机电一体化系统设计基础课程形考作业1

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1、机电一体化系统设计基础课程形成性考核作业1一、判断题（正确的打√，错误的打×）1．机电一体化系统的主要功能就是对输入的物质按照要求进行处理，输出具有所需特性的物质。（）2.系统论、信息论、控制论是机电一体化技术的理论基础，是机电一体化技术的方法论。（）3．信息处理技术是指在机电一体化产品工作过程中，与工作过程各种参数和状态以及自动控制有关的信息输入、识别、变换、运算、存储、输出和决策分析等技术。（）4．自动控制是在人直接参与的情况下，通过控制器使被控对象或过程自动地按照预定的规律运行。（）5．产品的组成零部件和装配精度高，系统的精度一定就高。

2、（）6．为减少机械传动部件的扭矩反馈对电机动态性能的影响，机械传动系统的基本固有频率应低于电气驱动部件的固有频率的2~3倍，同时，传动系统的固有频率应接近控制系统的工作频率，以免系统产生振荡而失去稳定性。（）7．传动机构的转动惯量取决于机构中各部件的质量和转速。（）8．在闭环系统中，因齿轮副的啮合间隙而造成的传动死区能使系统以6~10倍的间隙角产生低频振荡，采用消隙装置，以提高传动精度和系统稳定性。（）9．进行机械系统结构设计时，由于阻尼对系统的精度和快速响应性均产生不利的影响，因此机械系统的阻尼比ξ取值越小越好。（）10．滚珠丝杠垂直传动时

3、，必须在系统中附加自锁或制动装置。（）11．采用偏心轴套调整法对齿轮传动的侧隙进行调整，结构简单，且可以自动补偿侧隙。（）12．采用虚拟样机代替物理样机对产品进行创新设计测试和评估，延长了产品开发周期，增加了产品开发成本，但是可以改进产品设计质量，提高面向客户与市场需求能力。（）二、单选题1．以下产品属于机电一体化产品的是（）。A．游标卡尺B．电话-4-C．全自动洗衣机D．非指针式电子表2．为提高机电一体化机械传动系统的固有频率，应设法（）。A．增大系统刚度B．增大系统转动惯量C．增大系统的驱动力矩D．减小系统的摩擦阻力3．导程L0=8mm的

4、丝杠驱动总质量为60kg的工作台与工件，则其折算到丝杠上的等效转动惯量为（）kg·mm2。A．48.5B．97C．4.85D．9.74．传动系统的固有频率对传动精度有影响，（）固有频率可减小系统地传动误差，（）系统刚度可提高固有频率。A．提高，提高B．提高，减小C．减小，提高D．减小，减小5．下列哪种方法是采用单螺母预紧原理来消除滚珠丝杠副的间隙？（）A．螺纹调隙式B．双螺母垫片调隙式C．齿差调隙式D．偏置导程法6.齿轮传动的总等效惯量随传动级数()。A.增加而减小   B.增加而增加   C.减小而减小         D.变化而不变7．多

5、级齿轮传动中，各级传动比“前小后大”的分配原则不适用于按（）设计的传动链。A．最小等效转动惯量原则（小功率传动装置）B．最小等效转动惯量原则（大功率传动装置）C．输出轴的转角误差最小原则D．重量最轻原则8．某机电一体化系统需要消除齿轮传动的齿侧间隙，采取下列哪种方法使得调整过程中能自动补偿齿侧间隙？（）A．偏心套调整法B．轴向垫片调整法C．薄片错齿调整法D．轴向压簧错齿调整法三、简答题-4-1．完善的机电一体化系统主要包括哪几部分？2．简述机电一体化系统中的接口的作用。3．机械运动中的摩擦和阻尼会降低效率，但是设计中要适当选择其参数，而不是越

6、小越好。为什么？4．简述机械系统的刚度对系统动态特性的影响。四、计算题1.某工作台采用直流电机丝杠螺母机构驱动如图所示，已知电机轴的转动惯量Jm=4×10-4kg·m3，与电机输出轴相连的小齿轮的转动惯量J1=1×10-4kg·m3，大齿轮的转动惯量J2=1.8×10-4kg·m3，丝杠的转动惯量Js=3.8×10-4kg·m3。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。工作台丝杠滚珠螺母齿轮减速器

7、联轴器DC伺服电机i=5图直流电机丝杠螺母机构驱动工作台2.已知某四级齿轮传动系统，各齿轮的转角误差为Δφ1=Δφ2=…=Δφ8=0.01弧度，各级减速比相同，即i1=i2=…=i4=3，求该系统的最大转角误差Δφmax。五、综合题1.分析下图调整齿侧间隙的原理。1.锁紧螺母2.圆螺母3.带凸缘螺母4.无凸缘螺母-4-2.分析下图中传动大负载时消除齿侧间隙的原理。1、6－小齿轮2、5－大齿轮3－齿轮4－预载装置7－齿条-4-