的传动比i= 0.3/0.4=3/4五.综合题1图示直射式光电转速传感器为一种角位移传感器,由装在被测轴 或与被测轴相连接的输入轴 上的带缝隙圆盘.光源.光电器件和指示缝隙盘组成,光源发生的光通过缝隙圆盘和指示缝隙照耀到光电器件上；试分析传感器的测量原理；解： 当装在被测轴 或与被测轴相连接的输入轴 上的带缝隙圆盘转动时,光敏元件接收到脉冲信号,如转动圆盘上缝隙为匀称刻制,总数量

35、为n,就光敏元件每输出n个脉冲,就意味着圆盘转动一周360o；如输出 m个脉冲,就意味着转过 360*m/no,因此,该传感器可以用于测量角度；假如在t 秒时间内转过输出m个脉冲,就意味着转速为360*m/n/t o/s 因此,该传感器也可以用于测量角速度；1某工作台采纳如下列图的直流电机丝杠螺母机构驱动,已知工作台的行程l=250mm ,丝杠导程t=4mm ,齿轮减速比为 i=5 ,要求工作台位移的测量精度为0.005mm （忽视齿轮和丝杠的传动误差）；（ 1）如采纳高速端测量方法,将旋转编码器安装在电机输出轴上,确定旋转编码器的每转脉冲数；（ 2）如采纳低速端测量方法,将传感器与丝杠的端部

36、直接相连,ns=500 脉冲 / 转的旋转编码器为否合用？精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载dc伺服电机联轴器i =5齿轮减速器工作台丝杠滚珠螺母精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载图 直流电机丝杠螺母机构驱动工作台解：（ 1）设工作台位移（测量精度）0.005mm 时,丝杠转动的角度为x,就有精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载3604mmx0.005mm精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载得： x0.45,如对应于电机轴的角度为y,就 yix2.25,安装在电机输出轴上的旋转编码器共有360 ,精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载故旋转编

37、码器的每转脉冲数为360/ 2.25160精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载（ 2）由于360/ 0.45800 > n s =500,故不合用；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载1有一脉冲电源,通过环形安排器将脉冲安排给五相十拍通电的步进电机定子励磁绕组,已知转子有24 个齿,步进电机的步距角为（c ） ； a=360/znk=360/24*5*2a0.6 °b 1.2 °c 1.5 °d 2°2步进电机转动后,其输出转矩随着工作频率增高而（b ） ；a上升b下降c不变d前三种情形都有可能3采纳脉宽调制（pwm）进行直流电动机调速驱动时,通过转变（a ）来转变电枢回路的平均电压,从而实现直精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载流电动机的平滑调速；a脉冲的宽度b脉冲的频率c脉冲的正负d其他参数4含有微处理器,可进行程序编制或适应条件变化的接口为（d ） ；p220 a零接口b被动接口c主动接口d智能接口5 hrgp-1a喷漆机器人中的活塞式液压缸属于系统中的（c ）