机电一体化 专业 《 机电一体化系统设计》期末试卷 A卷
开卷 120分钟
一、名称解释题（每题6分，共24分）
1、什么是机电一体化？
答：机电一体化乃是机械的主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术并将机械装置与电子设备以及相关软件有机结合而构成系统的总称。机电一体化不是机械与电子简单的叠加，而是在信息论、控制论和系统论的基础上建立起来的应用技术。
2、写出CDM5010-3-P3代表的含义？
答：CDM5010-3-P3表示外循环插管式、双螺母垫片预紧、导珠管埋入式的滚珠丝杆副，公称直径为50mm，基本导程为10mm，螺纹旋向为右旋，负荷钢球圈数为3圈，定位滚珠丝杆副，精度等级为3级。
3、屏蔽
答：利用导电或导磁材料制成的盒状或壳状屏蔽体，将干扰源或干扰对象包围起来而割断或消弱干扰场的空间耦合通道，阻止其电磁能量的传输。
4、步进电动机
答：步进电动机是一种将脉冲信号转换成角位移的执行元件。
二、填空题 （每空1分，共26分）
1、构成机电一体化系统的要素：计算机
、
传感器
、
机械装置
、能源和
执行装置
。
2、与一般机械系统比较，机电一体化机械系统的要求：
定位精度要高
、响应速度要快
和
稳定性高
。
3、同步带传动的主要失效形式有：
承载绳疲劳拉断
、
打滑
、跳齿和
磨损
。
4、机电一体化系统（产品）设计大致可分为
开发性 设计、适应性 设计和 变参数 设计。
5、步进电动机按其工作原理分：主要有
磁电式
和
反应式 两大类。
6、从干扰源把干扰能量递送到干扰对象有
传导
和
辐射 两种方式。
7、滚珠丝杠副代号为G14008左-2-P4其中G代表 内循环固定式 公称直径为 140 。
8、衡量可靠性高低的数量指标有 概率 指标和 寿命 指标。它们一般都是 时间
的函数。
9、在伺服系统中，通常采用 负载角加速度最大 原则选择总传动比，以提高伺服系统的
响应速度 。
10、摩擦对伺服系统的影响主要有：引起动态滞后、降低系统的响应速度、导致系统误差和低速爬行
。
三．简答题（每题10分，共50分）
1、什么是可靠性设计？它的目标是什么？
答：可靠性设计就是事先考虑产品可靠性的一种方法。
目标是使产品在完成预定功能的前提下，取得性能、重量、成本、寿命等方面的协调，设计出高可靠性的产品。
2、接口的作用是什么？有哪些基本功能？
答：接口的作用是将各要素或子系统连接成为一个有机整体，使各个功能环节有目的地协调一致运动，从而形成机电一体化的系统工程。
基本功能主要有三个：一是变换；二是放大；三是传递。
3、何为柔性制造系统？应具备的功能有哪些？ 按机床台数和工序，柔性制造系统可分为哪几种类型？
答：FMS是指可变的、自动化程度较高的制造系统。
FMS应具备的功能有：
（1）自动完成多品种多工序零件的加工； （2）自动输送和储料； （3）自动诊断； （4）信息处理。
按机床台数和工序，柔性制造系统可分为：
（1）柔性制造单元（FMC）；
1 （2）柔性制造系统（FMS）；
（3）柔性制造生产线（FML）； （4）柔性制造工厂（FMF）。
4、什么是环行分配器？实现环行分配有哪些方法？如果三相步进电动机绕组为U、V、W，写出则三相六拍的通电顺序。
答：使步进电动机绕组的通电顺序按输入脉冲的控制而循环变化的装置称为环行分配器。
实现环行分配的方法有：1软件环行分配；2硬件环行分配；3专用环行分配器。 三相六拍的通电顺序为：UUVVVWWWUU 或UUVVVWWWUU
5、试述滚珠丝杠副轴向间隙调整和预紧的基本原理。常用有哪几种结构形式？ P31 答：其基本原理是使两个螺母间产生轴向位移，以达到消除间隙和产生预紧力的目的。
常用的结构形式有：①垫片调隙式；②螺纹调隙式；③齿差调隙式。
