本文包含：机电一体化系统设计基础00707
机电一体化系统设计基础计分作业1答案
机电一体化系统设计基础计分作业2答案
机电一体化系统设计基础计分作业3答案
机电一体化系统设计基础计分作业4答案
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形考任务一
滚珠丝杠垂直传动时，必须在系统中附加自锁或制动装置。（）
正确答案：对
产品的组成零部件和装配精度高，系统的精度一定就高。（）
正确答案：错
齿轮传动的啮合间隙会造成一定的传动死区，若在闭环系统中，传动死区会使系统产生低频震荡。（）
正确答案：对
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。（）
正确答案：对
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。（）
正确答案：错
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。（）
正确答案：错
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。（）
正确答案：错
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。（）
正确答案：错
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的能力。（）
正确答案：错
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1~5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。（）
正确答案：对
以下产品不属于机电一体化产品的是（）。
正确答案：B.电子计算机
以下产品不属于机电一体化产品的是（）。
正确答案：A.移动电话
机械传动部件的阻尼比和以下哪个因素无关？（）
正确答案：D.转动惯量
对于机电一体化系统的齿轮传动，采取下列哪种方法是来消除齿侧间隙，使得调整过程中能自动补偿齿侧间隙？（）
正确答案：A.轴向压簧错齿调整法
以下产品属于机电一体化产品的是（）。
正确答案：B.机械手表
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？（）
正确答案：A.偏置导程法
滚珠螺旋传动与其他直线运动副相比，以下哪一项不是滚珠螺旋传动的特点？（）
正确答案：D.制造工艺简单
机械系统中阻尼越大，最大振幅越小，且衰减越快，因此，适当的提高阻尼可以提高系统的稳定性。根据经验，阻尼比ξ一般取为（）。
正确答案：C.0.4≤ξ≤0.7
以下产品属于机电一体化产品的是（）。
正确答案：B.全自动洗衣机
为提高机电一体化机械传动系统的固有频率，应设法（）。
正确答案：A.增大系统刚度
现有如下图所示的双螺母齿差调整预紧式滚珠丝杠，其基本导程为l0=6mm、左端齿轮齿数为100、右端齿轮齿数为98。当两端转向相同时，两端外齿轮相对于内齿轮转过4个齿时，试求两个螺母之间产生的相对轴向位移？
解：当两端转向相同时，两端外齿轮相对于内齿轮转过1个齿时，相对移动的轴向距离为
正确答案：
一端的外齿轮相对于另一端的外齿轮转过4个齿时，试求两个螺母之产生的相对轴向位移为
正确答案：D．4.8
设有一小功率电动机驱动的二级齿轮传动减速系统如图所示，假设齿轮箱的传动效率为100%，齿轮箱的总传动比i=2，已知齿轮采用相同材料，齿轮的宽度相等，各齿轮的模数m=4，主动齿轮的齿数：z1=z3=30，请根据转动惯量最小原则设计齿轮传动系统，计算各级齿轮传动比和齿轮2、齿轮4的齿数。
解：设一级齿轮的传动比为i1，第二级齿轮的传动比i2，其中i2=i/i1。转换到电机轴的齿轮惯量为
正确答案：
根据转动惯量最小原则，令可求得
正确答案：
形考任务二
永磁型步进电动机即使其定子绕组断电也能保持一定转矩，故具有记忆能力，可用于定位驱动。
正确答案：对
直流伺服电动机和永磁同步交流伺服电动机都可以采用PWM控制方式进行调速控制。
正确答案：对
电液伺服系统的过载能力强，在强力驱动和高精度定位时性能好，适合于重载的高加减速驱动。
正确答案：对
步进电动机的转动惯量越大，同频率下的起动转矩就越大。
正确答案：错
数字式位移传感器有光栅、磁栅、感应同步器等，它们的共同特点是利用自身的物理特征，制成直线型和圆形结构的位移传感器，输出信号都是脉冲信号，每一个脉冲代表输入的位移当量，通过计数脉冲就可以统计位移的尺寸。
正确答案：对
通常，步进电机的最高连续工作频率远大于它的最高启动频率。
正确答案：对
传感器在使用前、使用中或修理后，必须对其主要技术指标标定或校准，以确保传感器的性能指标达到要求。
正确答案：对
直流伺服电动机的机械特性是电机转速与其控制电压的关系。
正确答案：错
传感器的静态特性是特指输入量为常量时，传感器的输出与输入之间的关系。
正确答案：错
传感器的转换元件是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分。
正确答案：错
PWM指的是（）。
正确答案：C.脉宽调制
光栅传感器的光栅是在一块长条形的光学玻璃上密集等间距平行的刻线，刻线数为100线/mm，经四倍细分后，记数脉冲为400，光栅位移是（）mm。
正确答案：B.1
采用脉宽调制进行直流电动机调速驱动时，通过改变（）来改变电枢回路的平均电压，从而实现直流电动机的平滑调速。
正确答案：C.脉冲的宽度
步进电动机是通过控制（）决定转向。
正确答案：A.电机绕组的通电顺序
下列哪个不是传感器的动特性（）。
正确答案：A.分辨率
步进电机转动后，其输出转矩随着工作频率增高而（）。
正确答案：B.下降
光栅传感器的光栅是在一块长条形的光学玻璃上密集等间距平行的刻线，刻线数为100线/mm，设记数脉冲为400，光栅位移是（）mm。
正确答案：B.2（不是1）
以下可对交流伺服电动机进行调速的方法是（）。
正确答案：A.改变电动机的供电频率
步进电机在转子齿数不变的条件下，若拍数变成原来的2倍，则步距角为原来的（）。
正确答案：A.0.5倍
光栅传感器的光栅是在一块长条形的光学玻璃上密集等间距平行的刻线，刻线数为100线/mm，经四倍细分后，此光栅传感器测量分辨率是（）mm。
正确答案：A.0.0025
如图所示的电机驱动工作台系统，其中驱动工作台运动的三相六拍步进电机，转子齿数z为100。滚珠丝杠的基本导程为l0=6mm。已知传动系统的横向（x向）脉冲当量δ为0.005mm/脉冲。试求步进电机的步距角α和减速齿轮的传动比i。
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