《机械制造自动化技术》期末考试复习题

PAGE第1页共4页《机械制造自动化技术》期末考试复习题注意事项：本复习题满分共：200分。一、单选题题号12答案AD1、PID控制器中，P的作用是（）。A．降低系统稳态误差 B．增加系统稳定性C．减小系统阻尼 D．以上选项都不对2、（）的机构简单、阻尼系数大、刚度大、易产生低速爬行现象。A．滚动导轨副 B．气浮导轨副C．液体静压导轨副 D．滑动导轨副二、判断题题号12答案√√1、机电一体化控制系统的一般设计步骤应为：确定系统整体控制方案；确定控制算法；选用微型计算机；系统总体设计；软件设计等。2、选择机电一体化控制系统的微型计算机，从控制的角度出发，应能满足具有较完善的中断系统、足够的存储容量、完善的I/O通道和实时时钟等要求。三、名词解释1、零接口：不进行任何变换和调整、输出即为输入等，仅起连接作用的接口，称为零接口。2、单片机：在一块集成电路芯片上装有CPU、ROM、RAM以及输入／输出端口电路，该芯片就称为单片微型计算机，简称单片机。3、可靠性：可靠性是指产品（或系统）在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的能力。4、传感器：传感器是将被测对象的各种物理变化量变为电信号的一种变换器。5、爬行：在低速运行时，往往不是作连续的匀速运动而是时走时停，这种现象叫爬行。6、微处理器的字长：微处理器的字长定义为并行数据总线的线数。7、采样：采样是指将连续时间信号转变为脉冲或数字信号的过程。8、有源接口：含有有源要素、主动进行匹配的接口，称为有源接口。9、主轴的旋转精度：旋转精度是指在装配之后，在无负载、低速旋转的条件下，轴前端的径向跳动和轴向窜动量。10、闭环控制：输出量不仅受输入量控制，而且反馈回来影响输入量。11、步进电机的步距角：每当电动机绕组接受一个电脉冲，转子就转过一个相应的步距角。12、脉冲分配器：使电动机绕组的通电顺序按一定规律变化的部分称脉冲分配器。13、开发性设计：没有参照产品的设计，仅仅是根据抽象的设计原理和要求，设计出质量和性能方面满足目的要求的产品（系统）。14、变异性设计：在设计方案和功能结构不变的情况下，仅改变现有产品的规格尺寸使之适应于量的方面有所变更的需求。15、开环控制：输出量与输入量之间只有顺向作用，而无反向联系的控制。16、智能接口：含有微处理器，可进行程序编制或可适应性地改变接口条件的接口，称为智能接口。17、无源接口：只用无源要素进行变换、调整的接口，称为无源接口。18、数控技术：数控技术是指用数字化信息(数字量及字符)发出指令并实现自动控制的技术。四、简答题1、静压导轨副工作原理是什么？答：静压导轨是将具有一定压力的油或气体介质通入导轨的运动件与导向支承件之间，运动件浮在压力油或气体薄膜之上，与导向支承件脱离接触，致使摩擦力矩大大降低。运动件受外载荷作用后，介质压力会反馈升高，以支承外载荷。2、丝杠螺母机构中，滑动摩擦机构和滚动摩擦机构的优缺点分别是什么？答：（1）滑动丝杠螺母机构结构简单、加工方便、制造成本低、具有自锁功能；但其摩擦阻力矩大、传动效率低。（2）滚珠丝杠螺母机构结构复杂、制造成本高；但其最大优点是摩擦阻力矩小、传动效率高，因此在机电一体化系统中得到广泛应用。3、滚珠丝杠副中滚珠的外循环方式有哪几种形式？并分别说明每种形式的特点。答：（1）螺旋槽式：特点是工艺简单、径向尺寸小、易于制造；但是挡珠器刚性差、易磨损。（2）插管式：特点是结构简单，容易制造；但径向尺寸较大，弯管端部用做挡珠器比较容易磨损。（3）端盖式：特点是结构简单、工艺性好；但滚道吻接和弯曲处圆角不易准确制作而影响其性能，故应用较少。常以单螺母形式用做升降传动机构。4、蜗形凸轮机构的特点是什么？答：（1）能够得到在实际中所能遇到的任意的转位时间与静止时间之比，其工作时间系数比槽轮机构的要小；（2）能够实现转盘所要求的各种运动规律；（3）与槽轮机构比较，能够用于工位数较多的设备上，而不需加入其他的传动机构；（4）在一般情况下，凸轮棱边的定位精度已能满足要求，而不需其他定位装置；（5）有足够高的刚度；（6）装配方便；（7）不足之处是它的加工工作量特别大，因而成本较高。5、机电一体化系统对检测传感器的基本要求有哪些？答：（1）体积小、重量轻、对整机的适应性好；（2）精度和灵敏度高、响应快、稳定性好、信噪比高；（3）安全可靠、寿命长；（4）便于与计算机连接；（5）不易受被测对象(如电阻、磁导率)的影响，也不影响外部环境；（6）对环境条件适应能力强；（7）现场处理简单、操作性能好；（8）价格低廉。6、步进电动机的特点是什么？答：（1）步进电动机的工作状态不易受各种干扰因素的影响，只要在它们的大小未引起步进电动机产生“丢步”现象之前，就不影响其正常工作；（2）步进电动机的步距角有误差，转子转过一定步数以后也会出现累积误差，但转子转过一转以后，其累积误差变为“零”，因此不会长期积累；（3）控制性能好,在起动、停止、反转时不易“丢步”。7、点位控制数控机床与轮廓控制数控机床的区别是什么？答：（1）点位控制数控机床的数控装置只能控制机床移动部件从一个位置(点)精确地移动到另一个位置，在移动过程中不进行任何加工。（2）轮廓控制数控机床同时对两个或两个以上的坐标轴进行连续轨迹控制，故能加工形状复杂的零件，其辅助功能亦比较齐全。8、机电一体化设计中适应性设计的含义是什么？答：在总的方案原理基本保持不变的情况下，对现有产品进行局部更改，或用微电子技术代替原有的机械结构或为了进行微电子控制对机械结构进行局部适应性设计，以使产品的性能和质量增加某些附加价值。机电一体化系统（产品）的设计流程是什么？答：(1)根据目的功能确定产品规格、性能指标(2)系统功能部件、功能要素的划分(3)接口的设计(4)综合评价(或整体评价)(5)可靠性复查(6)试制与调试五、论述题论述机电一体化的含义、目的及内部功能。答：机电一体化的含义：机电一体化是在机械的主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引用微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合而构