秋《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》形成性考核作業(yè)答案

1、《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》形成性考核作業(yè)參考答案《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》形成性考核作業(yè)參考答案形成性考核作業(yè)形成性考核作業(yè)1參考答案參考答案一、判斷題（正確的打√，錯(cuò)誤的打）一、判斷題（正確的打√，錯(cuò)誤的打）12√3√45678910√1112二、單選題二、單選題1C2A3B4A，A5D6B7A8D三、簡(jiǎn)答題三、簡(jiǎn)答題1完善的機(jī)電一體化系統(tǒng)主要包括哪幾部分？完善的機(jī)電一體化系統(tǒng)主要包括哪幾部分？答：機(jī)械本體、動(dòng)力系統(tǒng)、檢測(cè)傳感系統(tǒng)、執(zhí)

2、行部件和信息處理及控制系統(tǒng)五部分相互協(xié)調(diào)，共同完成所規(guī)定的目的功能。通過(guò)接口及相應(yīng)軟件有機(jī)結(jié)合在一起，構(gòu)成內(nèi)部匹配合理、外部效能最佳的完整產(chǎn)品。2簡(jiǎn)述機(jī)電一體化系統(tǒng)中的接口的作用。簡(jiǎn)述機(jī)電一體化系統(tǒng)中的接口的作用。機(jī)電一體系統(tǒng)是機(jī)械、電子和信息等性能各異的技術(shù)融為一體的綜合系統(tǒng)，其構(gòu)成要素和子系統(tǒng)之間的接口極其重要。從系統(tǒng)外部看，輸入輸出是系統(tǒng)與人、環(huán)境或其他系統(tǒng)之間的接口；從系統(tǒng)內(nèi)部看，機(jī)電一體化系統(tǒng)是通過(guò)許多接口將各組成要素的輸入輸

3、出聯(lián)系成一體的系統(tǒng)。3機(jī)械運(yùn)動(dòng)中的摩擦和阻尼會(huì)降低效率，但是設(shè)計(jì)中要適當(dāng)選擇其參數(shù)，而不是越機(jī)械運(yùn)動(dòng)中的摩擦和阻尼會(huì)降低效率，但是設(shè)計(jì)中要適當(dāng)選擇其參數(shù)，而不是越小越好。為什么？小越好。為什么？阻尼比公式:由公式可知阻比除了與機(jī)械系統(tǒng)的粘性阻尼系數(shù)B有關(guān)外，02mKB??還與系統(tǒng)剛度K0和質(zhì)量m有關(guān)。因此，在機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)通過(guò)對(duì)剛度、質(zhì)量和摩擦系數(shù)等參數(shù)的合理匹配，得到機(jī)械系統(tǒng)阻尼比ξ的適當(dāng)取值，以保證系統(tǒng)的良好動(dòng)態(tài)特性。4簡(jiǎn)述機(jī)

4、械系統(tǒng)的剛度對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的影響。簡(jiǎn)述機(jī)械系統(tǒng)的剛度對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的影響。機(jī)械系統(tǒng)的剛度對(duì)系統(tǒng)的主要影響表現(xiàn)為以下幾方面：（1）失動(dòng)量系統(tǒng)剛度越大，因靜摩擦力的作用所產(chǎn)生的傳動(dòng)部件的彈性變形越小，系統(tǒng)的失動(dòng)量也越??；（2）固有頻率機(jī)械系統(tǒng)剛度越大，固有頻率越高，可遠(yuǎn)離控制系統(tǒng)或驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的頻帶寬度，從而避免產(chǎn)生共振；（3）穩(wěn)定性剛度對(duì)開(kāi)環(huán)伺服系統(tǒng)的穩(wěn)定性沒(méi)有影響，而對(duì)閉環(huán)伺服系統(tǒng)的穩(wěn)定性有很大影響，提高剛度可增加閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。四、計(jì)算

5、題四、計(jì)算題1解：252tm3.16610kgm2GJ????????????（2）功率放大器：伺服系統(tǒng)中功率放大器的作用是將信號(hào)進(jìn)行放大，并用來(lái)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成某種操作，功率放大裝置主要由各種電力電子器件組成。（3）執(zhí)行機(jī)構(gòu)：執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要由伺服電動(dòng)機(jī)或液壓伺服機(jī)構(gòu)和機(jī)械傳動(dòng)裝置等組成。（4）檢測(cè)裝置：檢測(cè)裝置的任務(wù)是測(cè)量被控制量，實(shí)現(xiàn)反饋控制。無(wú)論采用何種控制方案，系統(tǒng)的控制精度總是低于檢測(cè)裝置的精度，因此要求檢測(cè)裝置精度高、線性度好

6、、可靠性高、響應(yīng)快。3簡(jiǎn)述直流伺服電動(dòng)機(jī)脈寬調(diào)制的工作原理。簡(jiǎn)述直流伺服電動(dòng)機(jī)脈寬調(diào)制的工作原理。直流伺服電動(dòng)機(jī)脈寬調(diào)制（PWM）的工作原理：假設(shè)輸入直流電壓，可以調(diào)節(jié)導(dǎo)通U時(shí)間得到一定寬度的與成比例的脈沖方波，給伺服電動(dòng)機(jī)電樞回路供電，通過(guò)改變脈沖U寬度來(lái)改變電樞回路的平均電壓，從而輸出不同大小的電壓，使直流電動(dòng)機(jī)平滑調(diào)速。aU4比較直流伺服電動(dòng)機(jī)和交流伺服電動(dòng)機(jī)的適用環(huán)境差別。比較直流伺服電動(dòng)機(jī)和交流伺服電動(dòng)機(jī)的適用環(huán)境差別。直流伺

7、服電動(dòng)機(jī)有較高的響應(yīng)速度和精度以及優(yōu)良的控制特性，但由于使用電刷和換向器，故壽命較低，需定期維護(hù)。適用于數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人等機(jī)電一體化產(chǎn)品中。交流伺服電動(dòng)機(jī)具有調(diào)速范圍寬、轉(zhuǎn)子慣性小、控制功率小、過(guò)載能力強(qiáng)、可靠性好的特點(diǎn)。適用于數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)控制、工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)傳動(dòng)，及運(yùn)動(dòng)和位置控制場(chǎng)合。四、計(jì)算題四、計(jì)算題1解：解：3072001024=30（轉(zhuǎn)）∵每轉(zhuǎn)絲杠走2mm，∴刀架位移量為302=60mmN=30轉(zhuǎn)10秒=3轉(zhuǎn)秒2解：（

8、1）步進(jìn)電機(jī)的步距角??????????5.13240360360NKz?（2）減速齒輪的傳動(dòng)比55.1360005.063600????????li五、綜合題五、綜合題1答：答：該傳感器為一種角位移式的光電傳感器，用于測(cè)量角位移，將傳感器的輸入軸接測(cè)量元件。當(dāng)測(cè)量元件轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)輸入軸上的開(kāi)空?qǐng)A盤(pán)。每個(gè)開(kāi)空?qǐng)A盤(pán)對(duì)應(yīng)一個(gè)角度?？蓪A盤(pán)均分最小單位為測(cè)量的最小角度。圓盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí)，開(kāi)空與縫隙板對(duì)準(zhǔn)時(shí)，光源將光直射到光敏元件上，將得到一個(gè)光電信